jeudi 3 août 2023, par Frederic Vincent
Le pôle de Haute Résolution Angulaire du LESIA a développé une activité forte concernant l’interprétation de l’environnement proche du trou noir supermassif Sagittarius A* au centre de notre Galaxie. De telles interprétations nécessitent de pouvoir simuler l’évolution de la matière et du rayonnement au voisinage d’un objet compact, dont la géométrie découle des équations de la relativité générale.
Le code Gyoto permet de calculer l’évolution des particules de matière (typiquement des électrons, principaux émetteurs de rayonnement) et des photons dans l’environnement d’un trou noir.
Gyoto permet également de simuler le transfert radiatif, c’est-à-dire l’évolution de l’émission et de l’absorption du rayonnement qui se propage au sein de la matière entourant le trou noir. Ce code permet de générer des images, des courbes de lumière, des spectres, des trajectoires sur le ciel (astrométrie).
En outre, le code Gyoto est capable de calculer l’information de polarisation du signal lumineux. De quoi s’agit-il ? Lorsque nous regardons de la neige en hiver, la lumière du Soleil qu’elle réfléchit parvient polarisée à notre œil. Autrement dit, la vibration de la lumière est orientée dans une direction privilégiée.
Observer cette lumière avec des lunettes polarisées permet de diminuer fortement la luminosité reçue et ainsi d’éviter l’éblouissement. De façon similaire, l’environnement d’un trou noir polarise le rayonnement qui nous arrive en vibrant selon des directions privilégiées. La mesure de cet état de polarisation et sa comparaison aux simulations de Gyoto nous donne des informations précieuses sur l’environnement du trou noir.
