Les simulations de la NASA visualisent une chute dans un trou noir

Les simulations de la NASA visualisent une chute dans un trou noir
Les simulations de la NASA visualisent une chute dans un trou noir

Dans la séquence d’ouverture de Paysage lointain, l’astronaute John Crichton (Ben Browder) s’attache à l’intérieur de la navette spatiale et se lance en orbite. Une fois dans l’espace, le compartiment cargo de la navette s’ouvre, révélant le vaisseau spatial expérimental Farscape-1. La mission de Crichton est de tester le vaisseau et de jeter les bases du voyage interstellaire. Il démarre les moteurs et utilise l’influence gravitationnelle de la Terre pour prendre de la vitesse, puis quelque chose ne va pas. Une vague d’énergie déforme les communications radio du contrôle de mission et Crichton manque l’ordre d’avorter juste avant d’être entraîné dans la gueule ouverte d’un trou de ver.

Nous n’avons jamais vu de trou de ver dans la vraie vie, nous ne sommes même pas sûrs qu’ils existent réellement, alors les créatifs derrière Paysage lointain J’ai dû imaginer à quoi pourrait ressembler une chute. Si des trous de ver existent, il est possible qu’ils ressemblent beaucoup à des trous noirs, et dans les années qui ont suivi Paysage lointain créé en 1999, nous en avons beaucoup appris à ce sujet.

En intégrant les dernières informations sur les trous noirs et les talents d’analyse des données d’un superordinateur, les scientifiques de la NASA ont construit une collection de nouvelles simulations montrant à quoi cela pourrait ressembler de tomber dans un trou noir.

Pour en savoir plus sur les trous noirs :
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De nouvelles simulations de la NASA montrent ce qui se passe lorsque vous tombez dans un trou noir

Dans l’espace-temps déformé entourant un trou noir, les règles fiables qui régissent notre réalité commencent à s’étirer et à se plier, et les choses ne se comportent plus comme on pourrait s’y attendre. Nous pouvons faire des calculs, analyser des chiffres et calculer ce qui se passe à proximité d’un trou noir, mais l’esprit s’efforce de visualiser un environnement si éloigné des plaines africaines où il a évolué.

Jeremy Schnittman, astrophysicien au Goddard Space Flight Center de la NASA, a créé les simulations avec l’aide de son collègue scientifique Goddard, Brian Powell. Le duo a utilisé le supercalculateur Discover du Centre de simulation climatique de la NASA pour créer deux simulations distinctes, chacune montrant un type différent d’interaction avec les trous noirs.

« Les gens posent souvent des questions à ce sujet, et simuler ces processus difficiles à imaginer m’aide à relier les mathématiques de la relativité aux conséquences réelles dans l’univers réel. J’ai donc 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 Schnittman dans un communiqué.

Au total, les simulations ont généré environ 10 téraoctets de données sur une période de cinq jours, en utilisant seulement 0,3 % de la puissance de traitement de Discover. Schnittman a estimé que les mêmes simulations auraient pris environ une décennie pour être réalisées sur un ordinateur portable classique. Si toute la puissance de Discover avait été concentrée sur le problème, il aurait pu le résoudre en un peu plus de deux minutes. Chaque simulation est présentée sous deux formats : le premier est une présentation étendue avec des notes expliquant ce qui se passe à chaque étape de la simulation, ainsi que des vues améliorées de l’anneau de photons du trou noir. Le deuxième format abandonne les explications au profit d’une simulation sans fioritures, mais ajoute une vue à 360 degrés, vous permettant de regarder autour de vous lorsque vous tombez dans un trou noir.

Dans les deux simulations, un astronaute virtuel s’approche et interagit avec un trou noir supermassif comparable à Sag A*, le trou noir situé au centre de la Voie lactée. Le trou noir simulé a un horizon d’événements s’étendant sur 25 millions de kilomètres de diamètre et une masse d’environ 4,3 millions de Soleils. Dans une simulation, le voyageur passe juste à l’extérieur de l’horizon des événements, effectue quelques orbites et glisse à travers l’emprise gravitationnelle du trou noir et retourne dans l’espace profond. Dans l’autre, le voyageur fait une erreur de calcul fatale, tombe au-delà de l’horizon des événements et dans l’abîme.

Farscape est maintenant diffusé sur Peacock !

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