Category Archive : Cosmos

Nécroplanétologie: le domaine d'astronomie le plus étrange dont vous n'ayez jamais entendu parler

 

En 2015, les astronomes ont trouvé quelque chose de bizarre. C’était une étoile naine blanche, à 570 années-lumière de la Terre, avec un motif de gradation particulier. Il s’est atténué plusieurs fois à des profondeurs variables, chaque profondeur se répétant sur une période de 4,5 à 5 heures; et son atmosphère était polluée par des éléments que l’on trouve habituellement dans les exoplanètes rocheuses.

 

Il n’a pas fallu longtemps pour le comprendre. La gravité de l’étoile morte était en train de déchiqueter et dévorer des corps en orbite autour d’elle , un processus violent connu assez poliment comme la perturbation des marées. .

Les astronomes des États-Unis et du Royaume-Uni appellent ce champ la nécroplanétologie.

Leur analyse de WD 1145 + 017 a été acceptée dans The Astrophysical Journal , et est disponible sur arXiv. Et cela pourrait, selon les chercheurs, être appliqué à de futures découvertes similaires au système des naines blanches pour reconstituer la façon dont les planètes meurent en orbite autour de différents types d’étoiles mortes.

Bien que les naines blanches éjectent beaucoup de matière lorsqu’elles meurent dans une série d’explosions thermonucléaires violentes, les planètes peuvent en quelque sorte survivre au processus. Non seulement nous avons trouvé des planètes en orbite autour d’étoiles naines blanches , mais nous avons également trouvé des éléments dans l’atmosphère d’étoiles naines blanches qui se trouvent habituellement à l’intérieur d’exoplanètes rocheuses .

La gravité de la surface des naines blanches est si intense que ces éléments plus lourds couleraient assez rapidement, indiquant que l’étoile devait avoir accrédité le matériau assez récemment, à corps qui a survécu aux affres de la star.

Pour essayer de déterminer comment WD 1145 + 017 a réussi, les astronomes de l’Université du Colorado, de Boulder, de l’Université Wesleyan et de l’Université de Warwick au Royaume-Uni ont effectué une série de simulations pour placer des contraintes sur le corps perturbé par la marée.

Ils ont modifié les composants structurels d’un corps en orbite, tels que la taille du noyau et du manteau; la composition du manteau, rocheuse ou glacée; et la présence d’une croûte. Il en a résulté 36 corps simulés différents.

Ensuite, ils ont placé chacun de ces 36 corps en orbite autour d’une étoile comme WD 1145 + 017, environ 60% de la masse du Soleil et 2% de sa taille (les naines blanches sont assez denses).

Cette orbite était de 4,5 heures, selon le matériau en orbite autour de WD 1145 + 017, et chaque simulation a fonctionné sur 100 orbites. Et enfin, les courbes de lumière résultantes pour la perturbation des marées de chaque corps ont ensuite été comparées à la courbe de lumière réelle de WD 1145 + 017.

Ces simulations ont montré que les corps les plus susceptibles de produire ce que nous observons dans WD 1145 + 017 ont un petit noyau et un manteau de faible densité, “ressemblant à un astéroïde avec un partiellement différencié structure et manteau riche en matières volatiles comme Vesta , “ les chercheurs ont écrit dans leur article .

Les corps ont une masse relativement faible et une densité apparente suffisamment élevée pour maintenir la structure pendant un certain temps, mais suffisamment basse pour que leurs manteaux soient perturbés. Ces attributs sont cohérents avec le manque de petites particules trouvées dans d’autres observations de l’étoile, car celles-ci se sublimeraient rapidement. .

Le KIC 8462852, depuis que son comportement étrange a été découvert pour la première fois, s’est avéré ne pas être la seule étoile présentant une gradation aussi étrange. Un sondage de l’année dernière a révélé 21 autres étoiles étrangement obscurcissantes qui pourraient avoir une dynamique similaire.

Et d’autres naines blanches rampant sur des corps en orbite ont également été découvertes. ZTF J0139 + 5245 et WD J0914 + 1914 ont tous deux été découverts l’année dernière.

Ces étoiles pourraient également être simulées en utilisant les nouvelles méthodes de l’équipe.

“Ce sont les premiers membres d’une plus grande classe de systèmes planétaires mourants qui doivent être étudiés en associant des observations spectroscopiques et photométriques à des simulations de perturbation, soit marée comme dans WD 1145 + 017 ou rotationnelle comme Veras et al. (2020) propose pour le corps transitant par ZTF J0139 + 5245, “ les chercheurs ont écrit dans leur article .

“Cette approche à plusieurs volets utiliserait la mort de ces systèmes planétaires en action pour étudier les propriétés fondamentales des corps exoplanétaires qui sont autrement inaccessibles: une étude en nécroplanétologie.”

La recherche a été acceptée dans The Astrophysical Journal , et est disponible sur arXiv .

L'atmosphère d'Uranus fuit littéralement du gaz dans l'espace

 

Le pauvre vieux Uranus ne semble tout simplement pas faire une pause. Quelque chose déjà a fait basculer la planète de son côté , donc son orbite est perpendiculaire à celles des autres planètes du système solaire. Il sent probablement mauvais . Et maintenant, les scientifiques ont découvert que l’atmosphère d’Uranus s’échappe dans l’espace.

 

Cachée dans les données de la rencontre historique de Voyager 2 en 1986 avec la planète glacée, et non découverte jusqu’à présent, se trouvait la présence d’un plasmoïde – une poche de matériau atmosphérique étant canalisée loin d’Uranus par le champ magnétique de la planète. champ.

C’est la première fois qu’un plasmoïde est repéré en relation avec un géant de glace, et cela ne nous montre pas seulement que l’atmosphère d’Uranus fuit. Il révèle également une partie de la dynamique du champ magnétique torsadé particulier de cette planète.

En fait, les atmosphères qui fuient ne sont pas si rares. Cela s’appelle évasion atmosphérique , et c’est ainsi que Mars, par exemple, est passé d’une planète assez humide à une friche stérile et poussiéreuse. Vénus fuit de l’hydrogène. La lune de Jupiter Io et la lune de Saturne Titan fuient. Même la Terre perd environ 90 tonnes de matières atmosphériques par jour (ne vous inquiétez pas, nous avons environ 5 140 billions de tonnes , il faudra beaucoup de temps pour disparaître complètement).

Plasmoid ( David Stern, Reviews of Geophysics, 1996 )

Il existe plusieurs mécanismes permettant de le faire se produire, et l’un d’eux est à travers les plasmoïdes. Ce sont de grosses bulles cylindriques de plasma – gaz ionisé – liées par des lignes de champ magnétique s’éloignant du Soleil, la région connue sous le nom de magnétotail. L’image ci-dessus montre à quoi cela ressemble pour la Terre.

Les ions de l’atmosphère sont canalisés le long du champ magnétique dans cette région. Lorsque le vent solaire provoque la rupture du champ magnétique sur le côté face au Soleil – le choc de l’arc – ils se retournent et se reconnectent dans la queue, pincant des plasmoïdes en rotation . Certains des ions rebondissent vers la planète (produisant sur Terre des aurores ), et le plasmoïde s’élance dans la direction opposée, emportant avec lui les ions atmosphériques.

Pour la Terre, c’est assez simple et bien compris. Et il y a des preuves que le vent solaire déchire quotidiennement les plasmoïdes au large de Mars d’une manière légèrement différente , puisque Mars n’a pas de champ magnétique mondial.

Mais Uranus est une bête délicate d’une planète, et soyons honnêtes, son champ magnétique est un gâchis direct.

Là où le champ magnétique terrestre est plus ou moins cohérent avec l’orientation de la planète, celui d’Uranus est tous tordu sur le côté, avec les pôles magnétiques inclinés à 59 degrés des pôles géographiques. Et ce n’est même pas centré. Si vous deviez tracer une ligne entre ces deux pôles, le centre d’Uranus manquerait sur une assez grande distance.

Il existe même des preuves suggérant que le champ magnétique s’ouvre la nuit et se ferme pendant la journée . Sérieusement, regardez ça. Qui est venu avec ça.

uranus magnetic ( Wikimedia Commons / Domaine public )

C’était ce gâchis magnétique domaine qui a attiré l’attention des astronomes Gina DiBraccio et Dan Gershman du NASD Goddard Space Flight Center, qui planifiaient des missions planétaires potentielles et pensaient que cette bizarrerie particulière serait un bon point de départ.

Ils étudiaient les données collectées par le magnétomètre de Voyager 2 en janvier 1986 avec une résolution plus élevée que toute recherche précédente lorsqu’ils ont remarqué une agitation dans les données, une tache dans le champ magnétique.

Ils ont traité les données et sont arrivés à la conclusion que oui. Même si Uranus a un champ magnétique étrangement asymétrique et bancal, ce blip représentait en effet un plasmoïde d’environ 204 000 kilomètres de long et 400 000 kilomètres de diamètre (127 000 sur 250 000 miles), probablement plein d’hydrogène ionisé, s’éloignant de la planète.

Et cela révèle de nouvelles informations sur ce champ magnétique. Selon l’analyse des chercheurs, cela montre que le champ magnétique d’Uranus se reconnecte à la queue, comme celui de la Terre. Cela suggère également que les forces internes jouent un rôle dans la dynamique magnétique de la planète.

Et, bien sûr, il révèle un mécanisme par lequel Uranus pourrait perdre une quantité substantielle de masse, transportée par les plasmoïdes.

Les données Voyager utilisées pour cette analyse datent de plus de deux décennies, donc les chercheurs suggèrent que la meilleure façon d’en savoir plus est d’envoyer une autre sonde pour tout vérifier.

“La nature de la circulation magnétosphérique et les processus de perte de masse restent des sujets en suspens et essentiels à la fois à Uranus et à Neptune”, ont-ils écrit dans leur article .

“Afin de déterminer définitivement les contributions relatives de la rotation planétaire et du forçage du vent solaire dans la dynamique globale du plasma, de nouvelles mesures in situ seront nécessaires. D’ici là, les énigmatiques magnétosphères géantes de la glace attendent une exploration plus approfondie.”

La recherche a été publiée dans Geophysical Research Letters .

Une nouvelle analyse n'a pas réussi à trouver une «lueur» de matière noire dans le halo de la voie lactée

 

Une fois de plus, la recherche de signes de matière noire en dehors de son effet gravitationnel s’est avérée vaine – mais cette fois, c’est un peu plus controversé. Les astronomes scrutant un espace vide n’ont pas trouvé une lueur de rayons X supposée être le produit d’un candidat particulier à la matière noire: le neutrino stérile .

 

C’est, selon les chercheurs, un résultat qui jette un peu d’amortisseur sur ce candidat en tant que concurrent de premier plan pour la matière noire – mais ne l’éteint pas entièrement.

La matière noire est un énorme vieux point d’interrogation. Bien que nous ne puissions pas le détecter directement, nous savons qu’il existe, car il a un effet gravitationnel très important sur les choses que nous pouvons détecter, également connues sous le nom de matière normale.

Par exemple, les choses sur les bords extérieurs des galaxies se déplacent plus rapidement qu’elles ne le devraient si elles étaient sous l’influence gravitationnelle de la matière normale seule. Et la lentille gravitationnelle – la façon dont la gravité plie le chemin de la lumière – est aussi plus forte que ce à quoi nous nous attendions. À partir de ces effets, les astronomes ont calculé que jusqu’à 85% de la matière dans l’Univers était de la matière noire.

Parce que nous ne pouvons pas le détecter, cependant, nous ne savons pas ce que c’est. Et il existe un certain nombre de candidats hypothétiques, les astronomes essayant de trouver des moyens de les détecter.

Le neutrino stérile est une particule hypothétique. Les neutrinos normaux , les particules les plus abondantes de l’Univers, sont très difficiles à détecter dans le meilleur des cas – ils sont similaires aux électrons, mais sans charge et très peu de masse, de sorte qu’ils interagissent à peine avec la matière normale . Un neutrino stérile, ont supposé les physiciens, n’interagirait pas du tout avec la matière normale, sauf peut-être par gravitation.

Mais ces hypothétiques neutrinos sont également instables. Ils devraient se désintégrer en neutrinos normaux et en rayonnement électromagnétique. Et, s’ils sont en décomposition, ce rayonnement devrait être détectable. Très faible, mais détectable.

C’est ce que une étude de 2014 prétendait avoir fait – a détecté les faibles rayons X de la désintégration stérile des neutrinos des galaxies éloignées, une émission appelée ligne 3,5 KeV. Mais ensuite des études de suivi – une en 2016 sur une galaxie naine à 260 000 années-lumière de distance, et une autre en 2017 sur un amas de galaxies à 240 millions d’années-lumière de distance – n’a rien trouvé de tel chose.

Ainsi, une équipe de chercheurs a décidé de regarder un peu plus près de chez elle. Nous savons que la Voie lactée a un halo substantiel de matière noire , donc si des neutrinos stériles se désintègrent, ils devraient être détectables autour de la galaxie.

L’équipe a effectué une méta-analyse de 20 ans de données d’archives radiographiques brutes d’espace vide autour de la Voie lactée, où d’autres objets lumineux ne créeraient pas d’interférences, prises par le télescope spatial XMM-Newton, à la recherche de signes de cette émission de 3,5 KeV. Ils n’en ont pas trouvé.

“Ce document de 2014 et les travaux de suivi ont confirmé que le signal a suscité un intérêt considérable dans les communautés d’astrophysique et de physique des particules en raison de la possibilité de savoir, pour la première fois, précisément ce qu’est la matière noire à un niveau microscopique “, , a déclaré le physicien Ben Safdi de l’Université du Michigan.

“Notre constat ne signifie pas que la matière noire n’est pas un neutrino stérile, mais cela signifie que – contrairement à ce qui a été affirmé en 2014 – il n’y a aucune preuve expérimentale à ce jour que indique son existence. ”

Le résultat suggère que quelque chose d’autre était à l’origine de la lueur de 3,5 KeV observée dans cette étude de 2014, selon les chercheurs. Mais tout le monde n’est pas convaincu. Le physicien Alexey Boyarsky de l’Université de Leiden aux Pays-Bas a publié une enquête similaire sur le serveur de préimpression arXiv , en regardant le ciel vierge de la Voie lactée. Son équipe pense qu’ils ont trouvé la ligne 3,5 KeV.

“Je pense que ce document est faux”, a-t-il dit de la nouvelle recherche à Science Magazine . Les différents résultats pourraient être le produit des deux techniques d’analyse différentes; les deux équipes croient que leur méthode est supérieure, bien que l’article de Boyarsky n’ait pas encore été évalué par des pairs.

Il semble donc que la question soit encore quelque peu ouverte, et seules plus de recherches peuvent aider à la résoudre.

Pendant ce temps, il y a aussi une autre direction qui peut être prise. Safdi dit que les conclusions de son équipe ouvrent une nouvelle voie pour de nouvelles recherches sur la question.

“Bien que ce travail jette malheureusement de l’eau froide sur ce qui ressemblait à ce qui aurait pu être la première preuve de la nature microscopique de la matière noire, il ouvre une toute nouvelle approche pour la recherche de matière noire qui pourrait conduire à une découverte dans un avenir proche “, a-t-il dit .

La recherche a été publiée dans Science .

Les quasars peuvent déclencher des tsunamis qui déchirent les galaxies et étouffent la formation d'étoiles

 

Il est bien connu que les quasars sont les galaxies les plus lumineuses de l’Univers, crachant des quantités folles de rayonnement à travers l’espace alors que leurs trous noirs supermassifs dévorent rapidement la matière d’un disque d’accrétion colossal.

 

Eh bien, ils sont devenus encore plus hardcore. Les astronomes ont découvert que les explosions de rayonnement émanant des quasars peuvent agir comme un tsunami alors qu’elles se propagent à travers la galaxie environnante, poussant le matériau vers l’extérieur à des vitesses approchant quelques pour cent de la vitesse de la lumière.

Ces explosions de rayonnement sont déjà connues pour déplacer les particules à une fraction de la vitesse de la lumière, mais ces nouvelles découvertes l’amènent à un autre niveau, avec certains des sauts de vitesse les plus rapides jamais observés à ce jour.

De plus, en explosant à travers le matériau dans leurs galaxies d’origine, ils éteignent la formation de nouvelles étoiles.

“Ces écoulements sont cruciaux pour la compréhension de la formation des galaxies”, a déclaré l’astrophysicien Nahum Arav de Virginia Tech .

“Ils poussent des centaines de masses solaires de matériaux chaque année. La quantité d’énergie mécanique que ces flux transportent est jusqu’à plusieurs centaines de fois supérieure à la luminosité de toute la galaxie de la Voie lactée.”

L’étape quasar de la vie d’une galaxie est généralement très tôt – une période d’activité intense qui dure jusqu’à quelques milliards d’années avant que le trou noir ne s’installe dans un âge adulte plus conventionnel, après avoir consommé ou emporté toute la matière à proximité.

Nous savons que cette activité de trou noir génère des vents puissants qui soufflent dans l’espace environnant. Nous savons également que le gaz froid dans cet espace est la substance à partir de laquelle les étoiles se forment. On pense que lorsque le vent du trou noir le repousse, puisqu’il n’y a plus rien pour former des étoiles, la formation des étoiles est éteinte.

Ceci est cohérent avec ce que nous avons observé dans les anciennes galaxies, qui sont beaucoup plus silencieuses que celles qui hébergent des quasars; en fait, exactement comment la formation d’étoiles est éteinte est un casse-tête que les astronomes tentent de résoudre depuis longtemps, car sans lui, l’Univers serait probablement très différent de celui que nous voyons, avec de plus grandes galaxies et considérablement plus d’étoiles.

Il est possible qu’il existe de multiples mécanismes qui peuvent expliquer ce puzzle en cours.

“Les théoriciens et les observateurs savent depuis des décennies qu’il existe un processus physique qui empêche la formation d’étoiles dans les galaxies massives, mais la nature de ce processus a été un mystère”, a expliqué le cosmologiste Jeremiah Ostriker [ 19459003] de Columbia University et de Princeton University.

“Mettre les débits observés dans nos simulations résout ces problèmes en suspens dans l’évolution galactique.”

Arav et son équipe ont étudié les observations de Hubble de 13 quasars connus pour rechercher des sorties. Lorsque ces tsunamis quasars entrent en collision avec du gaz interstellaire, la collision génère une chaleur intense, dont l’énergie est émise sous forme de lumière à travers le spectre électromagnétique.

“Vous obtiendrez beaucoup de rayonnement d’abord dans les rayons X et les rayons gamma, et ensuite il s’infiltrera dans la lumière visible et infrarouge”, Arav a dit . “Vous auriez un énorme spectacle de lumière, comme des arbres de Noël partout dans la galaxie.”

À partir de ces données, ils ont pu mesurer les trois débits de quasars les plus énergétiques observés à ce jour, trouvés dans les galaxies quasars SDSS J1042 + 1646, SDSS J0755 + 2306 et 2MASS J1051 + 1247. Tous les trois étaient suffisamment puissants pour produire le feedback requis pour la trempe galactique.

Parmi ceux-ci, le SDSS J1042 + 1646 a battu tous les records, affichant l’écoulement le plus rapidement accéléré. En trois ans, l’un de ses flux sortants est passé de 70 millions de kilomètres par heure (43 millions de mph) à 74 millions de kilomètres par heure (46 millions de mph).

Cette recherche ne montre pas seulement comment les galaxies peuvent être éteintes, cependant. Cela pourrait également être une explication très claire de la raison pour laquelle la taille de la plupart des galaxies est en corrélation avec la taille de leur trou noir.

Si le trou noir emporte de la matière, cela ne limite pas seulement le nombre d’étoiles qui peuvent se former; cela limite également le matériau dont il peut se nourrir, et donc sa taille.

“Les observations ultraviolettes de Hubble nous permettent de suivre toute la gamme d’énergie produite par les quasars, du gaz plus froid au gaz extrêmement chaud et hautement ionisé dans les vents les plus massifs”, , a déclaré l’astronome Gerard Kriss [19459003 ] du Space Telescope Science Institute.

“Celles-ci n’étaient auparavant visibles qu’avec des observations aux rayons X beaucoup plus difficiles. De tels débits puissants peuvent fournir de nouvelles informations sur le lien entre la croissance d’un trou noir supermassif central et le développement de toute sa galaxie hôte.”

La recherche a été publiée dans six articles dans The Astrophysical Journal Supplement Series .

Perdez-vous dans cette image absolument stupéfiante de Valles Marineris sur Mars

 

Le Mars Reconnaissance Orbiter (MRO) livre à nouveau! À l’aide de son instrument d’imagerie avancé, la caméra Expérience d’imagerie haute résolution (HiRISE), l’orbiteur a capturé une image à couper le souffle (illustrée ci-dessous) des plaines au nord de la Juventae Chasma.

 

Cette région constitue la partie sud-ouest de Valles Marineris, le gigantesque système de canyons qui longe l’équateur martien.

L’image a été prise à l’origine en juillet 2007 par la caméra HiRISE et présente trois types de terrain distincts. Dans la moitié supérieure de l’image, cela comprend des plaines avec des cratères et des crêtes sinueuses.

Ces caractéristiques présentent un intérêt particulier car elles pourraient être des canaux de ruissellement inversés, qui sont connus pour se produire lorsqu’une zone de basse altitude devient élevée.

HiRISE (NASA / JPL / UArizona)

Il existe plusieurs raisons pour lesquelles une chaîne peut se démarquer dans son environnement, toutes qui se résument à l’érosion.

Par exemple, ces canaux peuvent être formés de roches plus grosses que leur environnement environnant, ont été des lits de cours d’eau qui se sont cimentés en précipitant des minéraux ou se sont remplis de lave à un moment donné.

Tous ces matériaux sont plus résistants à l’érosion, ce qui signifie qu’ils resteraient et sembleraient élevés après que le vent ou l’eau auraient emporté des matériaux plus fins autour d’eux. Les autres caractéristiques comprennent des plaines avec des couches exposées et des couches sur la paroi du canyon de la Juventae Chasma.

Ici aussi, nous voyons des signes d’érosion, qui a exposé des taches de couches claires et sombres mesurant environ 1 km (0,6 mi) de diamètre.

Ceci est rendu plus clair dans une autre image prise par HiRISE du terrain adjacent (illustré ci-dessous), où ces correctifs couvrent les deux tiers de la moitié gauche de l’image.

Ici, nous voyons une série d’anneaux concentriques qui exposent des couches de matériau de plus en plus profondes, dont la plus petite est la couche exposée la plus profonde.

(NASA/JPL/UArizona) (NASA / JPL / UArizona)

Bien que le terrain en couches soit courant dans les canyons martiens, on ne sait pas actuellement quels processus sont derrière leur formation. Cependant, on pense que les couches dans les plaines sont susceptibles d’être faites du même matériau que la couche dans les canyons.

En savoir plus sur ces caractéristiques et comment elles se sont formées en révélera inévitablement plus sur l’histoire géologique de Mars.

Lectures complémentaires: University of Arizona / LPL

Cet article a été initialement publié par Universe Today . Lisez l’article original .

Les astronomes pensent qu'ils viennent de trouver le bord de la galaxie de la voie lactée

 

Lorsque vous êtes en plein milieu de quelque chose, il est assez difficile de dire exactement quelle est sa taille. Comme la galaxie de la Voie lactée, par exemple. Nous ne pouvons pas exactement prendre une photo de l’extérieur, donc nos meilleures estimations reposent sur des mesures de distance aux objets à la périphérie.

 

Une estimation basée sur les données cartographiques de Gaia l’année dernière nous a donné un diamètre de disque d’environ 260 000 années-lumière , à donner ou à prendre. Mais, tout comme l’influence du Soleil s’étend plus loin que la ceinture de Kuiper , l’influence gravitationnelle et la densité de la Voie lactée – son halo de matière sombre invisible – s’étendent plus loin que le disque.

Combien plus loin? Eh bien, comme de nouveaux calculs l’ont constaté, un peu. Dans un nouvel article soumis aux avis mensuels de la Royal Astronomical Society et téléchargés sur arXiv , l’astrophysicien Alis Deason de l’Université de Durham au Royaume-Uni et ses collègues ont révélé un diamètre de 1,9 million de lumière -ans.

Il y a plus dans la Voie Lactée que ce que nous pouvons voir – les étoiles et le gaz tourbillonnant en orbite autour du Sagittaire A *, le trou noir supermassif au centre galactique. Nous le savons parce que les étoiles aux bords extérieurs du disque galactique se déplacent beaucoup plus rapidement qu’elles ne devraient être basées sur l’influence gravitationnelle de la matière détectable.

L’influence gravitationnelle supplémentaire donnant à cette rotation une poussée est interprétée comme provenant de matière noire – un vaste halo sphérique de l’étoffe qui enveloppe le disque galactique. Mais, comme nous ne pouvons pas détecter directement la matière noire, nous devons inférer sa présence en fonction de la façon dont elle affecte les éléments qui l’entourent.

dmhalo Diagramme schématique du halo de matière noire de notre galaxie. ( Univers numérique / Musée américain d’histoire naturelle )

C’est donc ce qu’a fait Deason et son équipe internationale de collègues.

Tout d’abord, ils ont effectué des simulations cosmologiques à haute résolution des halos de matière noire des galaxies de la Voie lactée, à la fois isolément et en analogues du Groupe local , un petit groupe de galaxies sur 9,8 millions d’années-lumière de diamètre, auxquelles appartient la Voie lactée.

Ils étaient particulièrement concentrés sur la proximité de la Voie lactée avec M31, AKA la galaxie d’Andromède, notre grand voisin le plus proche, et avec laquelle la Voie lactée doit entrer en collision dans environ 4,5 milliards d’années . Les deux galaxies sont actuellement distantes d’environ 2,5 millions d’années-lumière – suffisamment proches pour déjà interagir gravitationnellement.

À l’aide de plusieurs programmes de simulation différents, l’équipe a modélisé le halo de matière noire de la Voie lactée, en examinant la vitesse radiale – la vitesse orbitale des objets se déplaçant dans la galaxie à différentes distances – et la densité à essayer et définir le bord du halo de matière noire.

Ces simulations ont toutes montré que, au-delà du halo de matière noire, la vitesse radiale d’objets tels que les galaxies naines diminuait sensiblement.

Ils ont ensuite comparé cela à une base de données d’observations de galaxies naines autour de la Voie lactée dans le groupe local. Et, tout comme leurs simulations l’avaient prédit, il y a eu une baisse soudaine de la vitesse radiale. La distance radiale que l’équipe a calculée jusqu’à cette limite était après une distance d’environ 292 kiloparsecs – environ 950 000 années-lumière.

Doublez-le pour le diamètre, et vous obtenez un peu plus de 1,9 million d’années-lumière.

Cette distance peut encore être affinée, et devrait, puisque ce n’était pas l’objectif principal de cette recherche, mais elle aide à placer des contraintes importantes sur la Voie lactée, et pourrait trouver de telles frontières pour d’autres galaxies.

“Dans de nombreuses analyses du halo de la Voie lactée, sa limite extérieure est une contrainte fondamentale. Souvent, le choix est subjectif, mais comme nous l’avons soutenu, il est préférable de définir un bord extérieur motivé physiquement et / ou par des observations. Ici, nous avons lié la limite de la distribution de la matière noire sous-jacente au halo stellaire observable et à la population de galaxies naines », ont écrit les chercheurs dans leur article . .

La recherche a été soumise aux avis mensuels de la Royal Astronomical Society et est disponible sur arXiv .

La supraconductivité a été découverte pour la première fois dans les météorites

 

Les scientifiques ont découvert pour la première fois des matériaux supraconducteurs naturels dans des objets extraterrestres, découvrant des grains supraconducteurs enfouis dans deux météorites distinctes qui se sont écrasées sur Terre.

 

La découverte n’est que la dernière à montrer que les météorites sont bien plus que des débris spatiaux qui tombent du ciel. Des enquêtes récentes ont révélé des livraisons de météorites de possibles protéines extraterrestres , de minéraux que nous n’avons jamais rencontrés et de matériaux plus anciens que le système solaire lui-même . Mais nous n’avons jamais vu quelque chose de semblable auparavant.

La ​​supraconductivité est un ensemble de propriétés physiques qui assure une conductivité électrique «parfaite» dans un matériau, ce qui signifie que toute résistance électrique à l’intérieur du matériau disparaît, entre autres effets. Ce phénomène prisé est incroyablement rare dans les matériaux naturels qui n’ont pas été spécialement traités – ou, du moins, il est rare sur Terre.

Dans le ciel lointain au-dessus, les choses pourraient être très, très différentes, selon les chercheurs, avec des environnements extrêmes dans l’espace créant des phases matérielles exotiques non vues sur Terre, via des événements astronomiques qui peuvent se déclencher incroyablement températures élevées et pressions extrêmement élevées.

Pour cette raison, la pensée va, les météorites pourraient être de bons candidats pour trouver des matériaux supraconducteurs formés naturellement forgés dans l’étrangeté de l’espace. Le seul problème est que les recherches précédentes n’ont jamais identifié de tels composés supraconducteurs. Au moins pas jusqu’à maintenant.

Dans une nouvelle étude menée par des chercheurs de l’UC San Diego, les scientifiques ont étudié des fragments de 15 météorites différentes, en utilisant une technique appelée spectroscopie micro-ondes modulée par champ magnétique pour détecter des traces de supraconductivité à l’intérieur des échantillons.

Ils ont obtenu deux coups sûrs: un, dans une météorite de fer appelée Mundrabilla , l’une des plus grandes météorites jamais trouvées, découverte en Australie en 1911; l’autre, une rare uréilite météorite appelée GRA 95205 , située en Antarctique il y a un quart de siècle.

Selon les mesures de l’équipe, qui s’appuyaient également sur des méthodes de magnétométrie à échantillon vibrant (VSM) et de spectroscopie à rayons X à dispersion d’énergie (EDX), ces deux roches spatiales contiennent des quantités infimes de grains supraconducteurs extraterrestres.

“Les matériaux supraconducteurs naturels sont inhabituels, mais ils sont particulièrement importants parce que ces matériaux pourraient être supraconducteurs dans des environnements extraterrestres”, dit le physicien et nanoscientifique James Wampler.

“Ces mesures et analyses ont identifié les phases probables comme des alliages de plomb, d’indium et d’étain.”

C’est une découverte majeure – et pas seulement parce que c’est une première dans les météorites.

“Même le minéral supraconducteur le plus simple, le plomb, n’est que rarement trouvé naturellement sous sa forme native, et, à notre connaissance, il n’y a aucun rapport antérieur d’échantillons de plomb naturel supraconducteur”, expliquent les auteurs dans leur papier .

“En fait, nous n’avons connaissance que d’un précédent rapport de supraconductivité dans des matériaux naturels, dans la covellite minérale.”

Cela dit, le fait que ces grains supraconducteurs ont été découverts dans deux météorites distinctes – et à partir d’un si petit échantillonneur global de roches spatiales – signifie que davantage de ces matériaux de phase supraconductrice sont susceptibles d’exister dans des environnements astronomiques, et leur les propriétés supraconductrices pourraient à leur tour avoir toutes sortes d’effets sur leur environnement extraterrestre.

“Les particules supraconductrices dans les régions froides de l’espace pourraient avoir des implications sur la structure des objets stellaires”, écrit l’équipe .

“Plus précisément, les particules supraconductrices pourraient maintenir des boucles de courant microscopiques générées par des champs transitoires et contribuer aux champs magnétiques voisins.”

On ne peut que deviner à quel point ces phénomènes seraient importants, mais il y a beaucoup de nouvelles questions à poser, et le moment est venu de se poser des questions.

Les résultats sont rapportés dans PNAS .

Il semble que la comète interstellaire soit arrivée jusqu'au système solaire pour mourir

 

Une comète qui est entrée dans notre système solaire à partir de l’espace interstellaire pourrait ne plus en ressortir. Alors qu’il s’éloigne du Soleil, 2I / Borisov a été repéré en train de cracher du matériel dans deux explosions cométaires.

 

Ces explosions montrent que la comète se désintègre, selon les astronomes polonais de l’Université Jagellonne de Cracovie et de l’Université de Varsovie qui ont enregistré l’activité.

“Ce comportement est fortement indicatif d’une fragmentation continue du noyau”, ont-ils écrit dans un avis publié sur Astronomers Telegram . .

Les scientifiques ont ensuite examiné les données d’observation et ont trouvé des images de la comète datant de jusqu’en décembre 2018 . Cette richesse de données supplémentaires a permis de tirer des conclusions sur les origines interstellaires de la comète et a permis une prédiction plus précise de sa trajectoire future. . Système. Les comètes à courte période proviennent généralement de la ceinture de Kuiper ou plus proche et ont une période orbitale de moins de 200 ans. Ils sont beaucoup plus susceptibles de rester intacts lorsqu’ils passent devant le Soleil.

Les comètes à longue période ou dynamiquement nouvelles viennent de plus loin – le nuage d’Oort – et sont plus susceptibles que les comètes à courte période de se briser. Des analyses de la couleur et de la composition de de 2I / Borisov ont révélé que celle-ci était très similaire aux comètes à longue période , de sorte qu’une désintégration due au chauffage du soleil était prévue, mais non garantie.

“Pour les comètes du système solaire, il est connu que les nouvelles comètes dynamiques sont 10 fois plus susceptibles de se désintégrer que les comètes de courte période, probablement en raison de leur état vierge et de leur résistance structurelle plus faible”, ont écrit des chercheurs dirigés par Quanzhi Ye de l’Université du Maryland l’année dernière .

Cela serait considéré comme un changement de luminosité dans la comète – et c’est d’ailleurs ce qui a été observé. Entre le 5 et le 9 mars 2020, la comète s’est éclairée deux fois.

Mais même si cela peut être la fin de la ligne pour 2I / Borisov – un voyage d’un nombre non confirmé d’années-lumière à travers l’espace – ce n’est pas triste. À mesure que la comète se désintègre, les observations de son spectre révèlent sa chimie interne, y compris son noyau.

C’est une excellente occasion d’étudier les tripes de la comète, et de la comparer à nos comètes du système solaire, pour voir à quel point elles sont similaires ou différentes.

Puisque les comètes sont considérées comme un élément vital de l’émergence de la vie ici sur Terre, ces tripes de comète pourraient nous aider à découvrir si les ingrédients de la vie sont communs dans notre galaxie.

Les astronomes continueront donc de surveiller de près l’activité de 2I / Borisov.

La NASA suspend ses travaux sur la fusée de la mission New Moon en raison d'une épidémie de coronavirus

 

La NASA a déclaré qu’elle avait suspendu les travaux de construction et d’essai de la fusée et de la capsule pour sa mission en équipage Artemis sur la Lune en raison du nombre croissant de cas de coronavirus dans la communauté.

 

L’agence spatiale ferme ses installations d’assemblage de Michoud à la Nouvelle-Orléans, où la fusée Space Launch System est en cours de construction, et le Stennis Space Center à proximité, a déclaré l’administrateur Jim Bridenstine. jeudi soir.

“Le changement à Stennis a été fait en raison du nombre croissant de cas de COVID-19 dans la communauté autour du centre, du nombre de cas d’auto-isolement au sein de notre personnel là-bas et d’un cas confirmé parmi notre équipe Stennis ,” il a dit.

“La NASA suspendra temporairement la production et les tests du système de lancement spatial et du matériel Orion. La NASA et les équipes des sous-traitants procéderont à un arrêt ordonné qui mettra tout le matériel dans un état sûr jusqu’à la reprise des travaux.”

(NASA) Michoud Assembly Facility. (NASA)

Le Space Launch System est une puissante fusée spatiale profonde pour transporter des astronautes vers la Lune et au-delà tandis qu’Orion est le module d’équipage.

L’épidémie de virus pourrait frapper les plans américains de retourner sur la Lune d’ici 2024 .

“Nous réalisons qu’il y aura des impacts sur les missions de la NASA, mais alors que nos équipes travaillent pour analyser la situation dans son ensemble et réduire les risques, nous comprenons que notre priorité absolue est la santé et la sécurité du personnel de la NASA”, a déclaré Bridenstine.

Un retour en équipage sur la Lune est la première partie du programme Artemis visant à établir une colonie à long terme et à tester des technologies pour une mission en équipage sur Mars dans les années 2030.

© Agence France-Presse

Le nouveau selfie de Curiosity rend l'auto-isolation beaucoup plus facile sur Mars

 

Alors que nous sommes sur Terre aux prises avec l’une des plus grandes pandémies de la mémoire moderne, le rover Curiosity de la NASA continue de potter autour de Mars, profitant probablement de la sérénité – tout comme cela a été le cas au cours des huit dernières années.

 

Nous recevons toujours de superbes selfies du rover aussi. Le mois dernier, le 26 février, Curiosity a pris un selfie au Hutton Drill Site avant de grimper vers le fronton de Greenheugh , établissant un record pour le terrain le plus raide qu’il ait jamais escaladé.

“Félicitations à nos conducteurs de rover pour avoir fait la pente raide et sablonneuse sous le fronton de Greenheugh”, écrit la géologue planétaire Michelle Minitti dans un article de blog de la NASA , “et nous livrant à un tronçon de géologie sur lequel nous avions nos yeux avant même d’atterrir dans le cratère de Gale! ”

8631 PIA23624 Annotated web (NASA / JPL-Caltech / MSSS)

Ce n’était cependant pas une ascension facile. L’équipe de la NASA explique qu’il a fallu au petit rover trois tentatives pour escalader la colline, la deuxième tentative inclinant Curiosity à un angle assez élevé de 31 degrés.

Il est peu probable que cet angle fasse basculer le mobile: le système de roue sur Curiosity lui permet de s’incliner jusqu’à un angle précaire de 45 degrés sans basculer, bien que même avec cette caractéristique de sécurité, cela puisse prendre quelques tentatives si le les roues tournent en place.

Donc, Curiosity est là, dans le bon sens, pour un autre jour. Tant que ses équipages humains sur Terre peuvent encore travailler, il continuera d’explorer la planète rouge.

Jamais quelqu’un pour rester immobile longtemps, Curiosity va continuer à gravir le fronton et profiter de la vue.

Curiosity after the climb on 6 March. (NASA/JPL-Caltech) Image brute de Curiosity après l’escalade du 6 mars. (NASA / JPL-Caltech)

“Maintenant que nous faisons pas de falaise abrupte dans notre pare-brise avant, le ciel s’étend en grande partie sans encombre au-dessus et autour de nous », explique Minitti.

“Navcam jettera un coup d’œil à 360 degrés autour des démons de poussière sur deux sols différents, et acquerra des films à la recherche de nuages ​​à la fois dans l’après-midi et tôt le matin. Mastcam et Navcam évalueront la poussière du l’atmosphère en regardant à travers le cratère de Gale de notre grand point de vue. ”