Comme nous l’avons écrit dans le passé, un trou noir est un objet céleste très particulier sur lequel nous apprenons encore beaucoup de choses grâce à de nouveaux instruments scientifiques. De grands résultats ont été obtenus grâce à laTélescope Event Horizon (EHT) qui a capturé une image des trous noirs au centre des galaxies M87 et de la Voie lactée (la galaxie où se trouve le système solaire) respectivement, connus sous le nom de M87* et Sagittarius A*.
En ce qui concerne ces trous noirs supermassifs sont énormes si l’on considère la surface du disque d’accrétion et l’horizon des événements, leur nature même les rend complexes à observer. C’est pourquoi des techniques telles que l’interférométrie sont utilisées pour obtenir une meilleure résolution. Ces dernières semaines, des informations ont fait état d’une amélioration de l’image obtenue par l’interférométrie de EHT pour M87* grâce à laIntelligence artificiellemais ce n’est pas tout à fait le cas.
Le trou noir de M87 et l’image améliorée grâce à PRIMO
La nouvelle provient d’une étude publiée en avril 2023 et intitulée L’image du trou noir M87 reconstruite avec PRIMO. Expliquer La personne qui explique le mieux l’histoire est l’un des quatre chercheurs qui y ont collaboré, Tod R. Lauer. Le même scientifique souligne qu’il y a eu une certaine confusion dans les reportages des médias quant à l’utilisation de PRIMO (Principal Component Interferometric Modeling).
En particulier, Lauer explique qu’il n’est pas « simplement » d’avoir affiné et clarifié l’image présentée en 2019 par l’équipe de l’EHT (et basée sur les données de 2017). Ce sont plutôt les mêmes données sources qui ont été utilisées pour un nouveau traitement, le tout sans impliquer des Intelligence artificielle, réseaux neuronaux ou quelque chose de similaire.
L’analyse en composantes principales (également appelée ACP) est un peu comparable à une apprentissage automatique (en particulier l’algorithme apprentissage du dictionnaire). En général, il est utilisé pour rechercher la source la plus probable utilisée pour reconstruire la simulation finale en générant l’image par le biais de simulations magnétohydrodynamiques relativistes générales à haute résolution. Après tout, nous avons affaire à des milliers de simulations à haute résolution de la disque d’accrétion d’un trou noir supermassif.
Grâce à cette technique, il a été possible de mieux reconstruire la structure avec une largeur plus petite que celle mesurée précédemment, permettant ainsi une meilleure estimation de l’épaisseur de la structure. masse du trou noir lui-même. Lauer a souligné qu’ils savaient déjà à quoi ils allaient être confrontés, de sorte que PRIMO a reçu des informations sur une structure en forme d’anneau comme données d’entrée. Le chercheur écrit « si vous avez une idée, même approximative, de ce que vous regardez, le rapport signal/bruit de la reconstruction de l’image augmente »..
En raison du caractère incomplet des informations capturées par l’interférométrie, certaines hypothèses peuvent être émises quant à l’aspect réel de la situation. En général, grâce au type d’instruments utilisés, il a été possible d’obtenir une résolution similaire à celle de l’EHT en 2019, mais ce n’est toujours pas la plus précise que l’on puisse obtenir dans l’absolu. En effet, il ne s’agit pas de photographies mais d’analyses de données, qui sont ensuite reproduites sous forme d’images, et il se peut que d’autres s’y prêtent tout aussi bien. À l’avenir, de nouvelles observations avec d’autres télescopes et une plus grande largeur de bande permettront de soumettre de nouvelles données à FIRST, améliorant ainsi la résolution de l’image.
