Observatoire de Paris Institut national de recherche scientifique français Univerité Pierre et Marie Curie Université Paris Diderot - Paris 7

Le code Gyoto (General relativitY Orbit Tracer de l’Observatoire de Paris)

jeudi 3 ao√Ľt 2023, par Frederic Vincent

Le p√īle de Haute R√©solution Angulaire du LESIA a d√©velopp√© une activit√© forte concernant l’interpr√©tation de l’environnement proche du trou noir supermassif Sagittarius A* au centre de notre Galaxie. De telles interpr√©tations n√©cessitent de pouvoir simuler l’√©volution de la mati√®re et du rayonnement au voisinage d’un objet compact, dont la g√©om√©trie d√©coule des √©quations de la relativit√© g√©n√©rale.

Le code Gyoto permet de calculer l’√©volution des particules de mati√®re (typiquement des √©lectrons, principaux √©metteurs de rayonnement) et des photons dans l’environnement d’un trou noir.

Gyoto permet √©galement de simuler le transfert radiatif, c’est-√†-dire l’√©volution de l’√©mission et de l’absorption du rayonnement qui se propage au sein de la mati√®re entourant le trou noir. Ce code permet de g√©n√©rer des images, des courbes de lumi√®re, des spectres, des trajectoires sur le ciel (astrom√©trie).

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 lumi√®re du Soleil qu‚Äôelle r√©fl√©chit parvient polaris√©e √† notre Ňďil. Autrement dit, la vibration de la lumi√®re est orient√©e dans une direction privil√©gi√©e.

Observer cette lumi√®re avec des lunettes polaris√©es permet de diminuer fortement la luminosit√© re√ßue et ainsi d’√©viter l’√©blouissement. De fa√ßon similaire, l’environnement d’un trou noir polarise le rayonnement qui nous arrive en vibrant selon des directions privil√©gi√©es. La mesure de cet √©tat de polarisation et sa comparaison aux simulations de Gyoto nous donne des informations pr√©cieuses sur l’environnement du trou noir.