Trous noirs : bientôt la première image !!

[Alain MOREAU 7 316]

Que peut-on espérer pour le moment ?

Un gain en sensibilité permettant de raccourcir les poses individuelles ?

(les fusées en radio-astronomie : dites-nous si on est vraiment au taquet sur les détecteurs dans le millimétrique, comme pour le rendement quantique des capteurs dans le visuel, ou si on a encore une marge de progression de ce côté-là ?)

SgrA* semble une source à la variabilité trop élevée pour être "figée" par de longues poses : on serait donc mis en échec par un "flou de bougé" si j'ai bien compris, qui rendrait toute reconstruction d'une image cohérente impossible en interférométrie...

La question serait alors dans un premier temps : le signal reste-t-il désespérément trop faible avec nos moyens, ou pourra-t-on le saucissonner en poses individuelles plus courtes - avec les surfaces collectrices dont nous disposons actuellement sur Terre - tout en conservant encore assez de S/B pour les traiter ?

À plus long terme (si l'humanité survit à la crise qui se prépare, naturellement - restons optimistes ! ) la solution sera dans l'espace, bien évidemment : les lois de l'optique sont implacables.

 

Modifié 11 avril 2019 par Alain MOREAU
Formulation plus explicite

[AlSvartr 2 925]

il y a 25 minutes, dg2 a dit :

C'est pire que ça, en fait, car on n'est pas en mode imagerie, mais en mode interférométrique. M87* n'est détecté que parce que la température de brillance (= le flux) est monstrueux aux longueurs d'ondes observées, ce qui permet l'observation des franges.

 

Voui je vois pas trop en quoi c'est différent de ce que je disais. Le S/B de franges dépendant -sauf erreur- directement (mais pas seulement) de la surface collectrice.

Modifié 11 avril 2019 par AlSvartr

[AlSvartr 2 925]

il y a 19 minutes, Alain MOREAU a dit :

si l'humanité survit à la crise qui se prépare, naturellement

 

Tout est dit...

[jmr 122]

On retrouve ici la video de Katie Bouman

https://www.franceculture.fr/sciences/katie-bouman-la-jeune-chercheuse-grace-a-laquelle-a-pu-contempler-un-trou-noir
 

Désolé, je ne comprends pas le principe de son algorithme, disons voilà ce que j'ai compris.

- Au même moment, chaque radio télescope prend une photo de M87 (mais est-ce bien une photo ?)
- Chacune des photos est découpée en petits morceaux
- On recherche des analogies de ces morceaux entre chaque photo
- Après ????

[ALAING 58 783]

Déjà, il conviendrait de changer le titre du post en "Enfin la première image . . . "

Cette expérience est proprement hallucinante et cette Katie est une authentique magicienne

Bonne soirée,

AG

[Invité iblack]

Il y a 22 heures, Tournesol a dit :

Grosso merdo  le diamètre apparent d'une orange posée à la surface de la Lune ! 

 

Il y a 22 heures, jackbauer 2 a dit :

Ah non ! Dans la com officielle on parle d'une pomme ! C'est pas la même chose !!

 

Tant que c'est bio, c'est bion

 

[vaufrègesI3 15 035]

il y a une heure, jmr a dit :

Après ????

 

Ta Katie t'as quitté ??...

[jackbauer 2 13 725]

il y a une heure, Alain MOREAU a dit :

Que peut-on espérer pour le moment ?

 

Extrait du papier I page 9, dans la conclusion :

 

 Higher-resolution images can be achieved by going to a shorter wavelength, i.e., 0.8 mm (345GHz), by adding more telescopes and, in a more distant future, with space-based interferometry (Kardashev et al. 2014; Fish et al. 2019; Palumbo et al. 2019; F. Roelofs et al. 2019b, in preparation).

 

Another primary EHT source, SgrA*, has a precisely measured mass three orders of magnitude smaller than that of M87*, with dynamical timescales of minutes instead of days. Observing the shadow of SgrA* will require accounting for this variability and mitigation of scattering effects caused by the interstellar medium (Johnson 2016; Lu et al. 2016; Bouman et al. 2018). Time dependent nonimaging analysis can be used to potentially track the motion of emitting matter near the black hole, as reported recently through interferometric observations in the near-infrared (Gravity Collaboration et al. 2018b). Such observations provide separate tests and probes of GR on yet another mass scale (Broderick & Loeb 2005; Doeleman et al. 2009b; Roelofs et al. 2017; Medeiros et al. 2017).

[STARBIRD 246]

il y a une heure, Alain MOREAU a dit :

si l'humanité survit à la crise qui se prépare, naturellement - restons optimistes

Tiens il reste un optimiste !

 

 

[PascalD 4 355]

il y a 37 minutes, vaufrègesI3 a dit :

Ta Katie t'as quitté ??...

tic tac tic tac...

[jackbauer 2 13 725]

Je reviens à mon post précédent. Le papier II est dédié à l'instrumentation ; Comme on peut le lire ci-dessous ils ne manquent pas d'idées pour améliorer leur dispositif dans les années qui viennent :

(la traduction automatique n'est pas assez bonne et j'ai pas trop le temps de corriger) 

 

6. Future Developments

 The EHT array is continuing to develop. With the ability to image SMBHs on horizon scales now confirmed (Papers I; III; III; V; VI), the focus of EHT development will shift to enabling observations that can refine constraints on fundamental black hole properties, processes of black hole accretion and outflow, and tests of general relativity. This depends on achieving higher angular resolution, enhancing image fidelity, and enabling dynamic imaging of time-variable phenomena. Higher resolution will allow more detailed studies and modeling of sub-horizon structures as well as sensitive tests for asymmetries in shadow features. Greater image fidelity will bring fainter emission near the horizon into focus for the study of accretion and jet processes, and it will enable a sensitive comparison across imaging epochs, which is especially germane for M87 with its dynamical timescale of days to weeks. For SgrA*, the light-crossing time of ∼20s requires a dynamic approach to image reconstruction, with the potential of observing the near real-time evolution of a black hole. The planned and in-progress addition of telescope facilities at new geographic sites will improve the (u, v), or Fourier, coverage, and thus imaging fidelity. Over the course of the next two years, the EHT expects to add two more facilities: a beamformed NOEMA in France, which, once completed, will be the equivalent of an approximately 50m dish, and a 12m diameter dish on Kitt Peak in Arizona. A newly realized and important consequence of designing high-bandwidth systems is that adding telescopes with modest diameters (;6m ) creates VLBI baselines with sufficient sensitivity to detect the primary EHT targets. An expansion of the EHT can, therefore, include the possibility of deploying numerous smaller apertures, enabling not only improved image quality but also snapshot capability, which is a precursor to constructing black hole movies (Bouman et al. 2018; Johnson et al. 2018). Additional plans to enhance the data throughput of VLBI backend and phased array systems are underway, linked to new generations of wideband millimeter and submillimeter receivers and industry trends that will allow for rapid design and implementation. With the inclusion of more sites and wider bandwidths, the computational requirements for VLBI correlation will increase: linearly with bandwidth, and as the square of the number of stations. The exploration of scalable approaches to address future EHT correlation needs is underway (Gill et al. 2019). The combination of these efforts is aimed at the substantial expansion of aperture plane sampling of the EHT and improved imaging. To significantly improve angular resolution requires development in different directions. Planned extension of the EHT to operation at 0.87mm wavelength, a standard receiving band at many facilities, would increase the angular resolution of the array by ∼40%. VLBI tests at 0.87mm are underway and this capability is expected at a subset of EHT sites over the next 3–5yr (see Table 4). An alternate approach to increased angular resolution is to deploy EHT antennas in space where baseline length is not limited to the diameter of the Earth, potentially allowing horizon-scale imaging of additional SMBH candidates (Johannsen et al. 2012). Space platforms also offer the possibility of rapidly sampling the Fourier plane, thereby opening the potential for dynamical imaging of black hole accretion and outflow processes (D. Palumbo et al. 2019, in preparation; F. Roelofs et al. 2019, in preparation; M. Shea et al. 2019, in preparation). EHT observation strategies continue to be refined. With further development of remote monitoring and control tools, the EHT can explore triggering observations during the best conditions throughout the year outside the current March–April window. One consequence of this flexibility would be that observations for SgrA* and M87 could be optimized separately in a given observing cycle, instead of grouped together as they are currently. Distributing the observations over a larger portion of the year also increases the likelihood that the EHT would detect emission transients or flaring on intermediate timescales should they occur, and affords, in general, the opportunity to study M87 on timescales that correspond to the expected ISCO period of order one to several weeks (Table 1). Not all EHT sites may be able to participate in such flexible campaigns, but even a subset of the array, especially if augmented with many smaller dishes, could provide useful observations for variability studies.

Modifié 11 avril 2019 par jackbauer 2

[bulot 71]

Je pense que « ms » est à l’origine des traitements d’images ... :-)

Sérieux : finalement il n’y a pas de « bon angle » pour imager un TN puisque la déformation est sous trois dimensions ? Correct ?

 

[Adlucem 1 110]

A la conférence de presse européenne, un orateur ironisait "même un enfant pourrait dire ce que c'est qu'un trou noir, il dirait "c'est un trou qu'on ne peut pas remplir", pas si puéril non ? Maintenant qu'on en a vu un pour de bon, on ne sait toujours pas qu'est ce que ce Gargantua a dans le ventre, et pardonnez moi, qu'est ce qu'il fait de ce qu'il a avalé ?

[jackbauer 2 13 725]

il y a 28 minutes, Adlucem a dit :

on ne sait toujours pas qu'est ce que ce Gargantua a dans le ventre, et pardonnez moi, qu'est ce qu'il fait de ce qu'il a avalé ?

 

Il a dans le ventre 6,5 milliards de soleils, mais ce qu'il en fait, aucune observation de le dira jamais. C'est du côté des théoriciens de plancher...

[PascalD 4 355]

Ce qu'il en fera. Les trous noirs sont tous situés dans notre futur. 

Modifié 11 avril 2019 par PascalD

[Kaptain 5 874]

[Cavadore 125]

Cette observation est assez extraordinaire... Bravo a l'equipe (la grande equipe )

Un calcul a deux sous, que je viens de faire, mais bon a verifier qd meme. et sauf erreur de ma part.. , si ce trou noir concentre 6.5 GmSoleil sur un rayon de 18 Milliards de km, ca ne fait qu'une densite moyenne de 0.5 microgrammes par cm cube ... Il faut que la "chose" qui recueille tte cette masse fasse 2 milliards de km de diametre pour avoir une densite de 3 g/cm^3.  (un peu au dela de l'orbite de saturne, et trois fois la densite de l'eau)
Apres, quant à dire que la masse de 6.5 GSoleil se concentre en un point sans diametre, c'est pour moi totalement inconcevable ...

 

[apricot 1 416]

Il y avait Frédéric Gueth, Vincent Pietu et Alain Riazuelo à "la tête au carré" l'autre jour. On y apprend que une des clef de cette réussite a été un gros coup de bol avec une superbe météo simultanément sur les 8 sites d'observation pendant 4 jours Emission intéressante à écouter : https://www.franceinter.fr/emissions/la-tete-au-carre/la-tete-au-carre-11-avril-2019

[AlSvartr 2 925]

Il y a 2 heures, Cavadore a dit :

Apres, quant à dire que la masse de 6.5 GSoleil se concentre en un point sans diametre, c'est pour moi totalement inconcevable ...

 

Pas seulement pour toi, aucune physique ne peut décrire se qui se passe à l'endroit (au sens classique) de la singularité. Il y a des modèles mathématiques (singularité "ponctuelle" ou annulaire pour un TN de Kerr,...), mais c'est en déconnexion totale avec la physique, en tout cas pour l'instant.

[Cavadore 125]

Sur la singularité il s’écrit que comme c'est au delà de l'horizon des événements, ça n'a pas d’intérêt de savoir ce qui s'y passe :-)  et qu'on le saura jamais.
Perso, je préfère savoir quelle est la physique derrière, mais ca risque d’être très dur a trouver et plus dur a observer/prouver.

[jackbauer 2 13 725]

Une équipe de tous les horizons… des évènements !

 

 

[Kirth 4 246]

Il y a 3 heures, Cavadore a dit :

Un calcul a deux sous, que je viens de faire, mais bon a verifier qd meme. et sauf erreur de ma part.. , si ce trou noir concentre 6.5 GmSoleil sur un rayon de 18 Milliards de km, ca ne fait qu'une densite moyenne de 0.5 microgrammes par cm cube ... Il faut que la "chose" qui recueille tte cette masse fasse 2 milliards de km de diametre pour avoir une densite de 3 g/cm^3.  (un peu au dela de l'orbite de saturne, et trois fois la densite de l'eau)

 

Ce calcul n'a pas vraiment de sens en fait.

Le rayon de Schwarzschild Rs d'un TN est égal à 2GM/c². Sa masse est donc proportionnelle à son rayon, ce qui implique que sa densité varie en 1/Rs².

 

Donc un TN de 6,5 GMs ne peut pas se concentrer dans 2 milliards de km.

Plus un TN est gros, moins il est dense.

 

Sauf erreur de calcul, un TN de densité 1 pèse 1,35 * 10^8 Masses solaires et a un rayon de 4*10^8 km soit 2,7 UA.

 

 

[Cavadore 125]

"Donc un TN de 6,5 GMs ne peut pas se concentrer dans 2 milliards de km."

 

J'avais pris ce nombre comme ca… mais en fait personne ne connait la distribution de masse a l'interieur de ce volume. Un point certainement pas, certains parlent d'anneau (?), bref un sujet bien intéressant.

[jackbauer 2 13 725]

il y a 39 minutes, Cavadore a dit :

Un point certainement pas

 

Et si ! ou alors au moment du Big Bang l'univers n'était pas plus petit qu'un atome...

[jackbauer 2 13 725]

M87* contextualisé avec des images des réseaux LOFAR et VLA :