Chez Messier, Brahé et Galilée : la taverne du gentleman astronome

22 MARS 2021 / DR.TONY PHILLIPS
26 mars 2021 : Le 29 mai 1919, la Lune a glissé devant le soleil et a changé à jamais notre compréhension de l'espace-temps. C'était « l'éclipse d'Einstein ». En utilisant la théorie de la relativité nouvellement développée, le jeune physicien allemand a prédit que la gravité du soleil devrait plier la lumière des étoiles - un effet qui ne pouvait être vu que lors d'une éclipse totale. Certains des plus grands astronomes de l'époque se sont précipités pour vérifier sa prédiction.

Plus de 100 ans plus tard, Petr Horálek (ambassadeur photo de l'ESO, Institut de physique à Opava) et Miloslav Druckmüller (Université de technologie de Brno) viennent de publier une superbe restauration de la photo qui a prouvé qu'Einstein avait raison :



La photo originale a été prise en mai 1919 par les astronomes Andrew Crommelin et Charles Rundle Davidson, qui ont voyagé de l'observatoire de Greenwich à Londres jusqu'au chemin de la totalité à Sobral, au Brésil. Ils faisaient partie d'une expédition mondiale organisée en partie par Sir Arthur Eddington, qui voulait tester les idées étranges d'Einstein. Les plaques photographiques en verre de l'expédition étaient typiques de l'astrophotographie du début du XXe siècle, incolores et un peu ternes.

« Notre restauration montre comment l'éclipse aurait été enregistrée aujourd'hui - un spectacle magnifique », dit Horálek. « Les astronomes du Brésil ont dû être étonnés lorsqu'ils ont vu la proéminence géante à l'œil nu. »


Ci-dessus : D'après le rapport de Sir Arthur Eddington, une reproduction en demi-teins de l'un des négatifs pris avec l'objectif de 4 pouces à Sobral, Brésil. Horálek a eu l'idée de cette restauration en 2019 lorsqu'il a vu une image partiellement restaurée publiée par l'ESO (Observatoire européen austral) pour célébrer le 100e anniversaire de l'éclipse. Un scan de la plaque originale a été fourni par le projet Heidelberg Digitized Astronomical Plates ... puis le vrai travail a commencé.

« J'ai commencé par enlever manuellement les rayures et les taches de poussière de la plaque copiée », dit Horálek. « Il y en avait des dizaines, et l'ensemble du processus a pris environ 50 heures de travail. »

Ensuite, Horálek a appliqué le logiciel Noise Adaptive Fuzzy Equalization (NAFE) pour affiner les détails restants. NAFE a été développé par le professeur Druckmüller pour améliorer les images de l'Observatoire de la dynamique solaire de la NASA. Il a fonctionné à merveille sur l'ancienne éclipse, révélant des banderoles délicates et des indices d'une structure dipolaire dans la couronne du soleil.

Enfin, il a ajouté de la couleur. « J'ai créé une palette pour rendre l'image aussi naturelle que possible. La corona du soleil est blanche parce qu'il s'agit d'une lumière du soleil dispersée par des électrons libres. La proéminence a cette couleur rouge spéciale (H-alpha) que l'hydrogène fabrique dans l'atmosphère du soleil. Une fois que ces deux couleurs ont été fixées, la teinte bleu foncé du ciel de fond a émergé naturellement. Voilà ! - une vision moderne de l'éclipse d'Einstein. »

Pendant ce temps, en 1919, l'éclipse était une sensation. Eddington a mesuré les positions des étoiles près du soleil pendant l'éclipse. (Deux d'entre eux, 65 et 67 Tauri, se trouvent en bas à droite de la restauration.) Ils ont été déplacés comme Einstein l'avait prédit. L'espace-temps était vraiment un tissu qui pouvait être étiré.



Le résultat a été éclaboussé sur les premières pages de la plupart des grands journaux. Cela a rendu Einstein et sa théorie de la relativité générale célèbres dans le monde entier. Einstein a été cité comme décrivant sa réaction si la relativité générale n'avait pas été confirmée par Eddington et Dyson en 1919 : "Alors je me sentirais désolé pour le cher Seigneur. La théorie est correcte de toute façon. »

« 2021 est le 100e anniversaire du prix Nobel d'Einstein », note Horálek. « Cette photo est notre façon de rendre hommage à son travail. »

Crédit complet : ESO/Landessternwarte Heidelberg-Königstuhl/F. W. Dyson, A. S. Eddington, & C. Davidson, P. Horálek/Institut de physique à Opava, M. Druckmüller.