La danse de la lumière autour d'un trou noir : comment ne pas rater la photo express
Photographier les abords d'un trou noir rappelle la photo d'un jet d'eau : une pose courte fige les gouttes, une pose longue les transforme en traînées floues. La lumière du gaz incandescent qui tourbillonne près du trou nous parvient par des chemins différents. Certains rayons le contournent en arc, d'autres font plusieurs boucles à cause de la courbure de l'espace-temps. Sur une même image se mélangent des événements séparés de quelques heures ou de plusieurs années. Les méthodes habituelles : la « lumière lente » est précise mais d'une complexité de calcul redoutable ; la « lumière rapide » est rapide mais ignore les délais et brouille les détails. La nouvelle « lumière vive » regroupe les rayons selon les principaux intervalles de temps imposés par la géométrie de l'espace courbe. En complexité, elle ressemble à la méthode rapide ; en précision, elle s'approche de la méthode lente. Le plus surprenant : les rayons qui ont pris des années de retard apportent dans l'image le passé. Chaque image d'un trou noir est un collage de différentes époques. Les futurs réseaux de radiotélescopes devront capter les plus fins anneaux de photons près de l'horizon, et sans la « lumière vive », la moindre erreur détruirait cette image. C'est pourquoi cette méthode est si importante : elle nous prépare à filmer en direct depuis l'abîme. Les noms de John Wheeler et de Kip Thorne rappellent combien de temps il a fallu pour en arriver là.
Les rayons qui ont pris des années de retard apportent dans l'image le passé. Chaque image d'un trou noir est donc un collage temporel.
Le film « Interstellar », avec la participation de Kip Thorne, a montré les distorsions de la lumière près d'un trou noir. Aujourd'hui, la méthode de la « lumière vive » prépare les vraies prises de vue.