Une nouvelle analyse du CSIRO confirme l’image du trou noir M87 de 2019

Une équipe de quatre personnes du CSIRO, l'agence scientifique nationale australienne, a retraité à partir de zéro les données originales de l'Event Horizon Telescope (EHT) et a récupéré la même ombre de trou noir en forme d'anneau présentée pour la première fois en 2019. Le résultat, publié le 11 novembre dans Nature, répond aux chercheurs qui soutenaient que l'anneau était un artefact du traitement d'image. Cela renforce également la preuve que la relativité générale d'Einstein décrit avec précision l'espace-temps autour d'un trou noir, a rapporté New Scientist.newscientist.com+1

Les auteurs de l'article sont Samuel Lai, Nithyanandan Thyagarajan, O. Ivy Wong et Foivos Diakogiannis. Ils rapportent que leur reconstruction reproduit "sans équivoque" un anneau d'un diamètre angulaire de 42,2 ± 1,5 microsecondes d'arc. Cette taille correspond à un trou noir d'environ 6,5 milliards de masses solaires, vu à environ 20 degrés de son jet d'approche, selon l'étude.nature.com

Des triplets plutôt que des paires

L'EHT relie des antennes radio du monde entier en un télescope virtuel de la taille de la Terre. Mais il ne dispose que d'une poignée de stations, et l'atmosphère déforme les signaux à ses longueurs d'onde très courtes. "Il ne possède qu'une poignée de télescopes répartis sur le globe, ce qui laisse de grands vides dans ses mesures que l'algorithme d'imagerie doit combler", a déclaré Thyagarajan à New Scientist.newscientist.com

La méthode standard combine les mesures de paires de télescopes. L'équipe du CSIRO a plutôt utilisé des quantités appelées "invariants de fermeture", construites à partir de trois télescopes à la fois, qui annulent les erreurs provenant des instruments et de l'atmosphère. Ils ont ensuite introduit ces données dans une méthode d'imagerie par apprentissage automatique appelée GenDIReCT, qu'ils ont entraînée sur des images quotidiennes de choses comme des chats, des chiens et des voitures afin qu'elle "n'ait aucune idée de ce à quoi ressemblait un trou noir", ont écrit Lai et Thyagarajan dans The Conversation. L'équipe a verrouillé sa procédure avant de l'exécuter sur les données de M87 le 4 décembre 2025. Une seconde méthode basée sur des statistiques traditionnelles a produit la même structure.theconversation.com

Répondre aux sceptiques

À partir de 2022, l'astrophysicien de l'Université de Kobe, Junichiro Makino, et ses collègues ont appliqué l'une des techniques propres à l'EHT avec des hypothèses légèrement différentes. Leur résultat montrait une tache d'émission radio plutôt qu'un anneau, a noté l'équipe de presse de Nature. Les nouvelles images correspondent aux résultats de l'EHT en termes de diamètre et d'orientation globale. Elles diffèrent sur des détails plus fins tels que la largeur de l'anneau et la façon dont la luminosité varie autour de celui-ci, ont déclaré les auteurs.nature.com+1

"C'est la première validation véritablement indépendante de l'image de l'EHT, une étape importante dans le processus scientifique", a déclaré Lai dans un communiqué du CSIRO, ajoutant que la tâche était "comme se tenir dans son jardin et essayer de prendre une photo d'un beignet sur la lune".phys.org

Le directeur de la collaboration EHT, Laurent Loinard, a salué l'étude. "Il est extrêmement gratifiant de voir que GenDIReCT, une méthode élégante et entièrement indépendante, récupère la structure annulaire de M87* sur plusieurs années, en excellent accord avec les résultats publiés par la collaboration EHT", a-t-il déclaré.csiro.au