Nouvelles du Trou Noir Superemassif ???

Attendu depuis 2 ans !!

Le jour de mon anniversaire le top du top,  

Enfin une image de l'horizon des évènements de Sagittarius A*


L'image de deux trous noir super massif enfin révélé Sagittarius A* au centre de notre Voie Lactée et un au centre de la galaxie M87

Le trou noir supermassif de la voie lactée : premiere image de Sagittarius A* devoilée mercredi

Le TROU NOIR de M 87.
Sagittarius A* est 1.000 fois plus petit, 2.000 fois plus proche mais aussi 1.000 fois plus rapide et donc flou et surtout, on ne le voit pas du tout de face comme le Trou Noir Géant de M87...
Enfin, on aura plus d'explications !

Elle avait l'image depuis juin  2018 ! Certainement que l'équipe a cherché à affiner l'image de Sagittarius  A* sans y parvenir . L'avantage du TN de M87 c'est qu'il nous fait face ! Maintenant, je me demande si celui (ou ceux) de M31 pourraient se révéler un jour, et plus rapidement que 13 mois après les mesures !

Remarquez que généralement, on salue le "capteur" et on annonce un "traitement" informatique,
sans plus... 

Ici, l'informatique, en tant que discipline pure, est mise à l'honneur pour cette image d'un "télescope informatique". 
Sans l'algorithme, impossible de montrer quoi que ce soit... 

Quand à la "créatrice" de base..
Le moins que l'on puisse dire, c'est qu'elle est connue, désormais... 
Elle à tout pour faire le buzz à côté de la plupart des contributeurs... 
Les américains adorent cela....

Quand on est intelligent on fait ce qu'on veut !
Quand on est génial on fait ce qu'on peut ! (d'après les philosophes).
Cette expérience géniale a fait ce qu'elle a pu.
En effet il y a la difficulté de synchronisation de tous les télescopes, problème déjà ardu comme on a pu le voir à l'Alma. Il faut ensuite que l'objet soit visible par tous les télescopes au Nord comme au Sud.
On doit donc être à l'équinoxe et on doit viser près de l'équateur.
 Il faut que les télescopes à l'Est et à l'Ouest voient le même objet.
Cela laisse en azimut +/- une heure, donc 15 deg et même restriction Nord-Sud.
Cela fait un cône étroit pour chaque équinoxe et donc deux petites surfaces à exploiter...
Pas question de prendre un GROS trou noir comme dans M31 ou M33 trop éloignés de l'équateur car il faudrait une autre répartition des télescopes et surtout une nouvelle synchronisation.
Bravo à l'informatique, sans elle ce serait parfaitement impossible.

Il y a quelque chose qui m'intrigue: Le EHT se base aussi sur la rotation de la Terre ! Pas tous les radio-télescopes ne pointaient vers M 37 ou Sagittarius A* en même temps. Il a fallu régler les horloges atomiques de Crystal pour synchroniser. Ce qui compte c'est de s'assurer du moment précis où telle mesure est prise, pas nécessairement en même temps partout.

C'est possible Raoul mais il faut plusieurs télescopes synchronisés pour améliorer la résolution.
Peut-être ont-ils mélangé à tour de rôle les photos prises par plusieurs groupes différents de télescopes.
Le problème informatique est alors beaucoup plus compliqué...

C'est tout l'intérêt de la solution EHT... En abandonnant les complexités aux algorithmes (qui disposent désormais de solutions massivement parallèles adaptées...) 

Je pense souvent aux astronomes qui faisait à la main les calculs de trajectoires... 
Rien que de penser à la quantité de données capturées et traitées ici, cela fait l'équivalent 
de  687 194 767 360 pages A4 à lire... 

Donc, on applique la synchronisation, via horloge atomique, à un degré particulièrement élevé.
Et apparemment, avec des groupes différents de télescope. Donc : pas réellement besoin d'avoir une visibilité absolument simultanée (comme si on ferait de l'interférométrie optique ancienne formule), ici, le décalage sera pris en compte dans les compensations calculées sur les données. 

Remarque : comme plusieurs algorithmes de retraitement de signaux via interférométrie existent, je suppose que le plus gros boulot a été de trier/comparer/tester les différentes combinaisons pour avoir la meilleure méthode de traitement des données parasites et les artefacts de calculs inévitables.
Et peut-être : en créer un nouveau ?

Donc : le "décalage" importe, certes, mais si tout le monde pointe bien dans la direction à un moment donné, on devrait compenser (relativement, car tout est relatif) facilement. 

Jolie performance de calcul, quoi qu'il en soit...

Oui ils ont dû faire ainsi car après synchro des groupes, tout repose sur l'informatique.
Pourtant avec M87 à 12 deg de Déclinaison et le télescope Sud pas trop près du pôle il semble possible 
d'utiliser en même temps les deux télescopes polaires.
Avec une AD de 12 h ça pourrait peut-être aller aussi pour les télescopes E-W.
Fameuse performance en tout cas.

Je viens de trouver une publication de l'ESO à propos de la photo prise par l'EHT.
Ils disent que la plus grande difficulté est de prendre les photos avec tous les télescopes à la fois 
(pour la bonne résolution) et aussi le calcul des délais entre télescopes.
Avec M87, AD 12h et DEC + 12° l'objet est bien dans le cône dont je parlais en haut....

Afin de pouvoir analyser et de comprendre l'image, il faut la regarder en décalage vers le rouge (Redshift) ou effet doppler.
Le disque d'accrétion du plasma chaud qui tourne autour de l'horizon des évènements est de couleur variées.
La couleur la plus clair le jaune tend vers le vert et le bleu donc le plasma ce déplace au plus prêt, l'orange deviens rouge puis presque brun donc s'éloigne au plus loin.

Donc le devant du trou noir est le jaune très clair et l'arrière est le rouge par rapport au centre qui est un peu rougis par le plasma qui passe au pôle.

Ceci est de la vulgarisation pour les profanes en astronomie et astrophysique.

Ceci est le résultat du travail d'une équipe de 200 chercheurs venant des quatre coins du monde.

https://www.futura-sciences.com/sciences/actualites/trou-noir-premiere-image-trou-noir-katie-bouman-remet-pendules-heure-75715/

@ Raoul: ils doivent tenir compte de la rotation de la Terre pour être certains que les télescopes Est-Ouest  mais aussi Nord-Sud voient l'objet au même moment. C'est impératif pour avoir la résolution suffisante.

Comparaison taille système solaire et M87*

Ben, selon une source bien informée, avec laquelle on discutait des différences d’intensités dans
l'image... Et je la cite :

"L’image ici est dans une seule bande de fréquence donc quasi monochromatique (ou l’équivalent d’une bande étroite dans le visible). Les différences d’intensité de l’image rendue publique reflètent bien les différences d’intensité de l’émission radio (donc de l’image radio)."


En effet, le fait que la partie qui se dirige vers nous est plus brillante vient de l’effet Doppler relativiste. Ce n’est pas qu’un changement de longueur d’onde mais aussi un changement d’intensité. 


Si c’était juste un changement de longueur d’onde, on aurait le rayonnement de corps noir qui est déplacé vers des longueurs d’onde plus courtes et cela ne résulterait pas en une augmentation aussi forte de l’intensité.


Et surtout, c’est une image reconstruite issue de l'interférométrie. Donc, on mesure des points de la transformée de Fourier de l’image réelle. Et la transformée de Fourier n’est pas plus virtuelle que l’image réelle. Elle est juste complexe (au sens mathématique du terme : les différents points de mesure sont des nombres complexes avec une amplitude et une phase). 


Si on arrivait à faire suffisamment de mesures pour couvrir tout le plan de Fourier, il suffirait d’inverser simplement la transformée de Fourier pour obtenir l’image réelle. Mais comme on n’a que très peu de points (et avec beaucoup de bruit car c’est assez faible quand même), des algorithmes de réduction de données se chargent de régler ces problèmes.  


L’échelle de teintes ne représente donc pas la température mais bien l’intensité du rayonnement.
Ce sont différents niveaux plus ou moins saturés du même orange. 
Cette échelle d’orange est couramment utilisée pour les observations dans des grandes longueurs d’onde (infra-rouge). On utilise du bleu ou blanc-gris quand on a des observations en UV, rayons X, rayons gamma. C’est juste une « tradition »... "

Tien je me pose une petite question... à t'on vraiment la première image d'un trou noir.
Par ce qu'il me semble que ce qu'on voit est le gaz qui orbite autour. Et la limite intérieur de l'anneau de gaz c'est la dernière orbite stable...
L'horizon des événements est bien plus petite, genre la moitié du diamètre de la dernière orbite stable.
(Je n'arrive plus à remettre la main sur l'image en question)

Donc on l'a vu ou pas ? 

Tu as raison mais on voit ce qu'on peut voir car l'axe du cône du trou noir n'est pas exactement dans la direction de visée.

Techniquement, on a "vu" un trou noir, par définition invisible... 

Certes pas tout à fait dans l'axe, mais on l'a vu quand même, par défaut via les gaz
qui sont à l'horizon... Ou plutôt à une distance plus éloignée que l'horizon réel lui-même. 

Idem, je cite :

"La masse du trou noir définit le rayon de Schwarzschild du trou noir. Et les modèles qui simulent l’image de « l’ombre » du trou noir montrent que cette ombre doit avoir un rayon de 2.6 * rayon de Schwarzschild. C’est assez bien expliqué ici : https://www.youtube.com/watch?v=zUyH3XhpLTo



Donc, en connaissant la distance jusqu’à M87, en mesurant la taille angulaire de l’ombre, on en déduit la taille physique, donc le rayon de Schwarzschild, donc la masse du trou noir."

Bonjour @ttf est-il possible d'avoir le nom de ta source?

Pour plus de précision selon source officiel afin d'expliquer ce qu'est l'EDR aux profanes.

L'effet Doppler relativiste (EDR) est un changement de fréquence (et de longueur d'onde) de la lumière causé par le mouvement relatif d'une source et d'un observateur, lorsque les effets décrits par la relativité restreinte sont pris en compte.

Cet effet est différent de l'effet Doppler en mécanique newtonienne puisque les équations comprennent la dilatation du temps, conséquence de l'indifférence du référentiel pour la vitesse de la lumière. Les phénomènes EDR et d'aberration de la lumière forment, grâce au quadrivecteur d'onde, des relations invariantes de Lorentz.

https://fr.wikipedia.org/wiki/Effet_Doppler_relativiste

Si l'image est monochromatique c'est parce que cela se passe dans les longueurs d'ondes radio donc plus loin que le rouges dans le Spectre Electromagnétique. Et vu qu'il n'y a pas de couleur à ce niveau là car en dehors du spectre visible, ils ont attribué la couleur orange rouge car c'est les dernières visible avant les ondes UV, micro-ondes et radio.

Pour cette image la variation de l'intensité de la couleur du orange vif ou foncé est du à l'intensité du rayonnement et à sa vitesse. Donc il y a variation de la longueur d'onde (fréquence) effet Doppler (redshift).
Le plasma parait plus clair quand il voyage vers nous donc c'est le devant, et plus sombre quand il s'éloigne donc c'est l'arrière (Effet Doppler Relativiste).


Pour mieux comprendre la façon dont nous voyons l'image de ce trou noir voici un lien.
Pour les sous-titres en français, il faut aller dans les paramètres (roue à dents) et choisir sous titres en français.. 

https://www.youtube.com/watch?v=S_GVbuddri8

Pour les profanes ci dessous un lien avec une super vidéo explicative en fin de page "KEZACO : les secrets des trou noirs" :

https://www.futura-sciences.com/sciences/definitions/trous-noirs-rayon-schwarzschild-16215/

En physique et en astronomie, le rayon de Schwarzschild est le rayon de l'horizon d'un trou noir de Schwarzschild, lequel est un trou noir dont la charge électrique et le moment cinétique sont nuls. Cela signifie qu'en dessous de ce rayon tous les photons (circulant à la vitesse de la lumière), ont (en oubliant qu'on est dans un cadre relativiste) des trajectoires elliptiques et ne peuvent s'échapper. Le demi-rayon de Schwarzschild ou rayon gravitationnel est la moitié d'un rayon de Schwarzschild (pour lequel ces trajectoires sont circulaires).

Par extension, c'est une longueur intervenant dans la description relativiste du champ gravitationnel créé par une distribution de masse à symétrie sphérique.
Il peut être défini, en première approximation, comme le rayon d'une sphère à partir de laquelle la masse de l'objet est tellement compacte que la vitesse de libération est égale à la vitesse de la lumière dans le vide, de sorte que la lumière elle-même ne peut s'en échapper.


Il entre dans la définition du trou noir, modélisé par Karl Schwarzschild. En effet, si le rayon de la distribution de masse de l'objet considéré est inférieur au rayon de Schwarzschild, l'objet considéré est un trou noir dont l'horizon est la sphère de rayon égal au rayon de Schwarzschild.

Ma source : une astrophysicienne responsable, entre-autres, d'une partie de l'implémentation
du VLTI (interférométrie sur les 4 grands télescopes de 8m) à Paranal...   

Tu n'es pas d'accord avec ses explications ? 

Remarque, samedi soir, je dînais avec deux astrophysiciens, dont un veut émettre une nouvelle théorie 
sur l'origine de la matière noire... Intéressant... Même si par moment, il me manque 
de la théorie pour suivre (on joue clairement pas dans la même cour), l'hypothèse est intéressante. 
Sauf que dans le restaurant, les voisins de table se demandait de quoi on parlait, à force
de parler de la fin de l'univers...   

PS : j'ai adapté ton texte (couleur), des parties étaient illisibles ...

@ttf je suis absolument en accord avec ses explications mais c'est juste pour savoir qui c'est et si il a fait des publications cela m'intéresse.