Un cinéaste qui tourne un film sur un trou noir est confronté à un problème fondamental : la lumière provenant de différentes parties du disque d'accrétion met des temps différents pour atteindre la caméra. Le bord proche s'illumine aujourd'hui, le bord lointain il y a une semaine, et le jet s'étend sur des mois de retard. Si l'on colle toutes les images sans se soucier de leur âge, on n'obtient pas un film mais un collage de morceaux de temps différents.
Pour tenir pleinement compte de la vitesse finie de la lumière, il faut garder en mémoire des centaines d'images tridimensionnelles du plasma simultanément. Pour un seul modèle de M87*, cela représente 903 couches, occupant 65 gigaoctets, ce qui est trop pour un poste de travail ordinaire. Les approximations rapides lisent la même image pour tous les rayons, mais échouent sur les jets étendus et la polarisation, où les effets de Faraday font tourner le plan d'oscillation de la lumière même dans les régions où la lumière elle-même est à peine émise.
La nouvelle méthode CoportSL agit comme un monteur expérimenté qui visionne d'abord tout le matériel filmé en avance rapide. Pour chaque région de l'espace, elle évalue la contribution à l'émission, à l'absorption et aux effets de Faraday, puis ne conserve la dépendance temporelle que là où la contribution totale dépasse un seuil donné. Ailleurs, le temps est figé, mais le transfert radiatif est toujours calculé le long du rayon. De plus, la méthode construit une fenêtre temporelle efficace à partir de la distribution des délais dans la région sélectionnée, en éliminant les queues rares, comme un monteur jette les images aléatoires qui n'affectent pas l'intrigue.
Lors de tests avec un disque magnétiquement arrêté similaire à M87*, la méthode a réduit le nombre de couches chargées simultanément de 903 à 223 pour la région proche de l'horizon, et de 897 à 496 pour le jet. L'erreur maximale dans les images de polarisation n'a pas dépassé 4 millièmes par rapport au calcul complet. La mémoire est passée de 65.7 à 20.2 gigaoctets pour l'image proche, et de 64.1 à 37.3 gigaoctets pour le jet, ce qui tient sur un poste de travail. Le temps de calcul d'une image par la méthode hybride lente reste comparable à la méthode rapide avec un petit nombre de cœurs, et n'est que 1.9 fois plus long sur 64 cœurs.
Le monteur revient à son film, sachant désormais quelles scènes ne pas toucher. Les courbes de lumière rapides et lentes coïncident presque à l'horizon, mais pour le jet, un décalage temporel global n'élimine pas les écarts locaux, et les différences spatiales de polarisation restent significatives. Cela signifie que négliger la vitesse finie de la lumière peut conduire à une interprétation erronée de la structure magnétique à l'horizon. La méthode peut déjà être utilisée pour préparer des bibliothèques d'images synthétiques et de courbes de lumière, que l'on compare aux observations du télescope Event Horizon et du futur ngEHT.
Pour M87*, un rayon gravitationnel vaut environ 9,6 milliards de kilomètres, et le temps que met la lumière à le parcourir est d'environ 8,9 heures. Dans l'article, les délais sont mesurés précisément dans ces unités, et même une fenêtre « courte » de 110 rayons gravitationnels implique un étalement des temps d'émission de près de 41 jours.
Dans le film « Interstellar », le délai temporel près du trou noir Gargantua est représenté comme un ralentissement gravitationnel, mais ici il s'agit d'autre chose : la lumière provenant de différentes parties du disque parvient à la caméra à des instants différents, et sans en tenir compte, l'image ne serait pas simplement décalée, mais assemblée à partir de morceaux d'âges différents, comme un collage.