Comment voir un trou noir sans se fier aux télescopes ✛
Imaginez un puzzle dont on a perdu la boîte avec l'image, mais dont chaque pièce est garantie authentique. C'est à peu près ainsi que les astronomes reconstruisent les images des trous noirs : les signaux d'un réseau de radiotélescopes sont combinés en des combinaisons particulières qui ne dépendent pas des erreurs des stations individuelles. Ces combinaisons sont appelées invariants de boucle — elles sont comme la somme des angles d'un triangle, qui fait toujours 180 degrés, quel que soit le rapporteur tordu.
La vérification sur des données réelles a confirmé : pour le blazar 3C279, l'algorithme a vu trois amas brillants, dont l'un se déplaçait à une vitesse apparente dix fois supérieure à celle de la lumière (c'est une illusion due au jet qui se dirige presque vers nous). Pour Centaurus A, on a obtenu deux bords lumineux le long du jet, et leur angle d'ouverture coïncidait avec les résultats de l'Event Horizon Telescope. Auparavant, une seule collaboration obtenait de telles images, et on pouvait douter : l'analyse n'introduisait-elle pas ce que l'on souhaitait voir ? Désormais, il existe un témoin indépendant, entraîné sur des images terrestres, mais qui a discerné des jets cosmiques.
Les invariants de fermeture ont été utilisés dès les années 1960 pour découvrir la structure double de la radiogalaxie Cygnus A sans calibration précise des antennes. Dans ce travail, l'algorithme est entraîné sur des photos de chats et d'avions de l'ensemble CIFAR-10, mais il reconstruit néanmoins des jets astrophysiques.
Dans le roman « Contact » de Carl Sagan, l'héroïne utilise l'interférométrie pour détecter un signal extraterrestre ; ici, un principe similaire est appliqué à l'imagerie des trous noirs. Dans le film « Interstellar », l'image de Gargantua a été créée par des simulations, et non par des observations réelles — GenDIReCT nous rapproche de l'obtention de telles images à partir de données.