En 2019, la revue Science avait désigné la première image d’un trou noir comme la « percée de l’année ». Cette image avait été réalisée grâce à une combinaison d’observations issues de plusieurs radiotélescopes répartis sur la Terre, à travers une technique appelée « d’interférométrie à très longue base ». Cette technique offre des images restituées à partir des données de chaque radiotélescope, ce qui présente des lacunes dans la mesure où elle ne permet pas de produire des photographies telles que celles prises par des télescopes comme Hubble, mais une reconstruction à partir des données recueillies. Ainsi, plusieurs paramètres entrent en jeu, et la reconstruction déduite par cette méthode nécessite de prendre en compte une multitude d’informations manquantes.
Cependant, Lia Medeiros et ses collègues du consortium international Event Horizon Telescope ont trouvé une solution à ces lacunes, à partir de techniques d’intelligence artificielle. En utilisant la branche de l’apprentissage machine appelée « dictionary learning », capable de simuler des données manquantes à partir d’un corpus de vastes données, ils ont pu mieux gérer les lacunes observationnelles. Grâce à cela, le système Primo (Principal-Component Interferometric Modeling) a engendré des règles à partir de 30 000 simulations qui couvraient tout un spectre de modèles décrivant la façon dont la matière s’agrège à proximité des trous noirs. Cette méthode a permis de produire une nouvelle représentation des données de l’EHT, permettant de combler les zones de données manquantes.
Ainsi, la nouvelle image obtenue fait apparaître le trou noir comme un simple anneau orangé, contrairement au « donut » orangé qu’on avait jusqu’à présent. La première image, qui datait de 2019, avait permis de découvrir la physionomie d’un monstre de plusieurs milliards de masses solaires tapi au centre de la galaxie Messier 87 (M87). Cette nouvelle image obtenue grâce à l’intelligence artificielle devrait permettre de déterminer avec plus de précision la masse du trou noir de M87 et les paramètres physiques qui déterminent son apparence actuelle.
La technique d’interférométrie pourrait être appliquée au trou noir Sagittarius A*, situé au centre de la Voie lactée. Cependant, cette technique risque d’être plus compliquée étant donné que la matière que ce trou noir aspire gravite autour de lui à un rythme beaucoup plus soutenu, impliquant des changements de physionomie très rapides, difficiles à saisir par l’interférométrie terrestre. Les astronomes ont cependant prévu des projets encore plus ambitieux d’interférométrie s’appuyant sur un réseau de radiotélescopes spatiaux qui permettrait de changer une nouvelle fois d’échelle.
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