La NASA nous fait entendre le chant des trous noirs
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EspaceLa NASA nous fait entendre le chant des trous noirs

En retravaillant les sons, inaudibles pour l’oreille humaine, émis par les trous noirs, les scientifiques sont parvenus à nous faire percevoir leur voix.

par
Michel Pralong

Le balayage de type radar permet d’entendre les ondes émises par le trou noir de Persée dans différentes directions.

NASA

Cela se situe entre le chant de la baleine, le bruit du vent dans une grotte ou le chant, entendu de loin, de moines dans une abbaye. C’est le bruit que fait le trou noir qui se trouve au centre de l’amas de galaxies de Persée et que vient de dévoiler la NASA à l’occasion de la Semaine des trous noirs.

C’est en 2003 déjà que les astronomes ont découvert que les ondes de pression émises par ce trou noir provoquaient des ondulations dans le gaz chaud de l’amas qui pourraient être traduites en une note. En principe, il n’y a pas de son dans l’espace puisqu’il ne peut se propager dans le vide. Mais évidemment, ce n’est pas vide partout, surtout pas dans un amas de galaxies. Les centaines ou milliers de galaxies qu’il contient sont entourées de grandes quantités de gaz, qui permettent donc au son de se déplacer.

57 octaves en dessous du do médian

Le problème avec la note émise par le trou noir de Persée, est qu’elle est 57 octaves en dessous du do médian, donc inaudible pour l’oreille humaine. Cette année, les scientifiques de la NASA ont décidé de la resonoriser afin qu’on puisse entendre ce chant. Les ondes sonores précédemment identifiées ont été extraites et rendues audibles. Elles ont été extraites dans des directions radiales, c’est-à-dire vers l’extérieur à partir du centre. Les signaux ont ensuite été resynthétisés dans la gamme de l’audition humaine en les rehaussant de 57 et 58 octaves au-dessus de leur hauteur réelle.

Cela donne une différence astronomique puisque ces sons sont entendus dans des fréquences 44 quadrillions et 288 quadrillions de fois plus élevées que leur fréquence d’origine. (En sachant qu’un quadrillion est égal à 1 000 000 000 000 000).

Ne voulant pas se limiter à un seul morceau, les astronomes sont en train de sonoriser un autre trou noir, celui de Messier 87 ou M87. C’est celui qui est devenu célèbre pour avoir été le premier trou noir photographié en 2019, ceci grâce à l’Event Horizon Telescope (EHT). Cette nouvelle sonorisation ne se base pas sur les données EHT, mais sur celles récoltées pare d’autres télescopes qui ont observé M87 à des échelles beaucoup plus larges à peu près au même moment.

La sonorisation du trou noir M87.

NASA

L'image sous forme visuelle contient trois panneaux qui représentent, de haut en bas, les rayons X de l’observatoire Chandra de la NASA, la lumière optique du télescope spatial Hubble et les ondes radio de l’observatoire Atacama Large Millimeter Array au Chili. La région la plus brillante à gauche de l’image est celle où se trouve le trou noir, et la structure en haut à droite est un jet produit par le trou noir. Le jet est produit par la chute de matière sur le trou noir. La sonorisation balaye l’image à trois niveaux de gauche à droite, chaque longueur d’onde correspondant à une gamme différente de tonalités audibles. Les ondes radio sont aux tonalités les plus basses, les données optiques aux tonalités moyennes et les rayons X aux tonalités les plus élevées. La partie la plus brillante de l’image correspond à la partie la plus forte de la sonorisation, où les astronomes ont découvert le trou noir de 6,5 milliards de fois la masse du soleil.

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