Articles de dimitri1977
-
LE 24.09.2020 Actualité de l'Astronomie / Trous noirs : une nouvelle preuve de leur existence avec les rayons X.
- Par dimitri1977
- Le 24/09/2020
- Dans Actualité de la météo,de l'astronomie et de la sciences à la une du jour
- 0 commentaire
Trous noirs : une nouvelle preuve de leur existence avec les rayons X
Laurent Sacco
Journaliste
Les trous noirs stellaires accrétant de la matière et émettant en réponse des rayons X sont-ils bien des trous noirs ou sont-ils simplement des étoiles à neutrons ? Une nouvelle méthode montre une spectaculaire différence suggérant fortement la présence d'un horizon des événements, la signature indubitable d'un trou noir.
Cela vous intéressera aussi
[EN VIDÉO] Stephen Hawking, l'astrophysicien qui a fait aimer la science Le grand physicien Stephen Hawking est décédé le 14 mars 2018. Véritable légende de la physique, il fut aussi un très talentueux vulgarisateur. Retour sur la vie hors du commun de ce savant qui a su se faire aimer du public et rendre accessible ses travaux de recherche scientifique : trous noirs, théorie des supercordes, rayonnement de Hawking, théorèmes sur les singularités... La science lui dit un immense merci.
La notion de trou noir a été esquissée une première fois en 1784 par le révérend anglais John Michell dans le cadre de la théorie newtonienne de la gravitation. L'idée était simple et naturelle, surtout du temps où la théorie de la lumière, alors largement dominante, était celle de Newton qui en faisait des particules analogues à celles de la matière. Un corps suffisamment compact pour une masse donnée devait avoir un champ de gravitation assez fort pour empêcher ces particules de lumière de s'échapper de ce corps. On connaissait la vitesse de ces particules de lumière depuis les travaux de l'astronome danois Ole Römer, en 1676.
Le concept a été redécouvert peu après en 1796 par Pierre-Simon de Laplace, mathématicien, philosophe et astronome, grand maître de la mécanique céleste. Le passage suivant, extrait de son livre Exposition du Système du Monde (une version vulgarisée, si l'on peut dire, des théories astronomiques de l'époque), est célèbre : « Un astre lumineux, de la même densité que la Terre, et dont le diamètre serait 250 fois plus grand que le Soleil, ne permettrait, en vertu de son attraction, à aucun de ses rayons de parvenir jusqu'à nous. Il est dès lors possible que les plus grands corps lumineux de l'Univers puissent, par cette cause, être invisibles. ».
Du visible aux ondes radio, l'histoire des théories de la lumière. © Synchrotron Soleil
Mais le début du XIXe siècle va voir cette intuition visionnaire tomber dans l'ombre. Laplace lui-même n'en parlera plus dans une édition ultérieure de son traité paru après la découverte par Fresnel et Young d'une théorie ondulatoire de la lumière (voir à ce sujet les explications éclairantes dans le livre du prix NobelMax Born). Si la lumière n'est pas composée de sortes de particules matérielles, comment concevoir une action de la gravitation sur elle ?
Toujours est-il que le concept de trou noir va réémerger après la découverte par Einstein de sa théorie de la relativité générale. Mais, il faudra attendre les années 1960 avec les travaux de John Wheeler, Roger Penrose, Stephen Hawking et Yakov Zeldovich en particulier, pour qu'il soit rigoureusement et vigoureusement développé, ainsi que ses signatures observationnelles possibles en astrophysique.
Le cosmologiste et astrophysicien russe Rashid Sunyaev a reçu la médaille Benjamin Franklin de physique 2012 pour ses contributions monumentales à la compréhension de l'Univers primitif et des propriétés des trous noirs. Pour obtenir une traduction en français assez fidèle, cliquez sur le rectangle blanc en bas à droite. Les sous-titres en anglais devraient alors apparaître. Cliquez ensuite sur l'écrou à droite du rectangle, puis sur « Sous-titres » et enfin sur « Traduire automatiquement ». Choisissez « Français ». © The Franklin Institute
Pas de trou noir sans horizon des événements
Aujourd'hui, l'affaire est presque entendue, les trous noirs existeraient bien et ils sont partout, même au centre des galaxies comme semblent le montrer en particulier les observations de M87* avec l'Event Horizon Telescope et celles de Ligo et Virgo qui laissent penser que les fameux modes quasi normaux des trous noirs sont bien là.
Mais attention, le concept de trou noir repose maintenant exclusivement en espace-temps courbe sur la notion d'horizon des événements. Rien à voir avec l'existence d'une singularité de l'espace-temps ou une densité extrême. Il faut qu'un objet soit suffisamment compact pour que se forme une région dont on ne peut s'extraire sans dépasser la vitesse de la lumière.
Démontrer l'existence d'un trou noir, c'est donc démontrer l'existence d'un horizon des événements. Et une nouvelle méthode en ce sens, qui peut déjà se targuer d'un certain succès, vient d'être exposée dans un article publié dans Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, en accès libre sur arXiv. Elle est l'œuvre de Srimanta Banerjee et Sudip Bhattacharyya du Tata Institute of Fundamental Research, Inde, de Marat Gilfanov et d'un des mythiques collaborateurs de Zeldovich, Rashid Sunyaev, de l'Institut Max-Planck d'astrophysique, Allemagne, et de l'Institut de recherche spatiale de l'Académie russe des sciences, Russie.
Les émissions de rayons X d'un trou noir et d'une étoile à neutrons accrétant de la matière ne devraient pas être semblables. La matière entrant en collision avec la surface de l'étoile à neutrons (en bas à droite) doit produire du rayonnement à cet endroit et des éruptions supplémentaires. © Nasa, CXC, M.Weiss
Un effet Sunyaev-Zeldovich pour les trous noirs ?
La méthode n'est pas sans connexions avec le fameux effet Sunyaev-Zeldovich découvert en cosmologie. Dans les deux cas, il s'agit d'un effet Compton (direct ou inverse) dans lequel des électrons chauds entrent en collision avec des photons pour leur ajouter ou leur retirer de l'énergie, modifiant la forme du spectre des émissions de lumière liées à un phénomène astrophysique.
On sait que des étoiles à neutrons et des trous noirs peuvent se retrouver dans un système binaire avec une étoile dont ils arrachent la matière pour s'entourer d'un disque d'accrétion. Cette matière s'échauffe au point de former un plasma avec électrons libres et d'émettre des rayons X. Sunyaev a fait partie des pionniers de la théorie de l'accrétion par les trous noirs. Avec ses collègues, il précise aujourd'hui que des effets Compton entre les électrons libres de la couronne de plasma des trous noirs stellaires et les photons X associés vont donner des modifications différentes du spectre de rayons X émis, selon que c'est un trou noir ou une étoile à neutrons qui subit le processus d'accrétion.
Sur ce diagramme, on voit clairement que les mesures des énergies des électrons, donc de la température d'un plasma entourant un trou noir (black holes) stellaire ou une étoile à neutrons (neutron stars) forment deux familles bien distinctes. © Srimanta Banerjee, Sudip Bhattacharyya, Marat Gilfanov
On peut s'en faire une vague idée en se souvenant que de la matière tombant sur une étoile à neutrons va entrer en collision avec sa surface, mais elle va simplement passer à travers l'horizon des événements d'un trou noir stellaire. Le flux d'énergie au voisinage de ces astres compacts n'est pas le même et aujourd'hui les astrophysiciens se rendent compte qu'il en découle une différence testable avec des observations dans le domaine des rayons X.
C'est une découverte importante parce qu'on n'est pas très sûr de la masse maximale pour une étoile à neutrons de sorte que, parfois, on ne sait pas bien si l'on observe vraiment les émissions X liées à un trou noir léger ou à une étoile à neutrons massive.
Pour voir si leur méthode était fiable, Sunyaev et ses collègues ont consulté les archives des observations en rayons X de la défunte mission avec le satellite Rossi X-Ray Timing Explorer. Dans certains cas, il est possible de montrer clairement que l'on est très probablement en présence d'une étoile à neutrons et pas d'un trou noir stellaire. La nouvelle méthode rend la démonstration encore plus claire et la met directement en relation avec l'existence d'un horizon des événements (des alternatives à la théorie des trous noirs suppriment cet horizon).
La théorie des trous noirs en sort donc renforcée.
CE QU'IL FAUT RETENIR
- En accrétant de la matière, un trou noir ou une étoile à neutrons s'entoure d'un plasma avec des électrons libres et chauds, comme dans le cas du plasma de la couronne solaire.
- Un analogue de l'effet Sunyaev-Zeldovich, bien connu en cosmologie, fait intervenir des collisions entre ces électrons et les photons des rayons X aussi produits par la matière accrétée par ces astres compacts.
- L'existence d'un horizon des événements, la marque distinctive d'un trou noir, conduit à une altération différente du spectre des rayons X émis selon cet effet, de sorte qu'il est possible de montrer que l'on est ou pas en présence d'une étoile à neutrons.
- Si ce n'est pas une étoile à neutrons, les caractéristiques de l'effet soutiennent l'hypothèse de la présence d'un horizon des événements.
-
LE 23.09.2020 Actualité de l'Astronomie / Quelle est la plus grosse étoile de l'univers ?
- Par dimitri1977
- Le 23/09/2020
- Dans Actualité de la météo,de l'astronomie et de la sciences à la une du jour
- 0 commentaire
Quelle est la plus grosse étoile de l'univers ?
Xavier Demeersman
Journaliste
La taille de certaines étoiles présentes dans l'univers impressionne comparée à celle, modeste, du Soleil. La masse d'autres astres est également étonnante (une grosse étoile n'est pas nécessairement très massive et vice versa). Voici les cas les plus remarquables connus des astronomes.
Cela vous intéressera aussi
[EN VIDÉO] Des astronomes amateurs participent à l'aventure spatiale Les astronomes amateurs sont nombreux et de mieux en mieux équipés. C’est pourquoi, les agences spatiales font de plus en plus appel à eux pour de l’observation ou des travaux de mesures, comme on peut le voir durant cette vidéo du Cnes.
Il y a tellement d'étoiles dans l'univers qu'il est impossible de toutes les connaître. D'ailleurs, on ne sait même pas combien il y en a exactement dans notre galaxie. Pour les astronomes, il est plutôt question d'évaluer leur masse en prenant pour référence celle du Soleil : 1,98892 x 1030 kg, soit 333.000 fois celle de la Terre ou 1.048 fois celle de Jupiter. Par exemple, la Voie lactée a une masse estimée à environ 240 milliards de fois celle du Soleil.
De type naine jaune, le Soleil est une étoile aux dimensions relativement modestes. Son diamètre est de 1,392 million de kilomètres, soit 109 fois celui de la Terre. Il faudrait environ 1,3 million de planètes semblables à la nôtre pour le remplir intégralement. À noter enfin que notre étoile représente à elle seule 99,86 % de la masse totale du Système solaire.
En matière d'étoile, il y a donc deux sortes de colosses : les géantes et les massives.
Comparaison de la taille du Soleil avec celle de UY Scuti, la plus grande étoile connue. © Philip Park, Wikimedia Commons, CC by-sa 3.0
VY Canis Majoris ou UY Scuti : quelle est l'étoile la plus grosse ?
Il n'y a pas si longtemps, c'était VY Canis Majoris qui détenait le record. La taille de cette étoile, située dans notre Galaxie, à quelque 5.000 années-lumière de la Terre, en direction de la constellation du Grand Chien, a été revue à la baisse : entre 1.420 et 1.540 fois celle du Soleil, soit tout de même près de 2 milliards de km de diamètre, 13 fois la distance entre la Terre et le Soleil.
VY Canis Majoris a été détrônée par une autre supergéante rouge : UY Scuti (à 9.500 années-lumière dans la constellation de l'Écu de Sobieski) ; 1.700 fois plus grande que le Soleil, elle pourrait s'étendre jusqu'à Saturne si on la mettait au centre du Système solaire !
Mu Cephei ou Erakis, « l'Étoile grenat »
Environ 1.200 fois plus grande que le Soleil, Mu Cephei ou Erakis - surnommée « l'Étoile grenat » par William Herschel - est quant à elle célèbre pour être visible dans cette couleur et sans instrument, au sein de la constellation de Céphée, à quelque 5.200 années-lumière.
Dans tous les cas, leur taille démesurée est synonyme de déclin. Leur couleur témoigne de leur surface qui se refroidit.
Cette vidéo présente des corps célestes du plus petit (des planètes), au plus grand (différentes étoiles connues). Quand cette animation a été réalisée, VY Canis Majoris et UY Scuti n’étaient pas encore repérées. © cycomedia.net, YouTube
Eta Carinae et les étoiles de l'amas R136, des étoiles très massives
Bien que moins grandes, les étoiles très massives impressionnent par leur ardeur et leur vigueur. L'un des cas extrêmes les plus connus dans notre Galaxie est celui d'Eta Carinae, à 7.500 années-lumière de la Terre ; 120 fois plus massive que le Soleil pour 250 fois sa taille, cet astre est un million de fois plus brillant que notre étoile. Elle était sans doute encore plus massive dans sa jeunesse, mais en vieillissant, elle n'arrête pas de perdre du poids : environ 500 masses terrestres par an. Elle n'est pas loin d'exploser à présent, ce qui promet un spectacle céleste extraordinaire dans un futur relativement proche.
Plus colossales encore sont celles qui figurent dans l'amas R136, au sein de la nébuleuse de la Tarentule dans la galaxie naine du Grand Nuage de Magellan, à environ 170.000 années-lumière de la Terre. Neuf de ces jeunes étoiles affichent une masse 100 fois supérieure à celles du Soleil. Ensemble, elles sont 30 millions de fois plus brillantes que ce dernier ! Avec 250 fois la masse du Soleil, R136a1 est de loin l'étoile la plus massive connue. Actuellement, elle brille autant que 10 millions de soleils ! Les astronomes s'interrogent sur les processus qui ont pu engendrer un tel gigantisme, car les limites théoriques sont de 150 masses solaires.
VOIR AUSSI: Découvrez toutes les étoiles célestes avec Skyview Free
-
LE 23.09.2020 Actualité de l'Astronomie / De la glace fraîche découverte au nord d'Encelade, la lune glacée de Saturne.
- Par dimitri1977
- Le 23/09/2020
- Dans Actualité de la météo,de l'astronomie et de la sciences à la une du jour
- 0 commentaire
De la glace fraîche découverte au nord d'Encelade, la lune glacée de Saturne
Nathalie Mayer
Journaliste
Vingt-trois rencontres rapprochées et au total, 13 années d'observations. C'est grâce aux précieuses données recueillies par la sonde Cassini entre 2004 et 2017 que les astronomes de la Nasa sont parvenus à produire une carte extrêmement détaillée de la surface d'Encelade, lune de Saturne. Une carte qui révèle la présence de glace fraîche dans l'hémisphère nord.
Cela vous intéressera aussi
[EN VIDÉO] Grand final de Cassini : qu’attendre des dernières mesures de Saturne ? Le 15 septembre 2017, Cassini n’a pas fait que plonger dans Saturne pour disparaître à jamais. Jusqu’à ses derniers instants, la sonde a réalisé des mesures de la géante gazeuse et de ses anneaux. Comme nous l'explique cette vidéo du Cnes, les scientifiques y voient des informations précieuses sur des mystères tenaces : l'âge des anneaux, leur formation, l'intérieur de la planète, etc.
Si les astronomes s'intéressent d'aussi près à Encelade, la lune glacée de Saturne, c'est parce qu'ils espèrent y trouver des traces d'une vie extraterrestre. Et en utilisant les données recueillies en 13 ans d'exploration de la planète aux anneaux et de ses lunes par la sonde Cassini, les chercheurs de la Nasa sont parvenus à produire les images infrarouges d'Encelade les plus détaillées jamais produites. Elles apportent notamment la preuve de l'existence de glace fraîche du côté de l'hémisphère nord de la lune de Saturne.
En 2005, les astronomes avaient déjà découvert des panaches de glace et de vapeur d'eau provenant de l'océan liquide qui coule sous l'épaisse couche de glace qui recouvre Encelade. C'était du côté du pôle sud et des fameuses rayures de tigre.
VOIR AUSSICassini : image d'une éruption de glace sur la lune Encelade
Cette activité géologique apparait clairement sur les nouvelles images infrarouges que les chercheurs de la Nasa présentent aujourd'hui. Des images tirées des données de l'imageur spectral visible et infrarouge (Wims) de la mission Cassini. Et qu'ils ont obtenu après application d'une technique de correction photométrique. Car la luminosité observée d'Encelade dépend des propriétés du matériau de surface, de la forme de la surface et de l'angle sous lequel elle est vue. Une correction de ces variations était nécessaire pour montrer les différences de composition et d'état physique à la surface.
Ici, cinq vues infrarouges d’Encelade, la lune glacée de Saturne. D’abord centrée sur le côté avant, puis sur le côté tourné vers Saturne et sur le côté arrière. Et sur la seconde ligne, les pôles nord et sud. © Nasa, JPL-Caltech, University of Arizona, LPG, CNRS, Université de Nantes, Space Science Institute
Une activité géologique au nord d’Encelade
« L'infrarouge nous montre que la surface du pôle sud-est jeune, ce qui n'est pas une surprise, car nous connaissions les jets qui y projettent des matières glacées », explique Gabriel Tobie, chercheur à l'université de Nantes et coauteur de la nouvelle étude, dans un communiqué du JPL (Jet Propulsion Laboratory). Mais le fait que des caractéristiques similaires à celles observées au sud apparaissent dans l'hémisphère nord mène les astronomes à la conclusion que, non seulement cette région est -- comme l'hémisphère sud -- recouverte de glace fraîche, mais qu'elle est le siège d'une activité géologique du même type.
« Maintenant, grâce aux yeux infrarouges de Wims, nous pouvons remonter le temps et dire qu'une grande région de l'hémisphère nord semble également jeune et était probablement active il n'y a pas si longtemps, géologiquement parlant », poursuit Gabriel Tobie. Les astronomes estiment que ce qu'ils qualifient de resurfaçage de l'hémisphère nord pourrait être dû à des panaches de glace semblables à ceux observés du côté du pôle sud. Ou à un mouvement plus progressif de la glace à travers les fractures de la croûte, depuis l'océan souterrain jusqu'à la surface.
Les chercheurs comptent maintenant appliquer la même technique à d'autres lunes glacées du Système solaire. Avec pour objectif de les comparer à Encelade. En commençant pourquoi pas avec Europe et Ganymède, les lunes de Jupiter, grâce aux missions Juice et Europa Clipper.
-
LE 22.09.2020 Actualité de l'Astronomie / Le futur télescope Einstein sera capable de détecter un million d'ondes gravitationnelles par an !
- Par dimitri1977
- Le 22/09/2020
- Dans Actualité de la météo,de l'astronomie et de la sciences à la une du jour
- 0 commentaire
Le futur télescope Einstein sera capable de détecter un million d'ondes gravitationnelles par an !
Rémy Decourt
Journaliste
Publié le 20/09/2020
En Europe, un projet de télescope de détection d'ondes gravitationnelles de troisième génération devrait voir le jour dans les années 2030. Enfoui à 300 mètres de profondeur, le télescope Einstein, c'est son nom, pourra sonder un volume mille fois plus important et offrira la possibilité de détecter un million d'ondes gravitationnelles par an. Avec, à la clé, le pari de comprendre le Big Bang.
Cela vous intéressera aussi
[EN VIDÉO] Ondes gravitationnelles : leur détection expliquée en une minute Ça y est, des ondes gravitationnelles ont été détectées. Ces fluctuations de l’espace-temps proviennent de la fusion de deux trous noirs d’environ 30 fois la masse de notre Soleil. Découvrez dans cette vidéo comment les scientifiques de Ligo ont pu effectuer ces premières mesures.
Le 14 septembre 2015, s'est ouverte une nouvelle fenêtre sur l'Univers avec la détection, par la collaboration internationale Ligo-Virgo, des premières ondes gravitationnelles en provenance de la fusion de deux trous noirs. Depuis, les astronomes disposent d'un moyen unique pour observer les phénomènes les plus violents de l'Univers, restés jusqu'ici invisibles par les autres méthodes d'observation.
Cinq ans après cette découverte, afin d'exploiter pleinement le potentiel de cette discipline naissante et répondre à toutes les questions soulevées par cette nouvelle astronomie, un consortium, rassemblant plus de 40 universités européennes, a pour objectif de construire le plus grand télescope en matière de détection d'ondes gravitationnelles. Il sera presque trois fois plus grand et au moins 10.000 fois plus sensible que les interféromètres Virgo, en Europe, et Ligo, aux États-Unis, qui ont été les premiers à détecter des ondes gravitationnelles.
Baptisé télescope Einstein, il sera construit en Europe et la décision de sa localisation sera prise d'ici 2023. Actuellement, deux sites possibles sont en cours d'évaluation : la région Euregio-Meuse-Rhin, à la frontière entre la Belgique, les Pays-Bas et l'Allemagne, ainsi que la Sardaigne en Italie. Ce télescope, dont le financement n'est pas encore garanti, devrait voir le jour dans les années 2030.
Des scientifiques expliquent le projet de télescope Einstein, dont le professeur Christophe Collette (ULB/ULiège) Principal Investigator au sein de la Ligo Scientific Collaboration, interviewé pour cet article.
À 300 mètres sous terre pour neutraliser les vibrations parasites
Ce télescope sera enfoui à 300 mètres de profondeur pour atténuer les vibrations induites par l'activité humaine, le vent ou le mouvement du sol. Il faut savoir que la détection d'une onde gravitationnelle est très complexe à réaliser, ce qui explique pourquoi aucune n'a été détectée avant septembre 2015. À son passage, la distance entre deux objets est modifiée. Mais, malgré l'intensité des phénomènes cosmiques qui en est la cause, l'ordre de grandeur de leurs effets est minuscule : il faut pouvoir capter sur Terre des variations de longueurs cent millions de fois plus petites !
Le télescope Einstein s'apparentera à un instrument de forme triangulaire de 3 x 10 kilomètres et comprenant 6 interféromètres de plusieurs kilomètres de long. Chaque extrémité comprend une « station de mesure » dans un laboratoire souterrain équipé des technologies d'optique et lasers ultramodernes. Les divers composants optiques seront refroidis à une température proche du zéro absolu et suspendus à l'extrémité d'un appareillage complexe de 15 mètres de hauteur environ.
Le télescope Einstein sera enterré pour ne pas être exposé au bruit sismique de surface. © Marco Kraan, Nikhef. © Marco Kraan, Nikhef
Avant de débuter son développement, une étude de faisabilité approfondie est en cours et la construction d'un prototype, confiée au Centre spatial de Liège, est nécessaire de façon à développer et valider expérimentalement des éléments importants de ce futur télescope, notamment des technologies beaucoup plus avancées que celles mises à disposition aujourd'hui ! Par exemple, nous ne savons pas encore s'il sera possible d'isoler des miroirs lourds des vibrations du sol, à température cryogénique. « Si nous sommes capables de le faire sur un prototype, nous serons capables de le faire sur le télescope Einstein », déclare Christophe Collette, ULB/ULiège, Principal Investigator au sein de la Ligo Scientific Collaboration.
"Si nous sommes capables de le faire sur un prototype, nous serons capables de le faire sur le télescope Einstein"
Un bond dans la connaissance de la cosmologie et la matière
Avec ce futur télescope, les astronomes font le pari d'avancées scientifiques significatives dans de nombreux domaines de l'astronomie liés aux événements extrêmes de l'Univers et cela, jusqu'à des distances très élevées dans l'Univers, et donc, à une époque reculée dans l'histoire de celui-ci. Les astronomes s'attendent à mieux comprendre la face jusqu'ici invisible de notre Univers (matière et énergie sombre) et son expansion, à mieux explorer la physique nucléaire et à améliorer notre compréhension de la matière.
Il faut savoir que tous les atomes ne trouvent pas tous leur origine durant le Big Bang. Des 92 éléments connus, seuls l'hydrogène et l'hélium se sont formés au moment où l'univers naissait. Les autres éléments qui composent la matière proviennent d'événements cosmiques, tels que la fusion d'étoiles à neutrons, de la mort d'étoiles de masse faible, de la fission de rayons cosmiques, d'explosions d'étoiles massives et celles de naines blanches.
On devrait alors en apprendre énormément sur les populations de ces astres et sur l'évolution des étoiles depuis la formation des premières générations d'entre elles. Ces événements extrêmes contiennent des informations sur la nature des trous noirs, des étoiles à neutrons et sur les premiers instants après le Big Bang. Mais aussi sur l'expansion de l'Univers et sur la nature de l'énergie noire. Avec cet instrument, les astronomes espèrent également capturer pour la première fois les ondes gravitationnelles émises par une supernova, de quoi faire la lumière sur un phénomène encore bien mal compris.
Le saviez-vous ?
Le consortium du projet a proposé d'inclure le Télescope Einstein à la feuille de route du Forum stratégique européen pour les grandes infrastructures de recherche (European Strategic Forum for Research Infrastructures, ESFRI) soumise cette semaine. La feuille de route ESFRI soutient les projets majeurs de futures infrastructures de recherche en Europe.
-
LE 22.09.2020 Actualité de l'Astronomie / Astronomie : six joyaux cosmiques comme vous ne les avez jamais vus.
- Par dimitri1977
- Le 22/09/2020
- Dans Actualité de la météo,de l'astronomie et de la sciences à la une du jour
- 0 commentaire
Astronomie : six joyaux cosmiques comme vous ne les avez jamais vus
Nathalie Mayer
Journaliste
L'Univers est peuplé de merveilles. De véritables joyaux que des observations combinées à des longueurs d'onde différentes permettent encore plus de mettre en lumière. C'est ce que nous proposent de découvrir aujourd'hui en images les équipes de la Nasa.
Cela vous intéressera aussi
[EN VIDÉO] Rayonnements invisibles : ce qu'ils nous disent de l’Univers Nos yeux ne voient qu'une minuscule partie du spectre électromagnétique. Le reste s'appelle « ondes radio », « ultraviolets », « rayons X », « rayons gamma »... Dans l'Univers, les galaxies, les étoiles, les nuages de gaz, les planètes émettent dans tous ces domaines et les astronomes ont appris à réaliser des instruments qui y sont sensibles : des radiotélescopes au sol ou des capteurs installés dans l'espace pour ôter l'écran que constitue notre atmosphère.
Nos yeux d'humains ne sont sensibles qu'à une part réduite du spectre électromagnétique. Les instruments des astronomes, eux, sont bien plus efficaces. Et c'est en ouvrant ainsi notre champ de vision, des ondes radio aux rayons gamma, que nous avons pu mieux comprendre notre Univers. Plus encore, c'est une approche multilongueurs d'onde qui permet aux chercheurs de progresser. Pour nous en convaincre, cette compilation de six images splendides obtenues à partir de données de l'observatoire de rayons X Chandra combinées à celles d'autres télescopes.
M82 et ses jets de gaz
M82 est une galaxie vue, depuis la Terre, presque par la tranche. © X-ray : Nasa/CXC ; Optical : Nasa/STScI
M82 est aussi connue sous le nom de galaxie du Cigare. Elle se trouve dans la constellation de la Grande Ourse, à quelque 12,7 millions d'années-lumière de notre Terre. Et elle est environ cinq fois plus lumineuse que notre Voie lactée.
Sur cette image composite, les couleurs rouge et orange correspondent à des données en lumière visible, fournies par le télescope spatial Hubble. Elles dessinent la galaxie en elle-même. Les couleurs bleu et rose montrent des éjections de gaz chauffés à plus de 10 millions de degrés et expulsés sur environ 20.000 années-lumière par des explosions de supernova à répétition.
Abell 2744, un amas de galaxies
Les astronomes surnomment l’amas Abell 2744, amas de Pandore. © X-ray : Nasa/CXC ; Optical : Nasa/STScI
Les amas de galaxies sont les plus gros objets de l'Univers maintenus ensemble par la gravité. Ils contiennent d'impressionnantes quantités de gaz, chauffés à des températures de dizaines de millions de degrés. Et qui brillent donc dans les rayons X. Ils peuvent s'étendre sur des millions d'années-lumière, entre les galaxies qui composent l'amas.
Cette image de l'amas Abell 2744 est le résultat de données recueillies dans le domaine des rayons X par Chandra -- en bleu diffus -- et dans le domaine du visible, par Hubble -- en rouge, vert et bleu.
La célèbre supernova 1987A
C’est une étoile nommée Sanduleak 202, une supergéante bleue, qui a donné naissance à la supernova 1987 A. © Radio : Alma (ESO/Naoj/Nrao), P. Cigan and R. Indebetouw; Nrao/AUI/NSF, B. Saxton ; X-ray : Nasa/CXC/SAO/PSU/K. Frank et al. ; Optical : Nasa/STScI
L'événement a été observé en février 1987, dans le ciel de l'hémisphère sud, du côté de notre galaxie voisine, le Grand Nuage de Magellan. L'une des explosions de supernova les plus brillantes depuis des siècles. Celle que l'on connait aujourd'hui sous le nom de Supernova 1987A.
Sur ce timelapse, les données de Chandra -- en bleu -- montrent l'onde de choc de la supernova interagissant avec la matière environnante. Les données dans le visible du télescope spatial Hubble -- en orange et en rouge -- viennent appuyer les preuves de cette interaction en forme d'anneau.
Eta Carinae, la star du ciel austral
La luminosité du système de deux étoiles Eta Carinae dépasse les cinq millions de fois celle de notre Soleil ! © X-ray : Nasa/CXC ; Ultraviolet/Optical : Nasa/STScI ; Combined Image : Nasa/ESA/N. Smith (University of Arizona), J. Morse (BoldlyGo Institute) and A. Pagan
Eta Carinae, c'est un système de deux étoiles massives en orbite étroite l'une autour de l'autre dans la constellation de la Carène, à environ 7.500 années-lumière de notre Terre. Les astronomes pensent que c'est peut-être de ce système que naîtra la prochaine supernova de notre Voie lactée.
La plus grosse étoile de ce système double, une hypergéante bleue, a généré par le passé, une énorme éruption. Projetant une dizaine de masses solaires de matière et de gaz dans l'espace et donnant naissance à la nébuleuse de l'Homoncule.
Cette image est composée à partir de données dans le visible -- en blanc - et dans l'ultraviolet - en cyan - fournies par Hubble et de données rayons X de Chandra - en violet. Ces dernières révèlent les gaz chauds qui forment un anneau d'environ 2,3 années-lumière de diamètre autour des étoiles.
L’étonnante galaxie de la Roue de chariot
La galaxie de la Roue de chariot a subi une collision cataclysmique qui lui a donné sa forme il y a environ 100 millions d’années. © X-ray: Nasa/CXC ; Optical : Nasa/STScI
La galaxie de la Roue de chariot se trouve à quelque 500 millions d'années-lumière de notre Terre, du côté de la constellation du Sculpteur. Elle est légèrement plus grande que notre Voie lactée. Et elle doit son étonnant aspect lenticulaire en partie au passage d'une galaxie plus petite au cœur de l'objet. Une collision d'une violence inouïe qui a initié la formation de nombreuses étoiles.
Sur cette image, Chandra révèle d'abord - en violet - un gaz chaud, initialement hébergé par la galaxie de la Roue de chariot et traîné sur plus de 150.000 années-lumière par la collision. Puis, le télescope spatial Hubble nous montre - en rouge, en vert et en bleu - les régions où la collision a déclenché la formation d'étoiles.
Dans l’œil de la nébuleuse de l’Hélice
Sa ressemblance avec un œil vaut à la nébuleuse planétaire de l’Hélice le surnom d’œil de Dieu. © X-ray: Nasa/CXC; Ultraviolet: Nasa/JPL-Caltech/SSC ; Optical : Nasa/STScI(M. Meixner)/ESA/Nrao (T.A. Rector); Infrared : Nasa/JPL-Caltech/K. Su
Dans environ cinq milliards d'années, notre Soleil pourrait venir à manquer de carburant. Il se dilatera et ses couches externes gonfleront. Puis, son noyau se rétrécira. Il entrera dans une phase que les astronomes appellent nébuleuse planétaire.
Sur cette image, c'est la nébuleuse planétaire de l’Hélice -- située dans la constellation du Verseau -- que l'on découvre. Les données rayons X de Chandra, en blanc, révèlent la naine blanche qui s'est formée au centre de la nébuleuse. La matière et les gaz qui constituent la nébuleuse en elle-même apparaissent dans le domaine des infrarouges grâce au télescope spatial Spitzer (en vert et rouge), dans le domaine du visible grâce à Hubble (en orange et en bleu) et dans les ultraviolets grâce au Galaxy Evolution Explorer, en cyan.
Français
English
Español
Italiano
Deutsch
Nederlands
Portuguesa
Swedish
Romanian
Polish
Norwegian
Finnish
Bulgarian
Danish
Czech
Croatian
Hindi
Russian
Chinese (Simplified)
Japanese
Arabic