On doit la première image d'un trou noir à la jeune chercheuse Katie Bouman

Il fallait reconstituer une continuité d'images incomplètes en haute résolution.

Sur sa photo de profil Facebook, on la voit découvrir avec émotion la toute première photo d’un trou noir, diffusée hier dans le monde entier. Il faut dire que dans cette prouesse scientifique, Katie Bouman n’y est pas pour rien.

Alors qu’elle était jeune chercheuse (plus précisément "graduate student") au MIT, département Computer Science et Artificial Intelligence, elle a supervisé le développement de l’algorithme qui a permis de reconstituer le portrait du désormais célèbre M87*, un trou noir hypermassif siégeant dans la galaxie M87.

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Le seul boulot réalisé par huit télescopes radio à l’origine de la photo ne suffisait pas. C’est ce que nous expliquait le MIT en 2016. Pour avoir une image convenable de M87*, il aurait fallu un giga télescope doté d’une antenne de 10 000 km de diamètre. Les huit télescopes mis bout à bout en étaient loin. D’où les algorithmes de Katie Bouman, destinés notamment à combler les lacunes.

Le programme en question s’appelle CHIRP pour Continuous High-resolution Image Reconstruction using Patch. Nom on ne peut plus transparent pour un outil qui sert à reconstituer une continuité d’images (incomplètes) en haute résolution. Ce genre d’algorithme de reconstitution existait déjà avant.

Celui de Katie Bouman, mis à disposition de la communauté scientifique, de par la nature de sa mission, est plus abouti dans son approche mathématique. CHIRP permet aussi de prendre en compte et d’analyser le signal radio émis simultanément par trois télescopes, alors que cette méthode, dite d’interférométrie, ne traite traditionnellement que deux signaux.

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Les huit télescopes ont commencé à scruter le ciel en 2017. Juste avant que le job ne commence, Katie Bouman avait posté une vidéo sur YouTube, laissant transparaître une excitation fébrile contagieuse.

Enthousiasme transmué en exposé passionnant lors d’une conférence TedX :

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Par Pierre Schneidermann, publié le 11/04/2019

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