La toute première image d'un trou noir: POWEHI

[Kartazion]

Pour la première fois, des astronomes on réussit à prendre une photo d'un trou noir, capturée grâce au radiotélescope Event Horizon Telescope (EHT). 
Ce trou noir se trouve dans la galaxie Messier 87 (aussi appelée M87 ou Virgo A).

Voici la photo dévoilée par la collaboration EHT le 10 avril 2019.

 

 

[Modération]

Le sujet initial ayant été malencontreusement supprimé,

Ce nouveau fil concernant le projet et la réalisation du premier cliché d'un trou noir, nommé POWEHI à toute sa place dans "Actualité".

il sera de bon ton d'éviter tout hors-sujet.

La Modération. 

[martial_julian]

je vais alimenter un peu le sujet

pour rappel, le nom du programme est  EVENT HORIZON TELESCOPE : https://eventhorizontelescope.org/

vous pouvez retrouver un bref descriptif , en français sur la page wiki : https://fr.wikipedia.org/wiki/Event_Horizon_Telescope

les amateurs & les fans de cette belle aventure auront certainement des éléments bien plus constructifs que ceux-ci à partager

 

 

 

[Kartazion]

Bonjour,
 

Vu que c'est un radiotélescope, ma question initiale était : le rouge que l'on voit est-il celui du redshift de l'effet Doppler ? 

 

Nous avions eu en réponse un article en Anglais qui parlait du Doppler-Boosting. J'en avais conclu, et sans aucune certitude, cet article sur wikipédia https://en.wikipedia.org/wiki/Relativistic_beaming pour expliquer ce qu'est le Doppler-Boosting (rayonnement relativiste de jets de gaz ou de plasma).

Le décalage vers le rouge n'est pas dû au déplacement de M87 alors ?
 

[pat59]

 

Il y a 5 heures, Modération a dit :

Ce nouveau fil concernant le projet et la réalisation du premier cliché d'un trou noir, nommé POWEHI à toute sa place dans "Actualité".

 

Powehi ne sera pas forcément le nom officiel, ce sont les Hawaïens (qui ne possèdent que 2 des 8 télescopes du programme EHT) qui ont pris cette initiative.

 

C'et assez politique : les observatoires à Hawaï sont contestés car placés sur des sites considérés comme sacrés pour les habitants. Donner un nom hawaïen à un trou noir (ou à un astéroïde interstellaire comme Oumuamua) est un moyen de montrer l'importance de l'astronomie faite à Hawaï au monde entier mais aussi aux Hawaïens eux-mêmes.

 

 

Modifié 13 avril 2019 par pat59

[jgricourt]

Il y a 6 heures, Modération a dit :

Le sujet initial ayant été malencontreusement supprimé,

A bah bravo !

[jgricourt]

Je rappel donc ses dimensions :

source : https://ideastations.org/science-matters/question-your-world/why-black-hole-picture-so-important

 

C'est un trou noir dit "super massif" car il fait 40 milliards de km en largeur et représente une masse de 2.4 milliards de soleil autant dire que ce qui s'y passe autour est dantesque  

 

Pour comparer le mini trou noir au centre de notre galaxie Sgr A (le nom de sa source radio) et que n'a pas réussi à imager l'équipe de l'EHT ne fait que 22 millions de de km de large il est donc 100 fois plus petit que celui de M87. 

 

Cependant ce n'est pas vraiment la première fois que l'on a imagé un trou noir, on avait déjà été témoins en 2015 de l'engloutissement d'une étoile (G2) par le trou noir de notre galaxie et alors nous avions pu voir son disque d'accrétion s'allumer !

 

http://www.mpe.mpg.de/6591778/The-gas-cloud-G2

 

La vidéo où l'on voit clairement les étoiles companions prochent de Sgr A orbitant à très haute vitesse autour du trou noir et oui les lois de Keplers s'appliquent toujours à l'approche de ce cul de sac de la physique ! 

 

https://www.eso.org/public/videos/eso0846f

 

En tout cas j'espère qu'on aura d'autres documents sur M87 passé l'effet d'annonce  

[Ygogo]

il y a 35 minutes, Kartazion a dit :

(…)Vu que c'est un radiotélescope, ma question initiale était : le rouge que l'on voit est-il celui du redshift de l'effet Doppler ? 

(…)Le décalage vers le rouge n'est pas dû au déplacement de M87 alors ?
 

 

Bonjour

 

Non, tu as raison, le rouge n'est pas dû à un effet Doppler à cause du mouvement du disque d'accrétion, ni au déplacement de M87, ni à un Redshift par effet Einstein, etc...

Il s'agit seulement d'un "code couleurs" sur une image traduisant les données sous une forme compréhensible par l'œil et le cerveau humains. Et le code aurait très bien pu être dans les violets, bleus et verts… c'est juste un choix arbitraire.

 

Remarque : ce n'est pas non plus une "photo" comme on le voit souvent écrit, ce qui supposerait une imagerie directe, mais d'une sorte de cartographie du rayonnement millimétrique reçu par les radiotélescopes.

 

 Là où les couleurs sont "claires" (et dans les nuances de jaune et blanc), il y a une émission "forte", là où les couleurs sont "foncées" (dans les nuances de rouge et orange) l'émission est plus "faible", le tout "dans notre direction".

 

[jgricourt]

D'ailleurs as t-on suffisament de mesures dans différentes longueures d'onde afin d'en déduire la température de Hawking de ce trou noir (un trou noir de Kerr) ?

[Ygogo]

Il y a 6 heures, Modération a dit :

Le sujet initial ayant été malencontreusement supprimé, (…)

 

Moi je dis que "ON" nous cache quelque chose…

Est-ce que le sujet et les messages n'auraient pas été engloutis par un micro-trou noir traversant le serveur

Dans ce cas, "Momo" aurait intérêt à nous faire croire qu'il s'agit d'une erreur, plutôt que de remettre en cause de la sécurité de nos précieuses données webastramonomiques

 

Ah zut, je fais un "hors sujet", je vais me faire rappeler à l'ordre 

[Ygogo]

il y a 4 minutes, jgricourt a dit :

D'ailleurs as t-on suffisament de mesures dans différentes longueures d'onde afin d'en déduire la température de Hawking de ce trou noir (un trou noir de Kerr) ?

 

Je ne sais pas… mais cela m'étonnerait beaucoup !

En effet, (d'après la théorie) ladite température de Hawking est inversement proportionnelle à la masse, là ça doit être de l'ordre de 10^-15 Kelvin, des millions de milliards de fois plus bas que le fond diffus cosmologique… indétectable !

 

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

 

[jgricourt]

Il y a 1 heure, Ygogo a dit :

 

Je ne sais pas… mais cela m'étonnerait beaucoup !

En effet, (d'après la théorie) ladite température de Hawking est inversement proportionnelle à la masse, là ça doit être de l'ordre de 10^-15 Kelvin, des millions de milliards de fois plus bas que le fond diffus cosmologique… indétectable !

 

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

 

 

Effectivement c'est mission impossible  

[Kartazion]

J'ai une question vraiment bête à poser.
La partie visible en intensité lumineuse représente - que le disque d'accrétion ou la galaxie tout entière ?
Il serait logique de voir que le disque d'accrétion, mais si la galaxie entière était ce disque ?

[martial_julian]

il y a 14 minutes, Kartazion a dit :

J'ai une question vraiment bête à poser.
La partie visible en intensité lumineuse représente - que le disque d'accrétion ou la galaxie tout entière ?
Il serait logique de voir que le disque d'accrétion, mais si la galaxie entière était ce disque ?

 

le disque d’accrétion est un phénomène autour du trou noir ; ce trou noir est au sein d'une galaxie !

y'a un sérieux problème d'échelle dans ta question !

tu peux retrouver la vidéo de la présentation de M87*  : https://www.futura-sciences.com/sciences/videos/premiere-image-trou-noir-supermassif-plongez-coeur-galaxie-m87-6289/

 

 

 

[Kartazion]

Je comprends.
Merci.

 

[Kartazion]

Dernière question connexe : la galaxie entière orbite t'elle exclusivement autour de ce trou noir méga massif ? (ou alors c'est un trou noir indépendant dans cette galaxie)

 

[Smith]

Le TN est au centre donc les étoiles de la galaxie orbitent autour du TN. Mais il n'y aurait pas de TN qu'il en serait de même !

Les étoiles orbitent autour du centre de masse de la galaxie qui doit peu ou prou coïncider avec l'emplacement du TN, mais son absence ne changerait probablement pas beaucoup la dynamique de la galaxie (qui pèse dans les 2400 milliards de MS, a comparer au 6 milliards du TN).

[Kartazion]

il y a une heure, Smith a dit :

... Mais il n'y aurait pas de TN qu'il en serait de même !

... mais son absence ne changerait probablement pas beaucoup la dynamique de la galaxie …

 

J'ai lu que la masse du trou noir est quand même proportionnelle à la masse du bulbe ou du composant sphéroïde d'étoiles, ce qui peut donner naissance à des galaxies elliptiques ou spirales suivant le TN.

 

[jgricourt]

Il y a 4 heures, Smith a dit :

Le TN est au centre donc les étoiles de la galaxie orbitent autour du TN. Mais il n'y aurait pas de TN qu'il en serait de même !

Les étoiles orbitent autour du centre de masse de la galaxie qui doit peu ou prou coïncider avec l'emplacement du TN, mais son absence ne changerait probablement pas beaucoup la dynamique de la galaxie (qui pèse dans les 2400 milliards de MS, a comparer au 6 milliards du TN).

 

@Kartazion pareillement un système binaire ou multiple d'étoile peut tourner autour d'un centre de gravité qui peut être un point immateriel dans l'espace. C'est de la physique de Lycée (enfin le niveau de mon époque)  

 

Et puis des trous noirs il peut y en avoir plusieurs, il semblerait même que ce soit la norme, récemment on a en a découvert une douzaine rien que dans notre galaxie.

 

https://www.atlantico.fr/decryptage/3355101/la-nasa-decouvre-12-nouveaux-trous-noirs-au-coeur-de-notre-galaxie-et-voila-ce-que-ca-change

[Pirux]

Il y a 8 heures, jgricourt a dit :

Je rappel donc ces dimensions 

 

source : https://www.explainxkcd.com/wiki/index.php/2135:_M87_Black_Hole_Size_Comparison

 

C'est un trou noir dit "super massif" car il fait 40 milliards de km en largeur et représente une masse de 2.4 milliards de soleil autant dire que ce qui s'y passe autour est dantesque  

 

Pour comparer le mini trou noir au centre de notre galaxie Sgr A (le nom de sa source radio) et que n'a pas réussi à imager l'équipe de l'EHT ne fait que 22 millions de de km de large il est donc 100 fois plus petit que celui de M87. 

 

Cependant ce n'est pas vraiment la première fois que l'on a imagé un trou noir, on avait déjà été témoins en 2015 de l'engloutissement d'une étoile (G2) par le trou noir de notre galaxie et alors nous avions pu voir son disque d'accrétion s'allumer !

 

http://www.mpe.mpg.de/6591778/The-gas-cloud-G2

 

La vidéo où l'on voit clairement les étoiles companions prochent de Sgr A orbitant à très haute vitesse autour du trou noir et oui les lois de Keplers s'appliquent toujours à l'approche de ce cul de sac de la physique ! 

 

https://www.eso.org/public/videos/eso0846f

 

En tout cas j'espère qu'on aura d'autres documents sur M87 passé l'effet d'annonce  

40 milliards par rapport a 22 millions ca fait environ 2000 fois plus grand, non 100 fois. Bref un monstre 

[Pirux]

Savez-vous pourquoi ils ont choisi M87 et pas une galaxie plus proche ? Quels étaient les critères de sélection ? 

 

 

[jgricourt]

Oui on appel aussi Sgr A un trou noir "super massif" mais l'échelle de grandeur n'est pas du tout la même. 

 

il y a 17 minutes, Pirux a dit :

Savez-vous pourquoi ils ont choisi M87 et pas une galaxie plus proche ? Quels étaient les critères de sélection ? 

 

La contrainte de l'acquisition des données requière que l'echelle de temps dynamique du TN soit compatible pour avoir une bonne image, c'est la même chose lorsqu'on fait une photo d'un objet se mouvant rapidement il faut le figer avec un temps de pause adéquat. Ici l'échelle de temps dynamique de M87 est de l'ordre de 3 jours alors que pour Sgr A c'est plutot la minute. 

 

Pour les matheux : temps dyn. = 30 x M(solaire) x 10-6 secondes.

 

https://iopscience.iop.org/article/10.3847/2041-8213/ab0ec7

[Colmic]

 

il y a 6 minutes, Pirux a dit :

Savez-vous pourquoi ils ont choisi M87 et pas une galaxie plus proche ? Quels étaient les critères de sélection ? 

 

M87 est une des galaxies "proches" les plus monstrueuses qui soient.

C'est le centre d'attraction de l'amas de galaxies de la vierge vers lequel notre groupe local est également attiré.

 

En dehors de Sgr A, personnellement c'est là que j'aurais cherché aussi

 

Une chtite nimage de M87 réalisée par mes soins, M87 c'est la galaxie elliptique un peu en-dessous du centre du champ avec la Chaîne de Markarian à droite.

Sur la full le champ est rempli de galaxies :

 

Maintenant je me pose la question : ok Sgr A est 2000 fois plus petit que le trou noir de M87, mais il est aussi plus de 2000 fois plus proche (25000 AL contre 53 millions AL)

Qu'est-ce qui fait qu'ils ont échoué à l'imager jusque là ?

[jgricourt]

il y a 2 minutes, Colmic a dit :

Maintenant je me pose la question : ok Sgr A est 2000 fois plus petit que le trou noir de M87, mais il est aussi plus de 2000 fois plus proche (25000 AL contre 53 millions AL)

Qu'est-ce qui fait qu'ils ont échoué à l'imager jusque là ?

 

J'ai donné la réponse (enfin je crois) plus haut  

[Colmic]

Ok ton message est arrivé pendant que j'écrivais le mien

[Pyrene]

....je crois aussi avoir lu qq part que l'orientation du disque d'accrétion est meilleure que pour Sgr A...

[jgricourt]

Attention quand même car ce que l'on voit c'est avant tout un mirage car la lumière est largement repliée dans cette zone ultradense.

[Kartazion]

il y a 32 minutes, jgricourt a dit :

 

@Kartazion pareillement un système binaire ou multiple d'étoile peut tourner autour d'un centre de gravité qui peut être un point immateriel dans l'espace. C'est de la physique de Lycée (enfin le niveau de mon époque)  

 

Cela veut dire que la masse du trou noir central est suffisante pour entrainer toute la galaxie en orbite ?

Smith m'a répondu "si n'y aurait pas de TN qu'il en serait de même et ne changerait probablement pas beaucoup la dynamique de la galaxie"
 

il y a une heure, jgricourt a dit :

Et puis des trous noirs il peut y en avoir plusieurs, il semblerait même que ce soit la norme, récemment on a en a découvert une douzaine dans notre galaxie

 

Je précise que chaque galaxie comporte en son centre un trou noir supermassif. C'est de celui-là que je parle.
Et ces trous noirs supermassifs sont entourés de grappes de trous noirs stellaires (la douzaine de TN découvert).

 

[jgricourt]

il y a 1 minute, Kartazion a dit :

Cela veut dire que la masse du trou noir central est suffisante pour entrainer toute la galaxie en orbite ?

Smith m'a répondu "si n'y aurait pas de TN qu'il en serait de même et ne changerait probablement pas beaucoup la dynamique de la galaxie"

 

Smith a totalement raison encore une fois la masse du TN même aussi impressionnante soit elle n'a que très peu d'influence sur la dynamique de la galaxie toute entière.

 

[Kartazion]

il y a 2 minutes, jgricourt a dit :

 

Smith a totalement raison encore une fois la masse du TN même aussi impressionnante soit elle n'a que très peu d'influence sur la dynamique de la galaxie toute entière.

 

 

Ok.

 

Mais alors pourquoi, comme dis plus haut, la masse du trou noir est quand même proportionnelle à la masse du bulbe ou du composant sphéroïde d'étoiles, ce qui peut donner naissance à des galaxies elliptiques ou spirales suivant la masse du TN ?