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Katie Bouman, la jeune chercheuse grâce à laquelle on a pu contempler un trou noir

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La chercheuse Katie Bouman, découvrant la première image du trou noir supermassif M87.
La chercheuse Katie Bouman, découvrant la première image du trou noir supermassif M87.
- MIT

A 29 ans, la chercheuse Katie Bouman a apporté un rôle décisif dans l'observation directe d'un trou noir supermassif. Elle a, alors qu'elle étudiait au prestigieux MIT, participé à la création de l'algorithme permettant de déceler l'invisible.

Signe des temps, une des chercheuses à l'origine de l'observation directe du trou noir supermassif de la galaxie M87, Katie Bouman, a été mise à l'honneur. Depuis ce mercredi, pléthore d'articles mettent en avant la participation de Katie Bouman dans la création de l’algorithme qui a permis de réaliser ce cliché historique. Une photographie de la jeune femme, âgée de 29 ans, aux côtés des disques durs regroupant les pétaoctets de données du trou noir n'est d'ailleurs pas sans rappeler celle de Margaret Hamilton prenant la pose à côté de la pile de livres de code qu'elle avait mis au point pour le programme Apollo. A la différence de sa consœur, la reconnaissance des travaux de Katie Bouman n'a rien eu de tardive, et l'autre bonne nouvelle à associer immédiatement à cette photographie historique, c'est que l'effet Matilda, qui statue que les femmes scientifiques profitent moins des retombées de leurs recherches, a ici été relégué aux oubliettes. 

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La comparaison entre les deux chercheuses ne s'arrête pas là, et ce n'est pas un hasard si le compte twitter de l'Institut de Technologie du Massachussets s'est fendu d'un message les présentant côte-à-côte. Tout comme Margaret Hamilton avant elle, Katie Bouman est passée par le célèbre MIT. 

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Rendre visible l'invisible

Diplômée en génie électrique de l'Université du Michigan en 2011, Katie Bouman intègre par la suite le MIT où elle poursuit un doctorat en génie électronique et informatique jusqu'en 2017. Si, comme le raconte le Time, la jeune femme ne connaît rien aux trous noirs, sa passion est alors de "trouver des façons de voir ou de mesurer ce qui est invisible", ce qui la qualifie efficacement pour chercher à apercevoir un objet encore théorique qui, par sa nature même, ne peut être observé.

En marge de son doctorat, Katie Bouman rejoint donc l'équipe de The Event Horizon Telescope, avec pour mission de créer des algorithmes capables d'observer les trous noir, comme elle le confiait à CNN  : 

Nous avons développé des façons de générer des données artificielles et avons utilisé différents algorithmes pour tester à l'aveugle si nous pouvions recréer une image. [...] Nous ne voulions pas juste développer un algorithme. Nous voulions développer de nombreux algorithmes différents, avec différentes hypothèses intégrées en eux. S'ils récupéraient tous la même structure générale, alors ça nous inspirait confiance. 

"Nous nous attentions juste à un blob"

Evidemment la jeune femme n'est pas seule à travailler sur lesdits algorithmes, comme elle le rappelle elle-même, mais sa contribution va permettre d'analyser les 5 000 terra-octets de données récupérées. Lors d'une conférence TedX, la jeune femme avait expliqué comment son algorithme devait permettre de créer, à l'aide des images prises par les huit radiotélescopes du projet Event Horizon Telescope, une reconstitution du trou noir :

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En juin 2018, dans une salle de l'université d'Harvard, elle découvre ainsi pour la première fois avec quelques collègues la première photographie du trou noir supermassif M87 : 

Même si nous avions travaillé sur ce projet depuis des années, je pense qu'aucun d'entre nous ne s'attendait à obtenir un anneau si facilement. Nous nous attendions juste à un blob. 

Le MIT n'a d'ailleurs pas hésité à diffuser la photographie de la jeune femme découvrant pour la première fois l'image du trou noir M87 : 

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Photographier un trou noir, c'est "l'équivalent de prendre en photo un grain de raisin sur la lune, mais avec un radiotélescope, rappelle-t-elle pour prendre la mesure de l'exploit. Pour récupérer l'image de quelque chose de si petit, nous aurions besoin d'un télescope d'un diamètre de 10 000 kilomètres, ce qui n'a rien de pratique, le diamètre de la Terre étant d'à peine de 13 000 km". C'est donc en combinant les techniques de radiotélescopie et en reconstituant l'image du trou noir grâce à l'algorithme de l'équipe de Katie Bouman, que les chercheurs ont constaté que le résultat était conforme aux théories d'Einstein, pourtant esquissées il y a un peu moins d'un siècle. 

La chercheuse a d'ores et déjà annoncé qu'elle comptait poursuivre sa collaboration avec l'Event Horizon Telescope, tout en commençant bientôt à travailler en tant que professeur adjoint à l'Institut de Technologie de Californie. Sa participation essentielle à la première observation directe d'un trou noir supermassif a d'ores et déjà fait d'elle un modèle à suivre, et elle confiait ainsi au Time

Je me demande parfois comment nous pourrions impliquer plus de femmes [dans le domaine des sciences]. Une façon de le faire est de montrer que lorsque vous vous engagez dans des domaines comme la science de l'informatique, ce n'est pas juste rester assis dans un labo à assembler des circuits ou à écrire sur votre ordinateur.