Verra-t-on un trou noir en 2018 ? (3)

J’ai entendu votre question et je vous réponds d’entrée de jeu, la réponse est non! Il n’existe aucune photo de l’horizon d’un trou noir nulle part sur Terre. Toutes sont des illustrations d’artiste ou des dessins créés par ordinateur à partir des formules mathématiques tirées de la théorie de la relativité générale d’Einstein. Par contre, ça pourrait changer dès cette année.

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Poursuivons maintenant notre aventure entreprise avant-hier et hier en présentant quelques concepts astronomiques. Si on veut obtenir une photo d’un horizon d’un trou noir, il faut quand même comprendre comment on pourrait y arriver. Vous verrez qu’il ne suffit pas de relier un iPhone à un télescope.

Tout d’abord, différencions deux concepts des instruments d’optique, leur sensibilité et leur résolution.

La sensibilité dépend dans un premier temps de la qualité du détecteur à transformer les photons en signal électrique. Attachez une patate à un télescope, vous n’obtiendrez pas la photo d’un champ de patate. Ensuite, il y a le nombre de photons qui seront amenés au détecteur. Cette quantité dépend de la taille du télescope, ce qu’on appelle la surface collectrice du miroir principal. Enfin, pour augmenter le nombre de photons, le télescope visera le même point du ciel le plus longtemps possible.

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La résolution définit la capacité de l’instrument à différencier deux éléments l’un de l’autre. Elle dépend du nombre de pixels du détecteur, de la fréquence à détecter et aussi de la parallaxe.

La parallaxe est l’angle maximal formé par deux points de la surface collectrice. Plus le diamètre du télescope est grand, plus l’angle sera important et plus son pouvoir de résolution sera important. Un grand miroir aura donc deux avantages. Il collectera plus de photons et il aura un pouvoir de résolution plus important.

Toutefois, aucun télescope terrestre ou spatial n’a la résolution nécessaire pour voir les détails des effets optiques occasionnés par les trous noirs connus, même ceux du petit monstre supermassif caché au centre de notre Galaxie. Peut-on attendre la mise en service en 2025 du télescope E-ELT de 39 mètres de diamètre, mais là encore, sa résolution serait beaucoup trop faible.

Artist’s impression of the European Extremely Large Telescope

Qu’à cela ne tienne! Les astronomes sont des petits futés et ils ont pris la définition de la résolution d’un instrument optique au pied de la lettre. S’il faut augmenter la parallaxe pour améliorer le pouvoir de résolution, il suffit de prendre deux télescopes au lieu d’un seul et de leur faire regarder le même objet en même temps afin de créer un télescope virtuel de meilleure résolution.

Différentes solutions ont été mises de l’avant, dont certaines plus simples, d’autres plus complexes. La plus simple est le concept des jumelles, c’est le cas du BLT (Binary Large Telescope).   

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Pour des télescopes indépendants, il faut trouver le moyen de traiter les signaux reçus par les deux engins pour les faire correspondre exactement dans le temps. On parle alors d’interférométrie. Une fois encore, deux solutions existent. Les interféromètres couplés localement, comme le VLT. Possédant 4 gros et 4 petits télescopes, il est possible de simuler un télescope de 200 mètres de diamètre.

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Mais encore là, c’est beaucoup trop peu pour espérer voir l’horizon d’un trou noir. Ça prendrait un télescope au moins des dimensions… de… de… la Terre. Et c’est là qu’ils ont créé le EHT (Event Horizon Telescope). Ce n’est pas un nouveau télescope, mais un protocole d’utilisation d’un réseau de neuf télescopes existants répartis un peu partout sur la planète, y compris au Groenland et en Antarctique. Son diamètre virtuel définissant sa capacité de résolution est de près de 15000 km.

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Une première session photo s’est déroulée en avril 2017 et les résultats sont à l’étape du traitement qui pourrait se terminer d’ici la fin de l’année 2018. Ce sont des pétaoctets de données à traiter avec des difficultés énormes, d’où le délai entre la prise photo et le résultat final.

Demain, quelques questions – réponses sur le sujet.

La Face de Bouc

Trop puissante pour restée ignorée des gens ayant suffisamment d’argent et de pouvoir, la Face de Bouc est tombée dans leur giron, que ce fût de manière volontaire ou sous la contrainte.

C’est bien connu, le pouvoir corrompt et la corruption donne du pouvoir. Ce petit cercle très vicieux est impossible à briser. Même si la Federal Trade Commission (FTC) tape sur les doigts du président à face de bouc, sa compagnie continuera d’avoir du pouvoir tant que nous serons actifs sur ce réseau.

La SEULE SOLUTION face aux pouvoirs hégémoniques, c’est de s’en éloigner. Il n’en existe aucun autre. Sans devoir fermer son compte, il est simplement possible de cesser totalement de raconter sa vie en détail.

Mais êtes-vous prêts à sacrifier vos minutes personnelles de glorioles éphémères en vous faisant croire que vos « amis » s’intéressent vraiment à ce que vous leur racontez ?

Si nous étions tous un peu plus humbles, les réseaux sociaux ne deviendraient jamais aussi dangereux.

Que disait-on déjà autrefois à propos de la vanité ? La vanité, c’est l’orgueil des autres.

Pour terminer cet article, un quatrain de François de Malherbe.

« N’espérons plus, mon âme, aux promesses du monde ;
Sa lumière est un verre, et sa faveur une onde
Que toujours quelque vent empêche de calmer ;
Quittons ces vanités, lassons-nous de les suivre. »

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Images : news.com.au ; lesvoixdelapoesie.com 

Le Li-Fi

Que savez-vous du Li-Fi ? Bon, si Hi-Fi et Wi-Fi sont connus, Li-Fi ne nous dit à peu près rien. Personnellement, j’en entends parler depuis une bonne vingtaine d’années sans n’avoir jamais vu émerger cette technologie.

Li-Fi signifie « Light Fidelity ». Oui, c’est un protocole de communication utilisant la lumière. Son usage ressemblera à ce que l’on fait actuellement avec le Bluetooth et le Wi-Fi, c’est-à-dire des réseaux personnels pour la maison ou son équivalent commercial.

Pourquoi un autre protocole ?

On peut s’imaginer que les commerçants de gadgets électroniques sont particulièrement avides de remplacer les deux protocoles utilisés en ce moment, mais il y a plus qu’une simple mode.

Le Li-Fi s’effectue avec des DEL dont leur luminosité est modulée en amplitude très rapidement. La lumière n’entre pas en conflit avec les ondes radio actuellement utilisées. La bande passante est énorme et le voisin ne peut se connecter à votre réseau Li-Fi, car la lumière ne traverse pas les murs. Mais ce qui crée une protection crée également un empêchement. Les pièces fermées ne peuvent pas être reliées au réseau.

On verra probablement apparaitre des « passe-murailles ». Un truc qu’on plante à travers nos murs pour diriger les ondes visibles jusqu’au concentrateur situé dans une autre pièce.

Puisque nous nous dirigeons à grands pas vers les objets connectés, cette technologie ou une autre comparable devra être implantée puisque la bande passante de Li-Fi est 10 000 fois plus large que celle du Wi-Fi.

Il existe très peu d’objets Li-Fi actuellement offerts et je recommanderais à tout le monde d’attendre un bon moment avant de remplacer les haut-parleurs, les lampes et les serrures de portes par des appareils Li-Fi parce que les prix sont exorbitants. De plus, une technologie émergente est très souvent bonifiée quelques mois après sa mise en marché afin de régler des problèmes survenus à grande échelle alors qu’ils n’étaient pas apparus en laboratoire.

Petite anecdote, la technologie de communication par ondes lumineuses a vu le jour en 1880 grâce aux travaux d’Alexander Graham Bell. Ils ont longtemps précédé ses études sur les ondes radio. On connait la suite.