« Christofer Nolan a fait beaucoup de dégâts », ont pensé certains d’entre nous en voyant la première image réelle d’un trou noir et en voyant qu’il ne ressemblait en rien à Gargantua, le trou de ver de ‘Interstellar)’. Ce n’est pas que ce n’était pas du tout méritoire, l’obtenir était le résultat d’années de travail et d’un jalon scientifique, mais la vérité est que il y a des simulations de trous noirs qui surpassent la réalité dans la spectaculaire.
Le dernier qui est devenu populaire est Ryan James Smith, et ce n’est pas pour moins dans le cas de l’artiste technique principal du studio Sony à Santa Monica, qui est à l’origine de titres comme ceux de la série «God of War» entre autres. Dans ce cas, il a mis les personnages fantastiques de côté pour recréer le plus fidèlement possible que serait-ce d’approcher et de traverser ce phénomène spatial qui nous fascine tant.
De Kratos à l’astrophysique
Quand nous avons vu cette première photographie d’un trou noir, ce que nous avons réellement vu était son horizon d’événements, c’est-à-dire que nous avons vu plutôt son ombre. Cet anneau orange déformé et flou, et en même temps si précieux et coûteux à obtenir, est rayonnement de toute matière tournant autour de l’horizon des événements du trou noir et qui forme le disque d’accrétion.
En bref (et au cas où nous ne serions pas familiers avec tout cela), le trou noir est une région de l’espace avec une telle force gravitationnelle que même la lumière ne s’en échappe. L’absence de lumière est, en fait, la définition du noir, donc il est défini de cette manière et ce que cette première photo esquissée est comme une sorte de boule noire avec un halo orange qui l’entoure, composé de gaz et de poussière.
Ce disque d’accrétion, avec des zones plus claires (plus proches du trou) et moins lumineuses (plus éloignées), sera la clé de l’animation de Smith. La création a partagé cette animation d’un trou noir sur son profil Twitter, que nous recommandons de jouer en plein écran car impressionne à quel point il devient immersif.
Trou noir physiquement précis avec disque d’accrétion volumétrique, fabriqué à l’aide de @UnrealEngine . La rotation du trou noir déforme l’espace-temps, provoquant une distorsion spatiale supplémentaire et un décalage doppler de la lumière, présents dans la vidéo (Spin = 0,4). # UE4 #madewithunreal #Trou noir #Développement de jeu pic.twitter.com/1gYzx6yXE9
– Ryan James Smith (@OverdrawXYZ) 13 octobre 2020
En plus de cela, il a placé des étoiles et des points lumineux en arrière-plan, comme le montre l’impression qu’il s’agit d’images obtenues par un navire qui navigue face à l’impulsion gravitationnelle, obtenant de manière très réussie cet effet de briser les nuages de gaz et de poussière. Comme il dit, l’animation a été créée avec Unreal Engine, le moteur de jeu bien connu dont la dernière version (version 5) était caractérisée par le photoréalisme, avec un nouvel éclairage global (Lumen) avec lequel les concepteurs peuvent expérimenter différentes sources de lumière en temps réel lors de la programmation.
Ce n’est pas celui utilisé par Smith, car comme il a lui-même détaillé précédemment dans son cas, il a essayé d’obtenir une animation « physiquement précise » d’un trou noir avec la représentation de l’effet d’une lentille gravitationnelle en utilisant Unreal Engine 4. Cette version précédente n’aurait pas le volume du disque d’accrétion, améliorerait la distorsion gravitationnelle du spin et ajouterait un décalage vers le rouge, un effet physique qui se produit lorsque le rayonnement électromagnétique (comme la lumière visible) se déplace vers le rouge (finalement du spectre électromagnétique) qui correspond à l’effet Doppler avec le son et qui sert à déterminer le mouvement d’objets astronomiques éloignés.
Bien sûr, même s’il a déclaré au début que son animation était « physiquement exacte », plus tard il s’est rétracté après l’avoir dit en partie parce que plusieurs scientifiques lui ont commenté certains aspects, tels que le fait que le Doppler n’a pas été perçu ou qu’il y a des limites lorsqu’il s’agit de capturer un trou noir en trois dimensions (et non quatre) avec précision. Mais en tout cas en prend des compliments, comme Ryan Reese (physicien et data scientist) ou Rodrigo Nemmen (Professeur d’astrophysique et ancien travailleur au Goddard Center de la NASA).
La vérité est que l’animation ça nous a beaucoup rappelé à la spectaculaire simulation animée de la NASA montrant comment les trous noirs déforment l’espace. La société spatiale nord-américaine a publié une simulation qui, selon ses critères, était suffisamment réaliste quant à ce à quoi aurait ressemblé cette photographie que nous avons décrite plus tôt si nous avions pu nous rendre à proximité du trou noir lui-même pour la prendre.
Une approche différente mais similaire à celle de Smith et dans les deux cas qui rappelle ce qu’ils ont fait pour Nolan dans ‘Interstellar’, plutôt que la photographie réelle du trou noir. Bien sûr, dans le cas des simulations, nous parlons de toiles qui dépendent de leur créateur et de la qualité de leurs outils, et la photographie du trou noir est une composition créée à partir de longueurs d’onde radio (pas de lumière visible), qui sont beaucoup moins nettes aussi réelles qu’elles soient.
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