Cette image du télescope Event Horizon révèle le trou noir au centre de Messier 87, une galaxie massive de l'amas de galaxies de la Vierge, situé à proximité. Il s'agit de la première preuve visuelle directe d'un trou noir supermassif et de son ombre.
Crédit : Collaboration Event Horizon Telescope et al. 2019.
L'image prise en 2019 par le télescope Event Horizon (EHT) est le fruit du travail de centaines de scientifiques et a capturé la première image directe de l'ombre d'un trou noir, devenant ainsi l'une des images scientifiques les plus célèbres de l'ère moderne. Une équipe de quatre chercheurs du CSIRO, l'agence scientifique nationale australienne, a mis au point une nouvelle technique d'imagerie performante qui a permis de valider cette image historique du trou noir situé au centre de la galaxie M87.
L’astronome du CSIRO et auteur principal de l’étude, le Dr Samuel Lai, a expliqué la difficulté d’imager un trou noir lointain : « C’est comme essayer de photographier un beignet sur la Lune depuis son jardin », a-t-il déclaré.
Correspondance indépendante avec l'image originale
La nouvelle approche d'analyse des données de l'EHT, publiée dans Nature , réduit les effets des erreurs d'étalonnage et des décisions subjectives de traitement d'images, qui ont posé problème aux astronomes pendant des décennies.
« Notre petite équipe australienne a développé des techniques avancées d'apprentissage automatique et d'intelligence artificielle pour recueillir des informations sur la structure du trou noir et filtrer les interférences atmosphériques », a expliqué Lai.
« Lorsque nous l'avons appliqué aux données originales du télescope Event Horizon, nous avons découvert un trou noir presque identique en taille et en forme à l'image historique de l'EHT. Il est important de noter que notre modèle n'avait aucune idée de l'apparence d'un trou noir lorsqu'il a été appliqué aux données de M87. »
« Il s'agit de la première validation véritablement indépendante de l'image EHT, une étape importante dans le processus scientifique. »
Suppression des erreurs dans les données du télescope
Alors que la première image du trou noir de M87 prise par l'EHT a transformé notre compréhension de ces objets extrêmes, les scientifiques se sont demandés dans quelle mesure l'image finale a pu être influencée par les méthodes de traitement nécessaires pour reconstruire des images à partir de mesures télescopiques éparses.
Pour remédier à cela, l'équipe du CSIRO a développé des algorithmes mathématiques élégants afin d'éliminer les biais et les erreurs d'étalonnage.
L'astronome du CSIRO et chef de projet, le Dr Nithyanandan Thyagarajan, a mis à profit son expérience dans la résolution de problèmes similaires lors d'expériences avec des synchrotrons pour développer cette nouvelle technique.
« Pour imager certains objets astronomiques comme les trous noirs lointains, il faudrait des télescopes gigantesques, ce qui est impossible en pratique. C'est pourquoi des groupes comme l'Event Horizon Telescope Collaboration connectent des télescopes à travers le monde pour simuler un télescope de la taille de la planète, une technique appelée interférométrie à très longue base », a expliqué Thyagarajan.
« Créer une image de cette manière est complexe et peut introduire des erreurs et des biais susceptibles de remettre en question sa précision. Notre technique combine des triplets plutôt que les paires classiques de données télescopiques afin d'éliminer ces erreurs. »
Confiance dans la structure annulaire
Ces résultats renforcent la conviction que l'anneau entourant le trou noir central de M87 est une véritable caractéristique astrophysique plutôt qu'un artefact introduit lors de la reconstruction de l'image.
Le Dr Laurent Loinard, directeur de la collaboration Event Horizon Telescope, a déclaré que des études comme celle-ci sont au cœur du processus scientifique, fournissant une validation indépendante précieuse des résultats de l'Event Horizon Telescope.
« Il est extrêmement gratifiant de constater que GenDIReCT, une méthode élégante et totalement indépendante, retrouve la structure annulaire de M87* sur plusieurs années, en parfait accord avec les résultats publiés par la collaboration EHT. Des études comme celle-ci renforcent notre confiance dans nos connaissances sur les trous noirs et enrichissent la panoplie d'outils à la disposition de toute la communauté », a déclaré Loinard.
Thyagarajan a déclaré que la technique mise au point par le CSIRO pourrait améliorer l'imagerie médicale et la cartographie des séismes – une solution révolutionnaire à des problèmes bien réels.
Détails de la publication : Samuel Lai et al., Une observation interférométrique indépendante confirme la présence d'une ombre de trou noir dans M87*, Nature (2026). DOI : 10.1038/s41586-026-11241-9
Par le CSIRO
Edité par Lisa Lock , revu par Robert Egan
Edité par Lisa Lock , revu par Robert Egan
