En 2019, l’astronomie vibrait d’un événement historique : la première véritable photographie d’un trou noir. Avec M87* (au centre de la galaxie Messier 87), on découvrait alors enfin à quoi ressemblent réellement ces objets cosmiques qui avaient été simplement postulés il y a plusieurs décennies. Une seconde photo avait suivi, en 2022, du trou noir supermassif au cœur de notre propre galaxie.
Bien que ces photographies pouvaient avoir l’air floues, elles étaient en réalité des exploits de précision. Mais l’usage de l’intelligence artificielle vient de produire une nouvelle version, encore meilleure, de la toute première image de M87*. Comme on l’apprend dans un papier de recherche publié ce 13 avril 2023, ils ont utilisé un modèle appelé PRIMO (principal-component interferometric modeling) pour nettoyer l’image. C’est ce qui permet d’atteindre la « définition maximale » pour une telle prise de vue, selon les scientifiques du NoirLab.
Des « implications importantes »
Une image plus nette est une image dont les données sont plus nombreuses et plus faciles à analyser. Ce qui n’est pas des moindres, comme avancée, pour un objet situé à 55 millions d’années-lumière de nous. « Cette amélioration a des implications importantes pour la mesure de la masse du trou noir central de M87 », écrivent les auteurs. Et pour cause, comme on le peut le constater sur la comparaison des deux images, le contour du trou noir apparaît plus nettement.
« Comme nous ne pouvons pas étudier les trous noirs de près, les détails d’une image jouent un rôle essentiel dans notre capacité à comprendre leur comportement », explique l’autrice principale des travaux, l’astrophysicienne Lia Medeiros. « La largeur de l’anneau dans l’image est maintenant plus petite d’un facteur deux, ce qui sera une contrainte puissante pour nos modèles théoriques et nos tests de gravité. »
Cela peut sembler assez paradoxal qu’un trou noir soit plus net en étant plus noir, mais l’objet lui-même est bel et bien ce que l’on voit au centre : le halo orangé correspond aux gaz qui sont avalés et qui tournoient autour. C’est d’ailleurs pour cela qu’à la sortie de la photo originelle, les scientifiques rappelaient durant la conférence de présentation que l’on regarde finalement « l’ombre d’un trou noir ».
Lia Medeiros précise en tout cas que M87* n’est que le début. Cette technique va donc être probablement utilisée sur d’autres prises de vue astronomiques, comme le trou noir de la Voie lactée.
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