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Un trou noir est plus étrange que tout
et a été imaginé par les écrivains de science-fiction.
Une région de l'espace
où la gravité est si forte
que rien ne peut y échapper.
Une fois que vous y avez basculé,
impossible de revenir en arrière.
SERDAN, MEXIQUE JANVIER 2017
Ouah.
Voir ces deux montagnes ne cesse de m'étonner.
C'est un peu trompeur.
On dirait qu'on peut atteindre le sommet en quelques heures.
Mais c'est un grand changement d'altitude par rapport à notre position.
Je n'étais pas un jeune astronome,
je n'avais pas de télescope en grandissant…
mais je me souviens avoir vu un trou noir.
Je pensais qu'il y avait des choses très intéressantes
à explorer dans l'univers.
Le télescope Event Horizon est un nouvel instrument
qu'une équipe mondiale assemble,
et qui aura le pouvoir grossissant de déterminer
la région autour d'un trou noir.
Ça n'a jamais été fait avant.
Nous poursuivons quelque chose qui lutte
de toutes ses forces pour être invisible.
Et on dit, "on va t'attraper".
Quand on arrive à 4 500 mètres,
on est au-dessus de l'atmosphère.
Il faut être au-dessus de l'atmosphère pour voir
le vide de l'espace.
Le but du télescope Event Horizon est très facile à décrire.
Nous prendrons la première photo d'un trou noir.
Ce que j'avais hier à midi,
c'était chaque partie du système à l'avant qui fonctionnait...
On est arrivés au GTM au mois de janvier
pour faire ce qu'on appelle un coup d'essai.
Et on découvre des problèmes.
Ensuite, on a essayé de remplacer le Gunn, on a perdu le courant,
et c'est ce qu'on essaie de résoudre en haut.
Aujourd'hui, je vais essayer de remettre le Gunn en marche, le vieux Gunn…
Mais si on revenait au vieux Gunn…
- Alors... - Ouais.
... on est toujours compatibles avec l'EHT…
- En faisant une double conversion. Oui. - ... pour janvier et avril.
En avril, on aura tous les télescopes du monde entier,
l'EHT au complet fonctionnant,
et c'est notre meilleure chance d'imager un trou noir.
Mais avant d'y arriver, on doit s'assurer que tout fonctionne.
Le premier objectif est donc de faire fonctionner le 232,1 gigahertz
- avec l'ancien Gunn. - Oui, d'accord.
Si ça ne marche pas, alors quoi ?
Mon plan B
est que...
Plus le télescope est grand, mieux il voit les petits objets.
Pour voir le trou noir au centre de notre galaxie
ou le plus grand trou noir de M87,
il nous faut un télescope de la taille de la Terre.
C'est clairement impossible. Alors, on fait ce qui s'en rapproche le plus.
On prend des télescopes répandus autour du monde
et on les fait tous regarder le trou noir en même temps.
Imaginez prendre un miroir
et le casser avec un marteau
et distribuer ces éclats dans le monde entier.
Et enregistrer ce qui se passe sur chacun de ces fragments,
puis de les rassembler
et de reconstruire ce miroir dans un superordinateur.
C'est ce que fait le télescope Event Horizon.
Donc, sur chaque site, tout doit fonctionner parfaitement.
Je crois que ce truc a pris un coup.
En livraison ?
Si ça s'allume et ça fume, il y a un problème.
Ouais.
On doit encore faire quelques tests.
Demain, on va déclencher une vraie observation.
Et ça impliquera le pôle Sud, l'Espagne, le Chili,
et si Dieu le veut, le GTM.
L'horloge tourne.
Je sais.
Lance le thème Mission Impossible.
Regardez, c'est le télescope, sous toute cette
- M-E-R-D-E, si je peux me permettre. - Mais que s'est-il passé ?
- Que s'est-il passé ? - La météo nous est tombée dessus.
Attends, tu plaisantes. Ces 16 dernières heures, c'était beau.
Dès qu'on est arrivés, c'est comme si les dieux nous martelaient ?
C'est de la merde.
S'orienter et faire une mise au point est impossible avec cette météo.
On avait prévu commencer
dans 40 minutes…
Dans, 35 maintenant.
Si on est encore dans les nuages
et qu'il fait vraiment froid, ce sera une situation de glace.
Oui. C'est une possibilité.
- C'est ce qui m'inquiète. - Oui, ça m'inquiète vraiment.
Tout le monde, croisez les doigts, utilisez vos incantations préférées,
et on va s'en sortir.
Bon, on va monter les niveaux dans l'autre pièce et on sera prêts.
Je dois régler la puissance du haut.
Tu réalises qu'on lance ce truc
- dans pile 14 minutes et 15 secondes. - Oui, je sais, mais…
Bon sang.
Tu as dit 65-73 ?
Donc, c'est du RCP et du LCP élevé, non ?
Plus qu'une minute.
On y est, les mecs, accrochez-vous.
On est prêts.
Quatre, trois, deux, un, zéro !
Décollage.
Bon sang.
Qu'est-ce qu'un trou noir ?
C'est si profond,
qu'il est difficile d'apprécier pleinement toute la physique qui se passe.
On peut passer sa vie à l'étudier.
Imaginez un objet où la gravité est devenue si forte
qu'il en a comprimé tout le matériel
avec lequel il a commencé en un point.
Cet objet a développé ce qu'on appelle un horizon des événements.
Et cet horizon a une propriété incroyable,
c'est une rue à sens unique.
On peut aller de l'extérieur vers l'intérieur, mais rien n'en sortira.
L'attraction gravitationnelle est si forte
que tout ce qui s'approche assez de lui disparaîtra à l'intérieur.
Si quelque chose passe par dessus l'horizon des événements, c'est sa fin.
Et on n'en sait plus rien.
Ce n'est plus détectable, ce n'est plus connaissable.
Ça pourrait exister,
ça pourrait ne pas exister, il n’y a aucun moyen de le savoir.
On a un contact avec un type de phénomène
qu'on ne comprend pas en entier.
C'est comme un vortex dans l'univers, dans l'espace-temps.
L'objet le plus sombre qu'on peut imaginer mathématiquement fondamentalement
n'émet aucune lumière, n'en réfléchit aucune.
Mais il devient le moteur
des événements les plus puissants que nous observons dans l'univers.
Il y a quelque chose à leur sujet
qui pousse vraiment l'esprit.
Il y a quelqu'un ?
Oui.
On dit que les faits sont parfois plus étranges que la fiction,
mais cela n'est nulle part plus vrai que dans le cas des trous noirs.
Je travaille actuellement avec mon collègue de Cambridge, Malcolm Perry,
et Andy Strominger de Harvard,
sur une nouvelle théorie pour expliquer le mécanisme
par lequel les informations sont renvoyées du trou noir.
Regardez cet espace…
J'ai rencontré Stephen en 1982.
Au fil des ans, nous avons coïncidé sur un nombre surprenant de sujets,
mais le genre de chose intense qui s'est développée ces dernières années,
- combien déjà, trois ans ? Oui. - Trois ans. Oui.
C'était d'un tout autre niveau.
- Et très différent. - Très différent, oui.
C'était une journée chaleureuse
et inhabituelle en Angleterre pour avril,
donc on a fait un exposé dehors.
C'était dans un endroit appelé la Grande Maison de Brampton.
Depuis dix ans, Stephen et ses amis organisaient une petite retraite.
J'avais ces idées
sur la structure des bords de l'infini et…
comment ils pouvaient enregistrer des informations.
J'écoutais cet exposé et j'ai senti que le phénomène qu'il décrivait
pouvait se produire à la surface d'un trou noir.
Stephen a tout de suite compris.
Il a dit que c'était la pièce qui nous manquait.
Il a hâte de résoudre le paradoxe
qu'il a lancé sur le monde en 1975.
Ce qu'on appelle le paradoxe de l'information,
qui dit que les trous noirs anéantissent les informations,
ce qui ne devrait pas être possible. C'est le paradoxe.
Ça implique qu'il y a une rupture
des lois de la physique en présence de trous noirs.
C'est pour ça qu'on poursuit ce problème,
car si l'information est perdue, cela contredirait
presque tout ce qu'on sait sur la physique.
Quelque chose cloche dans la compréhension du fonctionnement des trous noirs.
De l'extérieur, on ignore ce que contient un trou noir.
Quand on regarde un trou noir,
on ne voit que sa masse, sa charge et son état de rotation.
C'est le cas pour tous les trous noirs, peu importe de quoi il est fait.
Cela signifie qu'un trou noir contient beaucoup d'informations
qui sont cachées au monde extérieur.
C'était une chose étrange que les gens devaient se familiariser avec,
puis Stephen Hawking a fait l'étonnante découverte
des radiations de Hawking, qui dit que des choses sortent d'un trou noir,
et c'est là que le problème a vraiment commencé.
Ils ne sont pas noirs, ils rayonnent.
Et quand ils rayonnent, ils perdent de la masse et finissent par disparaître.
Une masse d'éléphants pourrait former un trou noir,
la masse de l'Encyclopedia Britannica pourrait former un trou noir.
Le trou noir s'évapore et ce qui reste est la même mer de radiations d'Hawking.
Les informations sur ce qui est tombé sont perdues.
Les particules qui sortent d'un trou noir
semblent être totalement aléatoires
et sans rapport avec ce qui est tombé.
Si ce que Hawking a dit est exact, il cracherait n'importe quoi.
Il pourrait cracher un piano, un trombone...
N'importe quoi peut en sortir.
Cela signifie que la nature de base de l'univers
est aléatoire.
Il n'y a pas vraiment de lois physiques qui régissent l'univers entier.
C'est le cauchemar de tout physicien.
Une grande partie de notre connaissance de l'univers repose
notre conviction que nous pouvons prédire avec certitude avec les lois de la nature.
On a une théorie physique, on fait des prédictions en l'utilisant,
on fait des expériences pour voir si ces prédictions se sont réalisées.
Nous comprenons l'univers primitif en utilisant les lois de la physique
pour prédire à l'envers et dire à quoi le monde devait ressembler.
Si ces lois s'effondrent,
il s'agit des limites de la connaissance.
Quelles sortes de choses pourrions-nous savoir sur le monde ?
Si la prévisibilité de l'univers
s'écroule avec les trous noirs,
elle pourrait s'écrouler dans d'autres situations.
Pire encore, si on perd des informations,
on ne peut pas être sûr de notre passé.
Les livres d'histoire et nos souvenirs ne sont que des illusions.
C'est le passé qui nous dit qui nous sommes.
Sans eux, nous perdons notre identité.
CENTRE DES SCIENCES THÉORIQUE RECHERCHE FONDAMENTALE, 20 JUIN 2015
Depuis mes études, le paradoxe de l'information
est au centre de mes pensées.
C'est un truc 24 heures sur 24.
Je me lève, je me prépare un café et je m'assois avec un bloc-notes.
J'y pense quand je me brosse les dents,
j'en rêve.
C'est la question la plus intéressante et la mieux posée
de la physique moderne.
Si intéressante
que j'étais prêt à consacrer ma vie à essayer de la comprendre.
Dans les 40 ans depuis le débat de Hawking…
Au fait, pendant que Malcolm efface…
Il y a certainement eu des milliers d'articles
sur la façon d'éviter le paradoxe.
Aucun d'eux n'a été accepté
universellement
et ils posent tous problème, d'une façon ou d'une autre.
La formule magique, je pense,
- pourrait être écrite en détail. - Oui.
Alors pendant que Malcolm écrit,
ce que nous avons fait est, avant tout, d'élaborer…
Mais maintenant, Stephen, Malcolm et moi avons trouvé un mécanisme
par lequel le paradoxe de l'information pourrait être résolu.
Ouah. Ça a l'air excitant.
C'est le début de quelque chose de profond, on ne sait vraiment pas...
C'est une enquête est en cours.
- Mais les termes centraux de... - Quelle est la super rotation ?
Donc, les super rotations, ordinairement les BMS...
La physique consiste à trouver la vérité
sur l'univers.
On pourrait ne pas tout avoir…
Cela nous donne une loi de conservation…
mais, je pense qu'il y a une bonne chance que,
dans ma vie, on aura celle-là.
Et donc, c'est la conservation de la charge de super-rotation.
Maintenant, je vais effacer ceci...
Le voir, c'est le croire.
C'est le sens le plus crédible et le plus puissant qu'on ait.
On doit voir des choses.
On a hâte de voir les choses.
Dans mon esprit, depuis 10 ans, il n'y a pas de doute, il y a un trou noir
et il n'y a aucun doute, c'est possible. Je veux voir cette stupide image.
Je veux la voir.
On n'a jamais vu le signe indicateur du trou noir
qui est cette région virtuelle, l'horizon, d'où même la lumière ne peut s'échapper.
Avec le télescope Event Horizon, nous allons agrandir
jusqu'à la taille de l'horizon,
et voir si cela projettera une silhouette, jettera une ombre.
Le télescope Event Horizon est l'aboutissement
de décennies de travail.
Quand on a compris qu'on pouvait créer une image,
c'est devenu fascinant.
Au cours des dernières années, nous sommes allés sur de nouveaux sites,
et nous avons dû les convaincre que la science en vaut la peine.
On a dû développer et installer de l'équipement
spécialisé et onéreux sur tous ces sites,
dans tous ces endroits extrêmes.
CHILI
Nous sommes au moment où nous ferrons notre première observation
avec la possibilité de faire une image.
C'est un point d'interrogation, mais...
- la sagesse locale est en marche. - Ouais.
La météo du SPT est bonne, pas d'orientation.
Problèmes d'orientation.
Le SMT est techniquement prêt, les prévisions météo prédisent
la possibilité de vent fort, mais peu susceptible de faire des dommages.
La perspective de nuit est bonne, non ?
Oui.
On a installé des télescopes autour de la Terre qui peuvent se parler,
qui peut enregistrer des données en tandem,
et ainsi, nous pouvons combiner ces données
et faire comme si elles n'étaient qu'un seul télescope.
En ce moment, le télescope Event Horizon est un groupement
de huit paraboles à travers le monde,
du pôle Sud au désert de l'Arizona en passant par Hawaï et le Chili,
créant ainsi un télescope de la taille de la terre.
La météo est bonne pour Pico.
Elle me paraît plutôt bien.
Je passe à 0,2...
J'aimerais voir la carte de vapeur d'eau du LMT.
Quand on a une seule station,
c'est le temps au-dessus de ce télescope
qui doit être parfait pour une nuit.
Imaginez que vous ayez besoin d'un temps parfait sur chaque site.
Dès que nous commençons à observer, cela aura changé de place,
mais nous ignorons ce qui prendra la place.
Ça semble s'accélérer.
- Oui. - Donc, SMT s'aggrave.
Quels sont les points de pincement ?
Ce n'est que LMT et SMT,
et on devra prendre une décision au pôle Sux,
selon ce qu'on sait, c'est-à-dire qu'ils ont des problèmes de pointage.
Et pour LMT, tu t'inquiètes pour le maser ?
Je m'inquiète un peu pour le maser,
car on n'a pas fait les tests qui nous permettraient de voir...
à quel point c'est bon.
- Shep, il est 15h30, on a 30 minutes. - Ouais.
On arrête là ?
Je pense qu'on devrait déclencher ce soir.
Je pense que c'est le meilleur temps qu'on aura,
les problèmes techniques disparaissent.
De toutes les nuits où il y a un point d'interrogation
au pôle Sud, c'est celle-ci.
Ouais.
On aura de bonnes analyses de M87, on l'espère, non ?
Ainsi soit-il, que ce soit écrit.
Je prendrai la décision, je vais l'annoncer.
Nuit cinq, voie D, c'est parti !
Que toutes les nuits soient aussi bonnes que celle-ci.
Et dans le monde entier,
tous les télescopes tournent en même temps
et on commence à enregistrer les photons du trou noir.
La taille d'un trou noir dans le ciel est une combinaison
de sa masse et de sa distance.
Le trou noir au centre de notre galaxie, Sagittarius A*,
a la plus grande taille angulaire dans le ciel, suivi par M87.
Le trou noir de M87 est mille fois plus grand,
mais environ mille fois plus loin.
Ils ont des tailles assez similaires dans le ciel.
C'est le commandement central. Il y a toujours quelqu'un, 24/7.
Les gens écrivent et disent, "j'ai une urgence
avec l'un de mes enregistreurs, ou mon récepteur", ou un truc comme ça.
On espère s'ennuyer.
On espère qu'il n'y aura rien à faire
et que tout se passera bien.
Mais on est là au cas où.
Nous venons de terminer le troisième jour d'observation.
C'est sans précédent.
On a fait trois nuits consécutives d'observation,
car la météo fut phénoménale.
Et l'équipe est fatiguée
parce qu'on travaille jour et nuit depuis trois jours.
Les gens sont tous en haute altitude,
ils accordent beaucoup d'attention aux détails,
ils sont stressés, ils essaient de réduire les problèmes,
et on les pousse à leurs limites.
Début de l'analyse finale de Sagittarius A*.
Ça y est, ouais. La dernière analyse
des observations de 2017
sur le Sagittarius A*.
- Tu as écrit "youhou" ? - Ouais.
Selon moi, cette chanson illustre vraiment à quel point c'est bon de réaliser
un truc sur lequel tu travailles depuis des lustres.
Depuis combien de temps ?
J'y travaille depuis, je ne sais pas, 20 ans.
Ensuite, sur chaque site de l'EHT, tout le monde emballera les disques durs
avec précaution, grande précaution,
et les renverra au centre de traitement.
Attends. Les mecs, c'est fini !
On vient de finir. On a tout fini ?
On a fini, c'est fini !
On vient de terminer l'analyse,
et tout le programme, et toute la campagne,
et toutes les observations
du EHT de cette année.
Le plus grand défi pour l'EHT
est seulement lorsque toutes les données sont rapportées au centre de corrélations
que tu sais si tout a fonctionné.
Et ça prendra plus d'un mois.
En attendant, il y a toujours cette tension,
il y a toujours cette légère incertitude que quelque chose a été négligé.
Alors mai, printemps, renaissance, imaginer des trous noirs,
ça sera tout un été, je te le dis.
C'est une éternelle question
dans la philosophie de la science,
si ce qui nous intéresse principalement, ce sont les phénomènes
tels qu'ils peuvent être détectés expérimentalement,
comment, en fait,
en arrive-t-on à avoir des connaissances sur les entités non observables ?
J'ai toujours été attirée par l'invisible
et le mystérieux.
J'ai en quelque sorte gravité naturellement vers les trous noirs.
Mais un trou noir est très difficile à comprendre avec les équations.
Si vous voulez vraiment connaître quelque chose en détail,
vous n'y arriverez pas avec seulement des mathématiques pures,
ça n'arrivera pas. Il faut le simuler sur un ordinateur.
Vous avez ce qu'on appelle un disque d'accrétion en orbite autour du trou noir.
C'est chaotique.
C'est du gaz ionisé, ça contient des champs magnétiques,
tout tourne.
Le gaz devient chaud, puis il irradie.
C'est un peu trop compliqué
pour qu'un théoricien le calcule avec un crayon et du papier.
Les simulations nous aident à rendre visible
ce qui ne l'est pas.
10 SEPTEMBRE 2017
BRINSOP COURT ANGLETERRE
- Ça doit être Andy. - Salut.
On a de très bonnes nouvelles.
Quoi ?
Mais pas tout à fait.
Il y a un chaînon manquant.
Si tu ne t'en préoccupes pas, tu auras la bonne réponse.
Je ne m'inquiète jamais, donc…
Une fois par an, Stephen Hawking et ses amis
louent une maison quelque part,
où on peut échanger des idées, s'amuser,
aller dans les montagnes et faire une randonnée.
Stephen est arrivé.
- Stephen est là. - Donc, si tu vas
- par là, tu peux le saluer. - D'accord.
Stephen, Sasha, Malcolm et moi avons trouvé une faille dans l'armure,
enfin, plus qu'une faille,
un écart énorme dans l'armure du paradoxe de l'information.
- Pourquoi ne pas utiliser le tableau ? - D'accord.
La vieille histoire était...
qu'un trou noir ne pouvait pas contenir d'informations,
c'était juste un trou dans l'espace.
Nous avons découvert que l'horizon
a des propriétés qui codent les informations.
À savoir, la supertranslation et superrotation des degrés de liberté,
ce qu'on appelle maintenant les "cheveux souples"
- D'accord. - Mets-le en rond.
Les cheveux sont étalés autour de l'horizon du trou noir.
Quand on jette quelque chose dans le trou noir,
on change sa coiffure.
On commence comme ça, on jette un truc, on finit comme ça.
Nous avons découvert qu'il y a un registre de ce qui est tombé dans le trou noir.
Certaines informations sont définitivement transférées.
Nous ne savons pas encore si tout l'est.
Et c'est ce que nous essayons actuellement d'enquêter.
- Ça ressemble à ça. - Oui.
Il ne contient que deux dérivés
- dans epsilon, donc ça disparaîtra. - D'accord.
On doit voir si ces cheveux souples et ces particules souples
peuvent coder toutes les informations dans un trou noir.
On ne s'inquiète pas pour ce terme.
- Non. - As-tu regardé ce terme aussi ?
Il y a une formule,
par Bekenstein et Hawking au début des années 70,
pour exactement combien
de gigaoctets d'informations peuvent être mémorisés dans un trou noir.
Donc, le premier test, que nous n'avons pas encore réussi,
est de compter les informations en utilisant les cheveux souples
et de montrer qu'ils donnent exactement la bonne réponse.
Si la charge centrale est de 12J,
les informations ne seront pas perdues. Elles sont conservées,
et on pourra les retrouver
en regardant l'horizon.
On a passé trois mois à zéro,
puis trois mois à l'infini,
et ces dernières semaines,
Malcom pensait qu'il avait 12, et là, nous pensons que c'est encore faux.
À partir d'aujourd'hui, nous en avons 12,
mais c'est un pas incertain.
Dites-vous que cette intégration par parties
fut faite pour obtenir cette dernière formule ?
J'ai un pressentiment.
Oui, parce qu'il n'y a pas de termes avec deux dérivés sur zêta.
Eh bien, le but était de se débarrasser de deux dérivés sur zêta.
Mais peut-être qu'ils sont vraiment là.
Voyons voir.
Il faut qu'on réfléchisse un peu plus.
Stephen est là. Sauvé !
Salut, Stephen.
Pourquoi ne pas donner le résumé à Stephen ?
En supposant que tout soit juste.
- À confirmer. - Non,
on ne suppose jamais que tout est juste.
- Il faut tout vérifier. - Oui. Tout vérifier.
C'est l'habituel, il y a quelques minutes, nous étions très excités
parce que le terme central sortait exactement ce qu'il fallait
pour obtenir la loi sur la zone,
puis nous avons réalisé qu'il nous manquait certains termes.
Il se passe quelque chose de bien.
Nous avons du pain sur la planche.
On a peut-être oublié autre chose.
Quoi ?
Il y avait une question d'un terme F plus moins.
Oui, ça m'a dérangé.
Donc, le terme F plus moins enlève tout ça.
Eh bien, qu'en fait-on, car…
Bien, je pensais ne rien avoir produit avec trois dérivés d'epsilon,
- mais... - On devrait vérifier.
On cherche un nombre.
Douze fois l'élan angulaire.
- Je pense que c'est... - Ou la divergence de...
C'est très difficile d'obtenir ce nombre.
Si tu obtiens le numéro...
Là-haut.
qui te dira que les trous noirs ont la capacité de conserver
toutes les informations qui auraient pu être perdues…
Je pense qu'il y a un chemin quelque part.
Un pas de géant vers la résolution du paradoxe de l'information.
Et Malcolm est passé de ça à ça en intégrant par parties.
- Illégalement. - Oui.
Mais, en utilisant la divergence d'une forme à trois…
- Tu peux faire la même chose. - Tu peux arriver à cette équation exacte
- et tu as toujours de la place pour... - Combien de vecteurs
de destruction conformes sur les deux sphères ?
- Trois ! - Un nombre infini ?
Six !
Stephen est quelqu'un de très intéressant.
C'est un homme de peu de mots, donc tout ce qu'il dit est très important.
Des vecteurs de destruction stricts globalement bien définis,
il y en a trois. Des vecteurs...
Il demandera quelque chose qui, à première vue,
semblerait être une clarification, et en fait il s'avère
qu'il a une idée un peu différente ou...
il donne juste un peu de sa vision ou de son intuition.
Ce qui pourrait embrouiller tout le monde
et on se rend compte que c'est très important.
Donc, nous avons respecté
vos instructions
pour oublier l'infini.
Je préparais le terrain, faisant le tour de la montagne,
afin de trouver le meilleur chemin vers le sommet.
Et Stephen disait, "D'accord, on prend celui-ci."
Il est très audacieux.
Il ne veut pas passer beaucoup de temps
à explorer toutes les différentes possibilités.
Il va droit au but.
Le difféomorphisme donnerait-il toute entropie ?
Quels difféomorphismes vous donnent l'entropie ?
Il faut savoir quels sont les difféomorphismes…
Ce problème est sûrement trop difficile à résoudre seul,
mais les gens pensent différemment
et chacun apporte sa part
autour de la table.
C'est un E pour l'in-phi autour...
- En fait... - Le E au i-n-phi, mais...
J'ai tendance à me précipiter
aux conclusions et ensuite comprendre pourquoi.
Vraiment ?
Ce qui est une méthode particulièrement sujette aux erreurs,
car vous avez déjà décidé quelle réponse vous voulez.
Alors que Malcolm a tendance
à commencer par le début et à travailler lentement,
ce qui est aussi un problème,
car il ne va pas dans la bonne direction.
Il n'arrive jamais à la fin.
Alors, on se complète bien.
Sasha a été un ajout fantastique.
Elle a commencé en tant qu'étudiante de Malcolm,
et elle est passée de zéro à 60 de façon spectaculaire.
On l'a eu une fois et il est parti, et on l'a encore eu il y a dix jours,
mais il a encore disparu.
On est sur la bonne voie,
mais ça devient très compliqué.
- Je crois que c'est par ici. - Non, c'est ici.
- On aurait dû prendre un hélicoptère. - Tu veux aller là-bas ?
- Par là ? - Non.
12 MAI 2017
L'OBSERVATOIRE HAYSTACK DU MIT CENTRE DE TRAITEMENT DE DONNÉES DE L'EHT
C'était une livraison internationale compliquée
à cause de ce qui se passait au Chili.
- Ce sont des données importantes. - Je sais.
Je n'aime pas entendre le mot "compliqué" dans la même phrase que "vos données".
L'outil de destruction.
Ce sont des données fraîches.
Nous avons deux enregistrements du Chili.
- Joliment marqué. - Vincent ?
Des photons du Chili. Congelés.
Quand on reçoit les données de ces différents télescopes,
la quantité de données est immense.
On doit mesurer chaque onde,
chaque auge et crête de chaque vague quand elle arrive au télescope.
On doit tout enregistrer
et associer chaque front de vague
avec celui d'un autre télescope
à l'autre bout de la Terre.
On a les derniers ajouts d'ALMA.
Quoi d'autre ?
On produit environ un pétaoctet et demi de données
par nuit d'observation.
- D'accord. - Oui, une fois qu'on aura dégagé...
C'est la plus grande quantité de données observables par nuit
que n'importe quelle autre expérience de l'histoire de la science.
Je veux voir…
D'accord, voici un ensemble complet d'ALMA
On ramène toutes les données
et tous ces disques durs vers un super ordinateur.
L'un est à l'Observatoire Haystack du MIT,
et l'autre à l'Institut Max Planck de radioastronomie
à Bonn, en Allemagne. Puis, entre ces deux sites,
nous traitons toutes les données.
C'est comme ça qu'on fait un télescope.
C'est comme une carte du monde entier.
Donc là-haut, on a des modules qui ont été enregistrés au Mexique.
Celui-ci vient aussi du Mexique, et celui-là de l'Arizona.
Celui-ci de l'Espagne,
et celui-ci de Paris.
Mais il n'y a aucun traitement de données du Pôle Sud,
car la station est fermée.
Rien ne peut atterrir ou décoller.
Toutes les données sont gelées jusqu'en octobre.
C'est ici que toutes les données sont réunies
et qu'on obtient les produits finaux.
C'est dur à croire après tout ce temps, mais ça arrivera.
Oublie-le pour l'instant et essayons de mettre la ligne de base.
Une fois que tu auras corrigé les phases manuelles, ça nettoiera...
et même le rapport signal sur bruit et l'amplitude augmenteront.
C'est incroyable.
On a la sensibilité
et la résolution qu'on cherche depuis une dizaine d'années.
Pour moi, personnellement,
c'est un moment d'anxiété.
On a travaillé longtemps pour ce résultat.
Et on ne sait même pas ce qu'on a.
UNIVERSITÉ DE NOTTINGHAM ANGLETERRE
PAVILLON DE PHYSIQUE
LABORATOIRE DE TROU NOIR
Les trous noirs sont hors de portée.
On ignore si les équations qu'on utilise
décrivent un trou noir.
C'est ce qu'on ne peut pas tester, c'est notre dilemme.
Dans mon laboratoire,
j'ai un modèle qui imite
certaines caractéristiques des trous noirs.
Bien sûr, ce n'est pas un vrai trou noir, ce serait trop dangereux.
Ce qu'on a, c'est une énorme piscine d'eau.
On a un joli vortex qui se forme au centre.
Les petites variations à la surface devraient ressembler à un trou noir rotatif.
Il y a une physique associée à l'horizon :
la courbure de la lumière,
le rayonnement de Hawking,
et la superradiance.
Et ce sont les effets qu'on peut simuler.
Tous les effets qui se produisent hors de l'horizon des évènements.
Et à la fin, on voit un effet qui a été prédit depuis des années
sans aucune confirmation expérimentale.
C'est de la vraie physique.
Il a été détecté.
Il y a une limite à ce qu'on sait sur le trou noir,
mais je suis une scientifique, c'est la meilleure situation possible.
On a cet univers dans une boîte de Petri.
Et cela contient de nouvelles informations
qui attendent d'être découvertes.
QUATRE MOIS APRÈS LA RETRAITE DE HAWKING 25 JANVIER 2018
Donc, zêta moins zêta-tilde-Y,
et ça contient un double prime d'epsilon, qui contient un prime d'epsilon.
Donc, ça ira comme sur W plus.
Ça fait un sur W plus,
ce qui veut dire que tu dois le chiffrer à W plus.
tu es sûr qu'il n'y a rien d'autre ?
Il n'y a rien d'autre.
Non, car c'est le seul au-dessus d'un W plus qui peut y contribuer.
- D'accord. - On en a besoin sur le W plus.
Il faut donc calculer ça pour avoir le W plus.
Non.
Non, parce que tu veux un sur W plus dans la fonction à intégrer.
- D'accord. - Parce que la plage de W plus est zéro.
Donc, si on n'a pas un sur W plus, on a zéro.
- On ne l'a pas compris à Brinsop. - Non, on n'a pas compris.
On pensait à Brinsop que c'était assez simple,
on n'a pas eu à y penser.
Mais depuis, on a découvert plein d'autres choses
qui compliquent les choses.
À Brinsop, on pensait pouvoir le faire à la main.
Tu sais, dix pages.
Il s'avère que c'est l'un des calculs
les plus longs que nous ayons faits.
C'est parfait.
Mille cinquante termes.
Mille cinquante termes ? On ne peut pas ajouter tout ça
sans faire une seule erreur.
Du moins, je ne peux pas.
Même Malcom ne peut pas le faire.
Je pense pouvoir en faire la moitié...
Donc, il y a un mois,
on s'est rendu compte qu'on devait utiliser des ordinateurs.
On additionne des milliers de termes.
et si cela donne exactement douze-J,
cela signifiera que le cheveu sur le trou noir
est suffisant pour le reconstruire complètement.
C'est un long chemin pour résoudre le paradoxe de l'information.
On n'a pas encore vu ça.
Ce qui signifie qu'il y a une erreur dans notre programme informatique,
une erreur dans notre saisie,
ou une erreur dans notre analyse conceptuelle du problème.
On a eu des hauts et des bas dans notre niveau d'optimiste.
On doit croire qu'en fait, ça va marcher correctement
pour la simple raison
qu'on ne ferait pas autant d'efforts si on n'y croyait pas.
- On fait des efforts. - Ouais, on fait des efforts.
Et on fait ça parce qu'on y croit.
Si on n'y croyait pas, on aurait sûrement...
- Abandonner il y a des mois. - ...été découragés.
Je suis optimiste.
Mais il nous manque
un terme ou quelque chose d'autre.
Ou une idée.
On n'a pas tout correctement compilé.
Le paradoxe de l'information dit qu'à cause des trous noirs,
l'univers
ne peut pas être décrit
exactement par les lois physiques.
Je mise sur l'idée
qu'il y a des lois physiques et qu'on peut trouver ce qu'elles sont.
Mais ce n'est pas fini.
Je trouve ça intéressant lorsque les observations
ne se conforment pas
à notre image standard du comportement des objets.
Et c'est là que les gens cherchent
des explications plus exotiques.
Et c'est ce qui s'est passé avec l'histoire du trou noir.
Les trous noirs étaient
très ésotériques, mathématiques et difficiles à accepter.
Et avec le temps,
il y avait de plus en plus de remarques qui n'avaient aucun sens.
Les trous noirs étaient la meilleure explication.
Ce qui était encore controversé, ce sont les trous noirs supermassifs,
ceux qui étaient de un million à un milliard de fois la masse du soleil.
Peut-être que toutes les galaxies ont des trous noirs supermassifs.
Même notre propre galaxie.
C'était très controversé,
et c'est sûrement l'idée qui m'a beaucoup intéressée.
Je travaillais sur une technique
avec mon groupe et le groupe en Allemagne,
qui pourrait la résoudre.
Et c'était au moment où l'Observatoire Keck s'ouvrait à Hawaï.
C'est incroyable qu'un très grand télescope
nous ait permis de jouer avec les instruments.
Et ça a marché.
Tout à coup, on voyait le centre de la galaxie,
ces étoiles au centre de la galaxie.
Et s'il y a un trou noir
qui a des millions de fois la masse du soleil,
ces choses vont se déplacer très vite.
Quatre-vingt-quinze était notre première mesure.
Et quatre-vingt-seize était notre deuxième !
Ces choses n'étaient pas au même endroit.
Ces choses se déplaçaient !
Quatre-vingt-dix -huit et quatre-vingt-dix-neuf
étaient ceux qui étaient les plus près et étaient courbés.
La courbure donne une direction vers le trou noir.
On avait trois étoiles qui courbaient, donc trois flèches
qui se croisaient au même endroit.
Il faut quelque chose d'énorme
pour conduire une orbite de courte durée.
Il est difficile d'imaginer autre chose en son centre
autre qu'un trou noir supermassif.
On y arrive.
On peut le goûter.
Trois cent quarante-cinq.
Non, je crois que Kazu m'a dit...
Oui, mais Kazu m'a dit d'en regarder 120 hier
et c'est pour ça qu'on regardait celle-là.
C'est la 3C345 ?
- Oui. - D'accord.
Le fait qu'on vise si haut avec l'EHT
pour voir ce qu'on n'a jamais vu
signifie qu'on doit développer de nouveaux instruments.
C'est plus facile de commencer avec un grand champ de vision…
On doit reconstruire une image avec une fidélité suffisante
pour qu'on puisse se fier à ce qu'on voit.
Elle est petite et il y a une structure bizarre.
Oui, de toute façon, je ne l'ai pas mise à l'échelle avec tous les autres.
Quand on prend une photo avec notre appareil,
on croit que cette photo est la réalité.
On la voit de nos propres yeux,
et ça correspond.
Quand on prend une photo d'un trou noir avec le télescope Event Horizon,
on ne voit pas ça,
on ne sait pas si l'image que nous générons
est vraiment le trou noir.
Comment savoir si l'image est la vraie ?
Alors, lequel est la bonne ? Ce que je dis est en général…
Laquelle est la bonne ? Les gens publient…
Une façon d'aborder le problème, c'est en séparant les équipes
en différents groupes qui ne peuvent pas se parler.
On produit des données à partir de différents types d'images,
des données réalistes comme celles du télescope Event Horizon,
et ensuite, on les publie à la communauté, mais sans la vraie image
et on dit, faites de votre mieux, tirez votre meilleure image de ces données.
Que se passe-t-il dans cette pièce reste dans cette pièce.
Si je vois l'image d'une autre équipe,
je pourrais pousser mes algorithmes
afin que l'image ressemble à celle des autres.
Regardez ces barres d'erreur d'amplitude.
On veut faire plusieurs séries d'imagerie et affiner ce processus
avant de comparer les images.
Vous regardez toutes ces choses avec les mêmes données.
c'est un combat d'amour...
On devrait pouvoir comparer
les différents algorithmes entre les équipes.
Et si on commence à les faire s'accorder,
on saura qu'on est bien placés
pour faire la même chose pour Sag-A* et M87.
Et voici une amplitude à faible fermeture.
Il y a une grande différence.
C'est à trois jours d'écart.
Oui, mais la source n'a pas beaucoup changé,
et on ne peut pas changer la vitesse de la lumière.
Mais vous savez, orange et bleu, c'est exactement le même jour et temps.
Dans l'équipe deux, je dirais qu'on a eu du mal.
Je pense que les données ne sont pas encore prêtes,
pas encore calibrées
pour l'imagerie.
Il y a du travail à faire.
Je regardais le site Internet "The Guardian"
vers minuit, pendant la soirée du 13,
et ils l'ont annoncé.
Et voilà.
On parlait d'aller le voir
parce qu'on était inquiets
et qu'on savait que ce travail lui remonterait le moral.
On n'arrêtait pas de dire que dès qu'on arrivait quelque part,
on s'envolait vers le Royaume-Uni
pour en discuter avec lui.
Ça l'aurait rendu si heureux de voir ce qu'on avait fait.
Malheureusement, on n'est pas arrivés à temps.
- On pense tous différemment... - Ouais.
...et il a sa propre façon de penser les choses
et on n'aura plus accès à son esprit.
C'est une énorme perte.
Il y a une amitié spéciale
qui naît de la collaboration scientifique et de la découverte
qui est inégalée dans mon expérience.
Et avoir un…
scientifique…
un échange scientifique productif
avec quelqu'un depuis des décennies
et le perdre,
c'est très triste.
C'est triste d'une autre façon que de perdre un parent,
mais c'est…
c'est spécial et c'est très triste de perdre ça.
On peut imaginer flotter
près de deux trous noirs qui sont entrés en collision.
Alors qu'ils orbitent, l'espace-temps commence à résonner.
Ce sont des maillets sur un tambour.
Le tambour est l'espace-temps.
Il commence à résonner.
Des ondes gravitationnelles qui compressent et étirent l'espace.
En principe, elles nous arracheraient le tympan
on les entendrait même dans un espace vide.
Les ondes gravitationnelles sont comme un son dans l'espace-temps.
Et c'était la plus grande découverte de 2015.
LIGO a enregistré la collision de deux trous noirs.
Le dernier cinquième de seconde
avant que les trous noirs ne fusionnent et deviennent silencieux.
Et c'était magnifique.
La seule preuve qu'on avait des trous noirs,
c'était ce qu'ils faisaient à leur environnement.
Ceci était plus concret.
La première preuve directe
de l'existence de trous noirs,
mais aussi de l'existence de deux trous noirs.
Ce signal vient après avoir voyagé pendant un milliard d'années,
et ils l'ont enregistré.
C'était une découverte spectaculaire.
Mon travail portait sur la façon dont les trous noirs se heurtent.
À quoi ressemblerait la simulation de ces sons
et comprendre la dynamique des orbites de trous noirs.
Les ondes gravitationnelles sont si silencieuses
quand elles atteignent la Terre
que les expériences ne détectent que les dernières orbites.
Pour creuser et entendre l'approche,
mon groupe a fait des rapprochements des dernières minutes.
En écoutant la montée,
on peut voir si les trous noirs avaient une dynamique plus intéressante,
si c'était un mouvement plus compliqué.
Donc, dans ce cas, non seulement les trous noirs sont de masse différente,
mais ils tournent sur une orbite plus compliquée
et sur eux-mêmes.
Le système tourne dans l'espace
et on l'entend devenir plus silencieux
alors que les ondes gravitationnelles s'éloignent de nous
et plus fort quand ils s'éloignent de nous.
Ce sont des détails qu'on peut extraire
du son des ondes gravitationnelles en les écoutant.
Et ils deviennent plus forts, plus rapides,
juste avant de fusionner.
Et ils se calment pour devenir un seul trou noir.
Il y a un plaisir humain
à pouvoir expérimenter visuellement
un enregistrement comme ça.
Dans un sens, rendre les trous noirs plus réels.
Quel moment remarquable d'être en vie
pour être sur le point de ne pas savoir et ensuite de découvrir.
M87, DONNÉES DU TROU NOIR PRÊT POUR L'IMAGERIE, 5 JUIN 2018
Très bien, on va publier les données.
C'est le moment, allons-y.
J'inclus tout le monde dans cette collaboration.
Le but est d'avoir une image réelle d'un trou noir.
Les trous noirs au centre des galaxies sont baignés dans ce plasma brillant,
et la lumière vient de derrière le trou noir,
devant et dans tous les sens.
Ils courbent tellement l'espace-temps que même la lumière derrière le trou noir
peut être contournée pour atteindre l'observateur.
C'est comme
si certains photons seraient assez loin pour venir à vous,
et certains seraient près de l'horizon et se plieraient vers l'intérieur,
et certains seraient trop proches et tomberaient dans le trou noir.
Donc, l'ombre du trou noir est cette zone circulaire
de lumière réduite avec cet anneau lumineux.
C'est vraiment spécial qu'il y ait une prédiction aussi concrète
pour quelque chose que personne n'a vu.
Vous savez, si vous faites une image, vous devez venir dans l'autre pièce,
car on commence tous en même temps.
Équipe numéro un d'imagerie !
Bon, quel jour a la meilleure couverture ?
Je fais le 3601.
- J'allais faire 3601 pour l'instant. - Pareil.
- On est prêts ? - Je ne tiens pas en place.
Oh, mon Dieu, attends, on ferme la porte ?
Qu'est-ce qui se passe ?
On essaie de faire une image !
On doit se calmer.
D'abord,
Shep, ferme la porte !
Oh, mon Dieu !
On peut commencer, Michael ? Tu n'as pas à commencer…
Attendons Michael.
On peut suivre nos petites trajectoires,
et on se retrouve dans 20 minutes ?
- Non. - Je crois que c'est un grand moment,
et je pense que pour moi...
ce serait sympa de faire le premier ensemble,
de la voir, puis partir à notre guise et la réparer.
Je trouve ça tellement excitant... Tu veux la faire seul ?
J'aimerais les voir ensemble pour avoir une idée des données.
- On est prêts ? - Ouais.
Ça ne marchera pas du tout !
Dépixellise !
À vos marques !
Prêts ?
- Allez ! - Allez !
C'est pas vrai ! Il a appuyé !
On dirait une gaufre.
Tout ça a sûrement l'air très, très intéressant.
Alors, comment va la gaufre ?
C'est magnifique,
mais n'y a pas de changement.
Je mets la compacité très haut.
Daniel et moi avons eu quelque chose comme ça...
C'est ce que j'ai en utilisant seulement l'obturation.
- Que l'obturation ? - Oh, mon Dieu, regardez le khi carré !
- C'est pas mal ! - Et une meilleure couverture.
Et après ça, après quelques itérations,
ça s'éclaircit et on se débarrasse du superflu.
- Tout est en basse bande ? - Ouais.
- Pendant une seule journée ? - Ouais.
- Vous savez, c'est... - C'est très suggestif.
Eh bien, on dirait
As-tu enlevé ces valeurs aberrantes dans l'amplitude ?
Je n'ai rien touché.
C'est vraiment cool.
Attendez, c'est laquelle ?
C'est l'image de Katie.
Vous voyez, elle est différente,
car vous aviez un point lumineux de ce côté.
Sérieux ?
Écoutez, on a tous un genre de croissant de la bonne taille...
- Alors quelle est la taille... - À peu près quarante.
On y arrivera.
C'est à ça qu'on s'attend si M87 à six milliards de fois la masse du soleil.
C'est énorme.
Vous savez ce que c'est ? C'est une balance pour les trous noirs.
Sérieusement, si on a quelque chose comme ça
tous les jours...
Le seul moyen de quitter cette pièce
est que si on prend une photo toue le monde ensemble.
Ça aurait pu être horrible !
Suis-je assez petite pour rester ici ?
Il faut aussi prendre ça en photo.
On est à un point
où les choses pourraient mal tourner.
J'ai pris une photo de l'écran avec mon téléphone.
Demain, on refera de l'imagerie.
Tout ce qu'il faut, c'est qu'une de ces images
soit envoyée à la mauvaise personne,
et les gens la regarderont, le mesureront
ils écriront un article. Je te le garantis.
Il doit y avoir un embargo à 100 %.
Personne en dehors de l'EHT ne peut rien voir.
Tout ce qui se passe ici
ne peut pas quitter notre équipe.
C'est trop bizarre.
Je suis sûr que c'est faux, mais si ça marche,
ce sera incroyable.
Tout se passe bien.
On pense avoir réussi à faire cette partie du projet.
BRINSOP COURT, ANGLETERRE 16 SEPTEMBRE 2018
On a réussi à obtenir la réponse de 12J.
Il reste un peu à faire.
La seule chose qui compte, c'est le 3,5.
- La 3,5 ? - Oui.
Ravie de vous voir.
- Hé, Sasha ! - Tu es déjà là.
On a déjà fait cinq pages de calculs,
tu es en retard !
Tu peux ranger tes affaires et aller aux toilettes.
C'est bon, je suis utile.
- Pas le temps. - Non.
Alors...
On en est où ? Qu'est-ce qui reste à faire ?
La seule chose que je vois maintenant,
c'est de comprendre ce G plus moins le P.
- Oui. - Et au-delà l'horizon.
Et au-delà l'horizon. Y a-t-il autre chose ?
Non, c'est tout.
De retour à Brinsop, un an après.
L'an dernier, on pensait que ce serait simple,
qu'on passerait quelques semaines de plus,
puis on résumerait tous ces termes et on trouverait la réponse qu'on voulait.
Et l'année dernière,
on s'est rendu compte que c'était bien plus compliqué que ça.
T-gauche, plus T-droite plus T-gauche.
Il y avait des millions de termes et ça a pris plus de temps que prévu.
On a sorti des ordinateurs, et ça n'a pas marché.
Un sur Y.
Et puis, on a compris qu'on pouvait briser l'équation qu'on avait.
On pourrait la décomposer en une partie intégrable et non intégrable.
Je crois que c'était une percée.
On devait se rendre compte qu'on avait presque tout ce qu'il nous fallait,
mais il y avait quelques termes perdus.
N, D, ici.
On a découvert
que l'équation est la somme de la variabilité de la charge d'inertie
et la variabilité de la vitesse angulaire de l'horizon.
Ce qui, après évaluation, vous donne 12J.
Avant, on avait quelques termes impliqués dans la vitesse angulaire
de l'horizon.
Et sans l'équation complète, ce n'était pas intégrable.
On a trouvé une belle photo
et un bon moyen d'obtenir 12J,
et maintenant, c'est la finale,
les finitions, pour être sûrs d'y croire.
Je suis triste que Stephen n'ait pas pu tenir jusqu'au bout.
Il aurait été très content.
C'est bizarre que la physique
soit si personnelle.
Une des choses les plus tristes de la mort de Stephen au milieu de tout ça,
c'est que si ça marche, on ne pourra pas lui dire.
Levons nos verres...
À Stephen.
Une des choses les plus impressionnantes de Stephen,
c'est qu'il tenait vraiment
à ces questions.
On sait que c'est très différent dans un trou noir.
Et le prix sera très grand si on le trouve.
La nature de l'espace-temps.
C'est à peu près ça.
Hawking nous a donné le plus gros indice.
Si ce projet fonctionne,
ce sera comme un panneau géant disant,
"il y a de l'or dans cette direction."
Lorsqu'on regarde dans le ciel
et on ne les voit pas.
Mais on sait qu'ils sont là-haut.
Comme s'il se moquait de nous.
"Vous ne trouverez jamais."
OBSERVATOIRE HAYSTACK - NEROC
DEUXIÈME ÉQUIPE D'IMAGERIE DE L'EHT
Je veux juste vérifier mon son.
Vous m'entendez ?
Oui, je t'entends.
- Monica, tu nous entends ? - Je t'entends. Bonjour !
Bon, je veux juste commencer
en vous montrant les premières images de M87.
Toutes les images sont cohérentes,
car elles ont toutes une ombre.
C'est très encourageant.
Ça a vraiment marché.
On voit le cercle,
et en fait, il faut être très sceptique.
J'adorerais voir ce truc, et c'est ce qui me rend très méfiant
envers moi-même et ce que je vois.
Je pense qu'on peut appeler ça une ombre
comme vous voyez au milieu,
mais on devrait faire très attention à ce qu'on pense voir.
Va-t-on voir les images des autres équipes ?
Non.
On va se voir à l'atelier d'imagerie pour inspecter les images...
Je n'ai pas pu dormir hier soir, car j'étais trop nerveux.
J'ai attendu ces données et cette image pendant huit ans.
Je suis contente qu'on ait tous des résultats constants,
et j'ai hâte de voir ce qu'on fait les autres équipes.
On a tous gardé de bons secrets.
La troisième équipe d'imagerie utilise la technique standard
et utilise cet algorithme appelé CLEAN.
On a une demi-douzaine de personnes dans l'équipe qui font les images.
On s'entend tous sur la partie centrale de l'image.
Ce sera intéressant de voir ce que les autres équipes ont utilisé
ainsi que leur méthode.
On espère qu'elles seront constantes.
On essaie de faire très attention.
Le pire serait de dire qu'on a vu l'ombre d'un trou noir
et qu'on a découvert plus tard que c'était un artefact d'imagerie.
En ce moment, au sein de l'équipe un,
nous avons confiance en nos structures.
On a confiance à la constance de nos images,
mais on n'a rien vu des autres équipes,
donc il est possible que tout soit
un désastre total quand on comparera les images.
Et j'ai un peu peur de notre futur plan
- si on a des images différentes. - Ouais.
Bonjour !
- Comment va ? - Pas mal.
D'accord, j'ai hâte.
- Hé ! - Ça va ?
- Enchanté. - Enchanté.
Je m'appelle Katie.
Enchantée !
Merci d'être venu.
C'est un moment incroyablement excitant. Pour la première fois, on verra
si toutes les équipes voient la même structure de base.
Je n'ai pas vu leurs résultats.
Donc, c'est comme si c'était Noël !
Comme lorsqu'on déballe nos présents.
Est-ce que j'aurai un poney ? Je ne sais pas.
Et je me suis autocalibré, puis l'amplitude et la phase de fermeture.
D'accord.
J'ai eu la chair de poule.
Ça fait 10 ans que j'attends ce moment.
Je dessine des trous noirs depuis dix ans,
et enfin, ça devient réel.
Voyons ce qu'on pourrait faire
si on devait utiliser exactement le même script
sans rien changer.
On verra ce que ça fera.
Ce serait très intéressant à voir.
Juste par curiosité. Pour voir si on peut trouver un script
qui pourrait toujours être…
à l'échelle d'une microseconde d'arc.
On dirait que ça remplit le vide.
On a deux options pour avoir une ligne de base zéro.
Et dans les deux, ça produit plus ou moins la même image, non ?
Ça n'a aucun sens de l'utiliser.
En fait, ils apportent des informations supplémentaires.
Mais c'est peut-être des informations superflues.
Michael, je n'ai pas reçu les images de l'équipe trois, je devrais les appeler ?
Ouais.
- Alors ça va être bien pire... - D'accord.
On doit faire vite.
Combien de temps vous faut-il avant d'être prêt ?
- Je ne sais pas - Quinze minutes ?
Bien sûr, si tout se passe bien ici.
Combien de temps faut-il à l'équipe trois ?
Quelques minutes si ça marche.
Faisons ça.
Si tu peux voir les chiffres et que ça te semble bien...
D'accord.
- Hé, je... - Je suis prêt.
D'abord, on a fait une comparaison normalisée
entre les images.
Une valeur d'une sera une parfaite consistance entre deux images,
zéro, sera très mauvais.
Alors, sommes-nous prêts pour le moment de vérité ?
D'accord, je descends.
Oh, mon Dieu.
Regardez.
Ouah !
C'est M87 !
On a comparé, pixel par pixel.
Voilà à quel point elles étaient identiques.
On n'a pas parlé aux autres équipes,
mais ces chiffres nous disent que malgré ça,
on voit tous la même structure,
donc c'est très prometteur.
C'était étonnamment émouvant.
D'un point de vue mathématique,
on a regardé des photos similaires à celles de nos propres modèles.
Mais quand on la regarde, on se dit que c'est vrai,
ce n'est pas une simulation et c'est vraiment un trou noir.
J'ai regardé mon téléphone pendant des heures.
Ce qui va se passer maintenant,
c'est que toutes les collaborations doivent se mettre d'accord.
C'est la même latitude qu'ALMA.
C'est une phase très critique du projet.
On doit rassembler des gens différents avec des parcours différents
pour s'entendre
sur quelque chose qui représentera 200 à 250 personnes.
Bonne question. Je pense qu'il serait mieux
de perdre votre crédibilité.
Et le télescope Event Horizon a gagné en crédibilité depuis des années.
On doit faire les choses bien.
Comment décidez-vous les choses ?
Sur quoi on est tous d'accord ?
Ça a été une discussion controversée.
Et ce n'est sûrement pas décidé.
15h30 - 17h00 SESSION DE DÉCISION : ARTICLE II ET IV
Oui, on veut avoir une seule image,
mais on veut aussi montrer les différences.
C'est un compromis à trouver.
Quelque chose qui marche.
Il ne faut pas choisir ce qu'on veut montrer,
mais le meilleur ensemble de données,
et la meilleure image
facilement reproductible pour quiconque veut le refaire.
J'aime bien l'image moyenne,
mais comme elle ne correspond à aucune donnée,
va-t-on utiliser cette image pour faire une estimation de paramètres ?
Tout le monde est venu avec ses propres attentes,
il s'agit donc de se convaincre
et de se forcer pour trouver une solution.
Y a-t-il une logique non modélisée dans les données synthétiques…
Ça a rendu la démocratie très difficile, mais ce n'est pas facile,
Je ne vais pas mentir.
Je pense que le rêve de tout physicien qui étudie les trous noirs
est de pouvoir traverser l'horizon et aller de l'autre côté.
Si je pouvais faire ce voyage,
après avoir décidé d'en avoir assez de ce monde,
que verrais-je ?
Tout comme les anciens explorateurs ont été attirés par la mer,
nous sommes attirés par l'horizon.
On est toujours attirés par les limites.
L'horizon d'un trou noir
est la limite de notre connaissance,
de notre compréhension de l'univers.
Et le grand problème, c'est d'aller au-delà.
C'est le but.
C'est là où il n'y a pas "d'au-delà".
C'est quelque chose qui n'existe pas
en tant que partie physique et mesurable de l'univers.
Mais on pourrait y aller pour en faire l'expérience.
Mais on ne pourrait pas en parler.
On n'existerait plus pour le monde extérieur.
Les gens font toujours le lien intuitivement avec la mort.
5 OCTOBRE 2018
Les voilà ! Souriant !
Ravi de vous revoir. Vous me manquiez.
On est libres à présent.
On a fini l'article.
C'est pour ça que tout le monde sourit.
Je me sens bien.
Je dois dire que je me sens super bien.
Tout simplement parce que ça a pris du temps.
C'est un grand soulagement.
C'est bien de pouvoir…
de penser à la situation dans son ensemble.
J'ai passé beaucoup de temps à m'enliser.
Je me sens libéré.
Oui, je me sens libérée, de travailler plus sur ce qui se passe,
et je pense que le résultat est très convaincant.
Nous avons montré que les cheveux souples
peut expliquer toutes les informations stockées dans un trou noir.
Mais on doit être prudent pour la suite.
Absolument.
Le plus gros défi, ce n'est pas de montrer
que ça peut arriver,
mais de le prouver. Et il y a un mécanisme
pour le flux d'informations dans et hors du trou noir.
C'est un problème bien plus compliqué.
C'est ce que Stephen voudrait qu'on fasse.
Venez-vous à ce communiqué de presse le 15 ?
J'hésite.
Bonjour.
Bienvenue au lancement du dernier livre du professeur Stephen Hawking.
Jusqu'à sa mort, il a continué à chercher des réponses pour son dernier article,
un travail avec ses collègues de longue date,
les professeurs Malcolm Perry et Andy Strominger,
sur l'un des problèmes les plus déroutants de la communauté scientifique,
le paradoxe de l'information.
Alors, Malcolm et Andy, donnez-nous un résumé de l'article.
Oui, c'est un gros problème
que Stephen nous a donné.
Il a fallu 50 ans pour comprendre
que c'était un trou noir avant de s'inquiéter pour le quantum…
Ça prendra dix ans
si ce chemin nous mène là où on veut aller.
Et on ignore s'il le fera.
Et je dois aussi avouer, ce n'est pas très scientifique de ma part,
que j'ai un bon pressentiment.
J'ai hâte de participer à cette grande aventure.
- À Stephen. - À Stephen.
Aux cheveux souples.
Et à la disparition du paradoxe de l'information.
Et au prochain article.
C'est une vie géniale.
C'est ça, la vie.
10 AVRIL 2019
AÉROPORT LOGAN
ÉDIFICE NATIONAL DE LA PRESSE
RÉSERVÉ POUR LA PRESSE
J'ai ressenti la même chose.
Bienvenue à cette conférence de presse.
Apporté par la NSF et Event Horizon...
Bonjour.
On a très peu de temps avant que l'annonce ne soit diffusée
à travers le monde, dans six conférences de presse, donc...
C'est un jour extraordinaire pour l'astronomie.
TOKYO, JAPON
Ce que vous voyez ici est le résultat
de beaucoup de gens qui ont travaillé ensemble.
Merci à vous, passionnés de trous noirs.
Les trous noirs sont les objets les plus mystérieux de l'univers.
Nous sommes membres d'une grande collaboration.
On a 200 membres, 60 instituts,
et on travaille dans plus de 20 pays et régions.
On a travaillé pendant plus de dix ans
pour révéler une partie de l'univers qui nous était invisible.
Et nous sommes ravis de pouvoir vous annoncer aujourd'hui
que nous avons vu ce que nous croyions insaisissable.
On a vu et pris une photo d'un trou noir.
Le voilà.
Nous avons maintenant des preuves visuelles
de l'existence d'un trou noir.
On sait maintenant
qu'un trou noir qui pèse 6,5 milliards de fois la masse de notre soleil
existe au centre de M87.
Et ce n'est que le début.
LES SCIENTIFIQUES CAPTURENT ENFIN LA PREMIÈRE IMAGE D'UN TROU NOIR
UN TROU NOIR EST RÉVÉLÉ POUR LA PREMIÈRE FOIS
UN MYSTÈRE DE MOINS DANS NOTRE UNIVERS
Sous-titres : Michael Gingras