Disponibles sur YouTube, les quatre visualisations incluent des explications pour guider les spectateurs sur ce dont ils sont témoins et incluent des versions à 360° pour permettre aux spectateurs de regarder autour d’eux pendant le voyage virtuel.
Vous êtes-vous déjà demandé ce qui se passait lorsque vous tombiez dans un trou noir ?
Un superordinateur de la NASA a produit une simulation immersive de ce qui se passe lorsqu’un objet tombe dans un trou noir supermassif.
Quiconque a vu Matthew McConaughey plonger dans un trou noir supermassif dans “Interstellar” peut penser qu’il a une idée approximative de ce que ce serait de rencontrer l’une de ces terrifiantes formations cosmiques.
Mais un blockbuster hollywoodien se déroulant dans des décennies n’est pas comparable à la réalité – même s’il a été réalisé par Christopher Nolan. Dix ans après la sortie en salles d’Interstellar, la NASA nous propose aujourd’hui une expérience plus personnelle de ce qui se passerait si nous tombions dans un trou noir.
Non, même les astronautes les plus intrépides ne sont pas encore capables de s’approcher de ces géants massifs, où l’attraction gravitationnelle est si intense que même la lumière n’a pas assez d’énergie pour échapper à leur emprise.
En attendant, les simulations publiées lundi imaginent simplement ce qu’une personne peut voir en plongeant vers l’horizon des événements d’un trou noir jusqu’à sa mort inévitable. Une autre simulation publiée par la NASA montre le point de vue imaginaire d’un astronaute survolant un trou noir alors que l’espace semble se plier et se transformer.
“J’ai simulé deux scénarios différents, l’un dans lequel une caméra – un remplaçant pour un astronaute audacieux – rate de peu l’horizon des événements et recule, et l’autre où elle franchit la frontière, scellant son destin”, a déclaré Jeremy Schnittman, astrophysicien. au Goddard Space Flight Center de la NASA à Greenbelt, dans le Maryland, qui a produit les visualisations.
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Des simulations de la NASA montrent une plongée dans un trou noir
Même si l’humanité en a appris beaucoup plus sur les trous noirs ces dernières années, depuis l’identification du premier en 1964, ces objets restent notoirement mystérieux.
Les nouvelles visualisations de la NASA, disponibles sur la page YouTube de Goddard, effacent une partie de cette énigme. Les deux visualisations sont divisées en voyages d’une minute rendus sous forme de vidéos à 360 degrés qui permettent aux spectateurs de regarder autour de eux pendant le voyage, et en versions étendues avec des explications pour guider les spectateurs sur ce dont ils sont témoins.
La destination de la simulation est un trou noir supermassif virtuel d’une masse 4,3 millions de fois supérieure à celle du soleil terrestre, soit une taille équivalente au monstre Sagittaire A* situé au centre de notre galaxie, la Voie lactée.
La première simulation montre l’observateur s’approchant du trou noir à environ 400 millions de kilomètres de distance et tombant rapidement vers l’horizon des événements – une limite théorique connue sous le nom de « point de non-retour » où la lumière et les autres rayonnements ne peuvent plus s’échapper. Comme pour Sagittaire A*, l’horizon des événements de la simulation s’étend sur environ 16 millions de kilomètres.
Des structures nuageuses appelées anneaux de photons et un nuage plat et tourbillonnant de gaz chaud et incandescent appelé disque d’accrétion entourant le trou noir servent de référence visuelle pendant l’automne. À mesure que la caméra atteint la vitesse de la lumière, le disque d’accrétion se déforme davantage à mesure que l’espace-temps se déforme.
Une fois à l’intérieur du trou noir lui-même, le spectateur se précipite vers le centre unidimensionnel du trou noir appelé singularité, où les lois de la physique telles que nous les connaissons cessent d’exister.
Les simulations ont été réalisées à l’aide du supercalculateur Discover du Centre de simulation climatique de la NASA et ont généré environ 10 téraoctets de données, soit environ la moitié du contenu textuel estimé de la Bibliothèque du Congrès.
La deuxième simulation montre un spectateur échappant de peu à un trou noir
Les astronomes divisent les trous noirs en trois catégories générales basées sur la masse : masse stellaire, supermassive et masse intermédiaire.
Les trous noirs de masse stellaire, qui se forment lorsqu’une étoile ayant plus de huit fois la masse du soleil manque de carburant et que son noyau explose en supernova, sont encore moins idéaux dans lesquels tomber que son homologue supermassif, a expliqué Schnittman.
“Si vous avez le choix, vous voulez tomber dans un trou noir supermassif”, a déclaré Schnittman dans un communiqué. “Les trous noirs de masse stellaire, qui contiennent jusqu’à environ 30 masses solaires, possèdent des horizons d’événements beaucoup plus petits et des forces de marée plus fortes, qui peuvent déchirer les objets qui s’approchent avant qu’ils n’atteignent l’horizon.”
Cela se produit parce que l’attraction gravitationnelle exercée sur l’extrémité d’un objet la plus proche du trou noir est beaucoup plus forte que celle exercée sur l’autre extrémité. Les objets qui tombent s’étirent comme des nouilles, un processus que les astrophysiciens appellent la spaghettification. Pour ce trou noir simulé, il ne faudrait que 12,8 secondes environ au spectateur pour atteindre sa fin par spaghettification.
La simulation alternative montre un spectateur en orbite près de l’horizon des événements mais s’échappant en sécurité avant même de le traverser.
Si un astronaute pilotait un vaisseau spatial lors de ce voyage aller-retour de 6 heures, l’explorateur reviendrait 36 minutes plus jeune que ceux qui sont restés sur un vaisseau mère au loin, a expliqué la NASA. Il s’agit d’un autre concept qui sera familier aux fans d'”Interstellar” et qui est dû au fait que le temps passe plus lentement à proximité d’une forte source gravitationnelle.
“Cette situation peut être encore plus extrême”, a déclaré Schnittman. “Si le trou noir tournait rapidement, comme celui montré dans le film “Interstellar” de 2014, (l’astronaute) reviendrait plusieurs années plus jeune que ses camarades de bord.”
Eric Lagatta couvre les dernières nouvelles et tendances pour USA TODAY. Contactez-le à [email protected]
