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Nouvelles du Ciel de Novembre 2016 |
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Nouvelles du Ciel de Novembre 2016 |
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Premiers signes de l'étrange propriété quantique du vide ?
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Des observations d'une étoile à neutrons effectuées au moyen du VLT pourraient confirmer une hypothèse relative au vide cosmique formulée voici plus de 80 ans
L'analyse, au moyen du Very Large Telescope de l'ESO, de la lumière émise par une étoile à neutrons caractérisée par une extrême densité et un puissant champ magnétique, a peut-être conduit une équipe d'astronomes à mettre en évidence les toutes premières preuves de l'existence d'un étrange effet quantique, envisagée au cours des années 1930. La polarisation de la lumière observée suggère que l'espace vide situé en périphérie de l'étoile à neutrons est l'objet d'un effet quantique baptisé biréfringence du vide.
La polarisation de lumière émise par une étoile à neutrons - Crédit : ESO/L. Calçada
Une équipe pilotée par Roberto Mignani de l'INAF Milan (Italie) et de l'Université de Zielona Gora (Pologne) a utilisé le Very Large Telescope (VLT) de l'ESO installé à l'Observatoire de Paranal au Chili pour observer l'étoile à neutrons RX J1856.5-3754 distante de quelque 400 années-lumière de la Terre [1].
Bien qu'elle figure parmi les étoiles à neutrons les plus proches de la Terre, RX J1856.5-3754 se caractérise par une luminosité extrêmement faible. Pour pouvoir observer cette étoile dans le domaine visible, les astronomes ont donc été contraints d'utiliser l'instrument FORS2 qui équipe le VLT, poussant le télescope à sa limite technologique.
Les étoiles à neutrons constituent les vestiges des noyaux extrêmement denses d'étoiles massives – de masse supérieure à 10 masses solaires – qui ont explosé en supernovae à la fin de leur vie. Elles sont par ailleurs dotées de champs magnétiques extrêmes, des milliards de fois plus puissants que celui du Soleil, qui transpercent leur enveloppe externe et baignent leur environnement proche.
Du fait de leur intensité, ces champs affectent les propriétés de l'espace vide situé en périphérie de l'étoile. En règle générale, le terme vide désigne un espace totalement vierge, que la lumière peut traverser sans subir la moindre perturbation. En électrodynamique quantique (QED) toutefois, cette théorie quantique qui décrit l'interaction entre particules de lumière et corpuscules chargés tels les électrons, l'espace est rempli de particules virtuelles qui apparaissent et disparaissent à chaque instant. Les champs magnétiques très intenses sont susceptibles de modifier cet espace, et donc de modifier la polarisation de la lumière qui le traverse.
Mignani de préciser : “Selon la QED, un vide fortement magnétisé se comporte à l'image d'un prisme vis à vis de la propagation de la lumière, et produit un effet baptisé biréfringence du vide.”
La QED a donné lieu à la formulation de nombreuses hypothèses qui se sont avérées exactes. Toutefois, le concept de biréfringence du vide n'a pour l'instant pas trouvé le moindre écho expérimental. Les expériences de laboratoire menées ces 80 dernières années – depuis sa formulation au sein d'un article co-signé par Werner Heisenberg (auteur du célèbre principe d'incertitude) et Hans Heinrich Euler – n'ont effectivement pas permis de le mettre en évidence.
“Cet effet ne se manifeste qu'en présence de champs magnétiques extrêmement puissants, tels ceux qui règnent en périphérie d'étoiles à neutrons. Ce qui témoigne, là encore, des formidables laboratoires d'étude des lois fondamentales de la nature que constituent les étoiles à neutrons” précise Roberto Turolla (Université de Padoue, Italie).
Après avoir effectué l'analyse minutieuse des données du VLT, Mignani et son équipe ont détecté un effet de polarisation linéaire – d'environ 16%, ce qui est significatif – qu'ils ont interprété comme la résultante directe de la biréfringence du vide qui se produit au sein de l'espace vide situé en périphérie de RX J1856.5-3754 [2].
Vincenzo Testa (INAF Rome, Italie) d'ajouter : “Il s'agit de l'objet le plus faiblement lumineux dont la polarisation du rayonnement qu'il émet a jamais été mesurée. Cette mesure a requis l'utilisation de l'un des télescopes les plus grands et les plus performants au monde, le VLT, ainsi que l'emploi de techniques d'analyses de données très précises, capables d'amplifier le signal en provenance d'une étoile si peu brillante.”
“Nos modèles ne peuvent rendre compte de la polarisation linéaire élevée que nous avons mesurée au moyen du VLT, qu'à la condition d'y inclure les effets de biréfringence du vide prédits par la QED”, précise Mignani.
“Cette étude réalisée avec le VLT apporte le tout premier élément de preuve observationnelle en faveur de ces types d'effets QED censés se produire au sein de champs magnétiques extrêmement puissants” ajoute Silvia Zane (UCL/MSSL, Royaume Uni).
Mignani est enthousiaste à l'idée que la prochaine génération de télescopes contribue à des avancées dans ce domaine de recherche : “Les mesures de polarisation effectuées au moyen de télescopes plus perfectionnés, tel l'E-ELT, l'European Extremely Large Telescope de l'ESO, pourraient permettre de tester les prédictions de la QED relatives aux effets de la biréfringence du vide dans la périphérie d'un plus grand nombre d'étoiles à neutrons”.
“Cette mesure, effectuée pour la toute première fois en lumière visible, ouvre la voie à de semblables détections dans le domaine des rayons X”, conclut Kinwah Wu (UCL/MSSL, Royaume-Uni).
Notes : [1] Cet objet fait partie intégrante d'un ensemble d'étoiles à neutrons baptisé Les Sept Magnifiques. Ce sont des étoiles à neutrons isolées (INS), dépourvues de tout compagnon stellaire, qui n'émettent aucun rayonnement radio (à la différence des pulsars) et ne sont pas environnées de matière issue d'une supernova.
[2] D'autres processus peuvent polariser la lumière stellaire au cours de son déplacement. L'équipe a soigneusement examiné ces autres hypothèses – la polarisation résultant de la diffusion par les grains de poussière par exemple – avant de les éliminer une à une, aucune d'elles ne leur apparaissant susceptible d'avoir généré le signal observé.
Plus d'informations : Ce travail de recherche a fait l'objet d'un article intitulé "Evidence for vacuum birefringence from the first optical polarimetry measurement of the isolated neutron star RX J1856.5-3754", par R. Mignani et al., à paraître au sein de la revue Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.
L'équipe est composée de R.P. Mignani (INAF – Institut d'Astrophysique Spatiale et de Physique Cosmique de Milan, Milan, Italie; Institut d'Astronomie Janusz Gil, Université de Zielona Góra, Zielona Góra, Pologne), V. Testa (INAF – Observatoire Astronomique de Rome, Monteporzio, Italie), D. González Caniulef (Laboratoire de Science Spatiale Mullard, University College de Londres, Royaume Uni), R. Taverna (Département de Physique et d'Astronomie, Université de Padoue, Padoue, Italie), R. Turolla (Département de Physique et d'Astronomie, Université de Padoue, Padoue, Italie; Laboratoire de Science Spatiale Mullard, University College de Londres, Royaume Uni), S. Zane (Laboratoire de Science Spatiale Mullard, University College de Londres, Royaume Uni) et K. Wu (Laboratoire de Science Spatiale Mullard, University College de Londres, Royaume Uni).
L'ESO est la première organisation intergouvernementale pour l'astronomie en Europe et l'observatoire astronomique le plus productif au monde. L'ESO est soutenu par 15 pays : l'Allemagne, l'Autriche, la Belgique, le Brésil, le Danemark, l'Espagne, la Finlande, la France, l'Italie, les Pays-Bas, le Portugal, la République Tchèque, le Royaume-Uni, la Suède et la Suisse. L'ESO conduit d'ambitieux programmes pour la conception, la construction et la gestion de puissants équipements pour l'astronomie au sol qui permettent aux astronomes de faire d'importantes découvertes scientifiques. L'ESO joue également un rôle de leader dans la promotion et l'organisation de la coopération dans le domaine de la recherche en astronomie. L'ESO gère trois sites d'observation uniques, de classe internationale, au Chili : La Silla, Paranal et Chajnantor. À Paranal, l'ESO exploite le VLT « Very Large Telescope », l'observatoire astronomique observant dans le visible le plus avancé au monde et deux télescopes dédiés aux grands sondages. VISTA fonctionne dans l'infrarouge. C'est le plus grand télescope pour les grands sondages. Et, le VLT Survey Telescope (VST) est le plus grand télescope conçu exclusivement pour sonder le ciel dans la lumière visible. L'ESO est le partenaire européen d'ALMA, un télescope astronomique révolutionnaire. ALMA est le plus grand projet astronomique en cours de réalisation. L'ESO est actuellement en train de programmer la réalisation d'un télescope européen géant (E-ELT pour European Extremely Large Telescope) de la classe des 39 mètres qui observera dans le visible et le proche infrarouge. L'E-ELT sera « l'œil le plus grand au monde tourné vers le ciel.
Liens :
Gilbert Javaux - PGJ-Astronomie
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Les premières images de la caméra CaSSIS à
bord de la sonde ExoMars TGO : La caméra CaSSIS [Colour and stereo
surface imaging system, système d'imagerie de surface couleur et stéréo],
embarquée à bord de la sonde européenne ExoMars Trace Gas
Orbiter, a capturé ses premières images à haute résolution
de la surface de Mars depuis sa mise en orbite le 19 octobre. Elles ont été
obtenues lors du passage de la sonde à proximité du canyon Valles
Marineris et des grands volcans martiens. Conçue en grande partie à
l'Université de Berne sous la férule de Nicolas Thomas, CaSSIS
permet des prises de vue couleur en stéréo et utilise les deux
images obtenues en même temps pour reconstruire la topographie. Ce premier
lot d'images va permettre d'améliorer la qualité des prochaines
prises de vue. Fruit d'une collaboration entre de nombreux laboratoires européens,
ces travaux ont également mobilisé des chercheurs CNRS du Laboratoire
de planétologie et géodynamique de Nantes (LPGN/OSUNA, CNRS /
Université de Nantes / Université d'Angers).
Etudes de glace sur la comète de Rosetta : Deux
articles parus en ligne le 17 novembre 2016 dans la revue Science, auxquels
ont contribué des chercheurs de l'Observatoire de Paris, apportent de
nouvelles informations sur la composition du noyau de la comète 67P/Churyumov–Gerasimenko,
à mesure que celle-ci atteignait le maximum de son activité, l'année
dernière.
- Première étude : glace d'eau : La première étude menée par S. Fornasier, astrophysicienne de l'Observatoire de Paris et maître de conférence à l'Université Paris Diderot met en évidence, grâce aux données du système d'imagerie OSIRIS, des variations de couleurs saisonnières et même diurnes à la surface du noyau. [Lire l'article en détail]
- Seconde étude : glace carbonique : Grâce aux données du spectro-imageur VIRTIS, une deuxième étude à laquelle ont contribué des chercheurs de l'Observatoire de Paris conclut à la toute première détection de la glace de CO2 à la surface d'un noyau cométaire. [Lire l'article en détail]
Le dépôt de glace de Mars contient autant d'eau
que le Lac Supérieur : Congelé sous une région de plaines
fissurés et érodées sur Mars trouve à peu près
autant d'eau que contient le Lac Supérieur, le plus grand des grands
lacs, ont déterminé des chercheurs à l'aide de Mars Reconnaissance
Orbiter de la NASA.
Découverte d'une faible galaxie satellite record de
la Voie lactée : Une équipe internationale menée par
des chercheurs de l'Université du Tohoku a trouvé une galaxie
satellite naine extrêmement faible de la Voie lactée. La découverte
de l'équipe fait partie de l'étude Subaru Strategic Survey en
cours à l'aide de l'instrument Hyper Suprime-Cam. La galaxie satellite,
appelée Virgo I, se trouve dans la direction de la constellation de la
Vierge.
Un cercle stellaire de vie : Un aperçu du cycle
de vie stellaire a été capturé dans un nouveau portrait
de l'Observatoire de rayons X Chandra de la NASA et du Smithsonian's Submillimeter
Array (SMA). Un nuage donnant naissance à des étoiles a été
observé pour refléter les rayons X de Cygnus X-3, une source de
rayons X produits par un système où une étoile massive
est lentement dévorée par son compagnon trou noir ou une étoile
à neutrons.
Sculpter des Systèmes Solaires
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L'instrument SPHERE de l'ESO met en évidence l'existence de disques protoplanétaires façonnés par de toutes jeunes planètes
De nouvelles observations finement résolues ont mis en évidence l'existence de structures pour le moins surprenantes au sein des disques de formation planétaire qui entourent de jeunes étoiles. L'instrument SPHERE qui équipe le Very Large Telescope de l'ESO a permis d'observer la dynamique complexe qui anime les jeunes systèmes solaires – l'un d'eux en temps réel. Les récentes publications de trois équipes d'astronomes témoignent de l'incroyable capacité de SPHERE à capturer la façon dont les planètes sculptent les disques qui leur ont donné naissance – révélant ainsi toute la complexité de l'environnement au sein duquel de nouveaux mondes se constituent.
Région R44 au sein de la Nébuleuse de la Carène - Crédit : ESO/A. McLeod
Trois équipes d'astronomes ont utilisé SPHERE, un instrument récent dédié à la recherche d'exoplanètes installé sur le Very Large Telescope (VLT) de l'Observatoire de Paranal de l'ESO, afin de mieux comprendre l'évolution des jeunes systèmes planétaires. La découverte, ces dernières années, d'un nombre croissant d'exoplanètes à un rythme exponentiel, confère à ce champ d'études une formidable dynamique.
Nous savons aujourd'hui que les planètes se constituent à partir de disques de gaz et de poussière étendus – baptisés disques protoplanétaires, situés en périphérie de jeunes étoiles. Leurs dimensions peuvent atteindre des centaines de millions de kilomètres. Au fil du temps, les particules piégées au sein de ces disques protoplanétaires collisionnent, se combinent les unes aux autres et donnent éventuellement naissance à des objets de dimensions planétaires. Toutefois, les détails de l'évolution de ces disques de formation planétaire demeurent en grande partie méconnus.
SPHERE figure, depuis peu, parmi les multiples instruments installés sur le VLT. Les technologies récentes dont il est équipé offrent un outil puissant d'imagerie directe et détaillée des disques protoplanétaires [1]. L'interaction entre les disques protoplanétaires et les planètes en formation contribue à façonner les disques, à leur attribuer la forme d'anneaux étendus, de bras spiraux ou bien encore de vides plus ou moins profonds. Le lien entre ces structures et les planètes qui les sculptent demeure méconnu à ce jour. D'où l'intérêt, pour les astronomes, d'étudier ces formes remarquables. En leur offrant la possibilité d'observer directement les étranges structures des disques protoplanétaires, SPHERE s'avère être un instrument incontournable pour les équipes de recherche.
A titre d'exemple, RXJ1615 est une jeune étoile de la constellation du Scorpion, distante de 600 années-lumière de la Terre. Une équipe pilotée par Jos de Boer de l'Observatoire de Leiden aux Pays Bas, a découvert un système complexe d'anneaux concentriques autour de la jeune étoile, dont la forme – à une échelle bien plus grande toutefois – évoque celle des anneaux de Saturne. Une telle sculpture annulaire au sein d'un disque protoplanétaire a été rarement observée auparavant. Plus excitant encore : le système dans son ensemble paraît n'être âgé que d'1,8 millions d'années. Le disque semble avoir été façonné par des planètes encore en cours de formation.
L'âge du disque protoplanétaire nouvellement découvert confère à RXJ1615 un caractère tout à fait exceptionnel. La plupart des autres disques protoplanétaires détectés à ce jour sont en effet relativement âgés ou évolués. Le résultat inattendu de de Boer a rapidement fait écho aux découvertes d'une équipe pilotée par Christian Ginski, également de l'Observatoire de Leiden. Cette autre équipe a observé la jeune étoile HD97048 située dans la constellation du Caméléon, à quelque 500 années-lumière de la Terre. Une analyse minutieuse a permis de conclure que le jeune disque qui entoure cette étoile s'est également constitué en anneaux concentriques. La symétrie de ces deux systèmes constitue un résultat surprenant, la plupart des systèmes protoplanétaires arborant une multitude de bras spiraux asymétriques, de vides et de vortex. Ces découvertes augmentent significativement le nombre de systèmes connus dotés de multiples anneaux parfaitement symétriques.
Une image particulièrement spectaculaire de disque asymétrique – structure la plus fréquemment rencontrée – a été acquise par une équipe d'astronomes emmenée par Tomas Stolker de l'Institut d'Astronomie Anton Pannekoek aux Pays Bas. Le disque entoure l'étoile HD135344B distante de quelque 450 années-lumière de la Terre. Cette étoile a fait l'objet de nombreuses études par le passé. Bien que cette étoile ait été bien étudiée par le passé, SPHERE a permis à cette équipe de voir le disque protoplanétaire de l'étoile de manière bien plus détaillée qu'auparavant. La vaste cavité centrale et les deux grandes structures semblables à des bras spiraux sont supposées avoir été créées par une ou plusieurs protoplanètes massives, destinées à devenir des planètes de type Jupiter.
En outre, quatre raies sombres, vraisemblablement des ombres générées par le mouvement de la matière au sein du disque de HD135344B, ont été observées. L'une des stries a par ailleurs sensiblement changé d'aspect au fil des mois séparant les périodes d'observation – il s'agit là d'un rare exemple d'observation, en temps réel, d'une évolution planétaire, qui fait écho aux changements survenus dans les régions internes du disque inaccessibles à SPHERE. Ces ombres mouvantes offrent non seulement de somptueuses images, mais également un moyen unique de sonder la dynamique des régions internes du disque.
A l'instar des anneaux concentriques détectés par de Boer et Ginski, les observations de l'équipe de Stolker montrent que l'environnement complexe et changeant des disques qui entourent les jeunes étoiles peut encore offrir de belles et surprenantes découvertes. En constituant cet impressionnant corpus de connaissances relatives aux disques protoplanétaires, ces équipes contribuent à une meilleure compréhension de ces disques, de la façon dont les planètes qui en sont issues les sculptent – et donc de la formation planétaire elle-même.
Notes : [1] La première lumière de SPHERE a eu lieu en juin 2014. L'instrument combine un système d'optique adaptative avancé destiné à corriger la distorsion atmosphérique, un coronographe qui bloque en grande partie la lumière en provenance de l'étoile centrale, et enfin une combinaison d'imagerie différentielle et de polarimétrie qui permet d'isoler la lumière en provenance des structures du disque.
Plus d'informations : Le travail de recherche de de Boer, Ginski et Stolker et de leurs collègues du consortium SPHERE a été accepté pour publication au sein de la revue Astronomy and Astrophysics. Leurs articles s'intitulent: Direct detection of scattered light gaps in the transitional disk around HD 97048 with VLT/SPHERE, Shadows cast on the transition disk of HD 135344B: Multi-wavelength VLT/SPHERE polarimetric differential imaging, et Multiple rings in the transition disk and companion candidates around RX J1615.3-3255: High contrast imaging with VLT/SPHERE. Chacun des trois articles a été rédigé dans le cadre du programme SPHERE GTO dirigé par Carsten Dominik de l'Université d'Amsterdam.
L'ESO est la première organisation intergouvernementale pour l'astronomie en Europe et l'observatoire astronomique le plus productif au monde. L'ESO est soutenu par 15 pays : l'Allemagne, l'Autriche, la Belgique, le Brésil, le Danemark, l'Espagne, la Finlande, la France, l'Italie, les Pays-Bas, le Portugal, la République Tchèque, le Royaume-Uni, la Suède et la Suisse. L'ESO conduit d'ambitieux programmes pour la conception, la construction et la gestion de puissants équipements pour l'astronomie au sol qui permettent aux astronomes de faire d'importantes découvertes scientifiques. L'ESO joue également un rôle de leader dans la promotion et l'organisation de la coopération dans le domaine de la recherche en astronomie. L'ESO gère trois sites d'observation uniques, de classe internationale, au Chili : La Silla, Paranal et Chajnantor. À Paranal, l'ESO exploite le VLT « Very Large Telescope », l'observatoire astronomique observant dans le visible le plus avancé au monde et deux télescopes dédiés aux grands sondages. VISTA fonctionne dans l'infrarouge. C'est le plus grand télescope pour les grands sondages. Et, le VLT Survey Telescope (VST) est le plus grand télescope conçu exclusivement pour sonder le ciel dans la lumière visible. L'ESO est le partenaire européen d'ALMA, un télescope astronomique révolutionnaire. ALMA est le plus grand projet astronomique en cours de réalisation. L'ESO est actuellement en train de programmer la réalisation d'un télescope européen géant (E-ELT pour European Extremely Large Telescope) de la classe des 39 mètres qui observera dans le visible et le proche infrarouge. L'E-ELT sera « l'œil le plus grand au monde tourné vers le ciel.
Liens : - Article de recherche de Jos de Boer et al. - Article de recherche de Christian Ginski et al. - Article de recherche de Tomas Stolker et al.
Gilbert Javaux - PGJ-Astronomie
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Première mise en évidence de la déformation
de Saturne par les effets de marée : En utilisant plusieurs milliers
d'images des lunes de Saturne délivrées par la sonde Cassini (NASA/ESA),
une équipe internationale menée par un astronome de l'Observatoire
de Paris au sein de l'Institut de mécanique céleste et de calcul
des éphémérides (Observatoire de Paris/CNRS/UPMC/Université
Lille 1) , en collaboration avec des chercheurs du CEA, parvient à mettre
en évidence de toutes petites fluctuations du champ gravitationnel de
la planète. Paru dans la revue Icarus, ce résultat d'une extrême
finesse émane d'une série de travaux menés par la même
équipe sur l'écosystème de Saturne, dont elle renouvelle
la vision en profondeur. Portée à l'image par les chercheurs,
celle-ci est à découvrir, dès aujourd'hui, avec une animation
de 8 minutes sur la chaîne dailymotion de l'Observatoire de Paris.
Nouveaux indices du passé de Pluton : Les recherches
menées par deux scientifiques planétaires de l'UA (University
of Arizona) révèlent des indices fascinants sur Pluton, suggérant
que le petit monde en marge de notre Système solaire est beaucoup plus
actif que quiconque n'a jamais imaginé.
Dawn : vers de nouveaux sommets : La sonde spatiale Dawn
de la NASA est en cours pour une nouvelle orbite autour de la planète
naine Cérès. Le 04 Novembre 2016, Dawn a quitté sa dernière
position à environ 1480 mètres au-dessus de la surface. Au début
de Décembre, le vaisseau spatial devrait atteindre sa nouvelle hauteur
de 7.200 kilomètres. De là, des mesures spéciales avec
l'instrument GraND, un détecteur de rayons gamma et de neutrons,
sont prévus.
Surprises glacées à la comète de Rosetta
: Lorsque la comète de Rosetta approchait de sa période la plus
active l'an dernier, le vaisseau spatial a repéré de la glace
de dioxyde de carbone - jamais vue auparavant sur une comète - suivie
de l'apparition de deux inhabituellement grandes plaques de glace d'eau.
Grands superamas de galaxies cachées par la Voie lactée
: Une équipe internationale d'astronomes a découvert une concentration
importante jusqu'alors inconnue de galaxies dans la constellation des Voiles,
qu'ils ont baptisé le superamas de Vela. L'attraction gravitationnelle
de cette grande concentration de masse dans notre voisinage cosmique peut avoir
un effet important sur le mouvement du Groupe Local de galaxies dont la Voie
lactée. Il peut également aider à expliquer la direction
et l'amplitude de la vitesse particulière du Groupe Local en ce qui concerne
le fond cosmique de micro-onde.
Une étoile bien équilibrée : Les étoiles
ne sont pas des sphères parfaites. Alors qu'elles tournent, elles s'aplatissent
en raison de la force centrifuge. Une équipe de chercheurs autour de
Laurent Gizon du Max Planck Institute for Solar System Research et de l'Université
de Göttingen a maintenant réussi à mesurer l'aplatissement
d'une étoile tournant lentement avec une précision inégalée.
Feux
d'artifice pour la naissance d'étoiles massives : Une équipe
internationale de scientifiques dirigée par le Dr. Alessio Caratti o
Garatti de la Dublin Institute for Advanced Studies (Irlande) a pour la première
fois observé et analysé l'explosion d'un objet stellaire jeune
de masse élevée qui a été causé par le matériel
s'accrétant sur l'étoile.
Les télescopes spatiaux de la NASA indiquent une naine
brune insaisissable : Dans une collaboration première de son genre,
les télescopes spatiaux Spitzer et Swift de la NASA ont uni leurs forces
pour observer un événement de microlentille, lorsqu'une étoile
lointaine s'illumine en raison du champ gravitationnel d'au moins un objet cosmique
de premier plan. Cette technique est utile pour trouver des corps de faible
masse orbitant autour d'étoiles, tels que des planètes. Dans ce
cas, les observations ont révélé une naine brune.
Markarian 1018 : Le régime de famine pour le trou
noir estompe la galaxie brillante : Les astronomes pourraient avoir résolu
le mystère de l'étrange comportement instable d'un trou noir super
massif au centre d'une galaxie. Les données combinées de l'observatoire
Chandra X-ray de la NASA et d'autres observatoires suggèrent que le trou
noir n'est plus assez alimenté en carburant pour faire que ses environs
brillent.
La naissance d'étoiles massives est accompagnée
de forts éclats de luminosité : "Comment les étoiles
massives se forment-elles?" Est l'une des questions fondamentales de l'astrophysique
moderne, car ces étoiles massives régissent le budget énergétique
de leurs galaxies hôtes. À l'aide de simulations numériques,
les chercheurs de l'Université de Tübingen, en collaboration avec
Eduard Vorobyov de l'Institut d'Astrophysique de l'Université de Vienne,
ont révélé de nouvelles composantes de la formation d'étoiles
massives, déjà connues du processus de formation de masse faible
comme des étoiles primordiales. L'étude a été publiée
dans la revue mensuelle Monthly Notices de la Royal Astronomical Society.
Le tsunami d'étoiles et de gaz produit une caractéristique
éblouissante en forme d'œil dans la galaxie : Les astronomes utilisant
ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array) ont découvert un
tsunami d'étoiles et de gaz s'écrasant à mi-chemin à
travers le disque d'une galaxie spirale connue sous le nom d'IC 2163. Cette
colossale vague de matière - déclenchée lorsque IC 2163
a récemment frappé de côté une autre galaxie spirale
appelée NGC 2207 - a produit d'intense arcs de formation d'étoiles
qui ressemblent à une paire de paupières.
Observation des nuages d'été sur Titan :
La sonde Cassini de la NASA a observé les nuages de méthane se
déplaçant à travers les régions septentrionales
éloignées de la plus grande grande lune de Saturne, Titan, les
29 et 30 Octobre 2016.
Le rover Curiosity de Mars vérifie l'étrange
météorite de fer : L'examen par laser avec l'instrument Chemcam
d'un objet globulaire de la taille d'une balle de golf sur Mars par le rover
Curiosity de la NASA confirme que c'est en fait est une météorite
de fer-nickel tombée du ciel de la planète rouge.
Un enregistrement des anciennes contraintes tectoniques sur Mars
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Des ensembles de crêtes et de creux à environ 1.000 km au nord du volcan géant Olympus Mons contiennent un enregistrement des tensions tectoniques intenses et des contraintes exercées dans la région d'Acheron Fossae sur Mars il y a entre 3,7 et 3,9 milliards d'années.
Ouest d'Acheron Fossae - Copyright ESA/DLR/FU Berlin, CC BY-SA 3.0 IGO
Cette scène, capturée par Mars Express de l'ESA le 04 Mai, se concentre sur la partie ouest d'Acheron Fossae, un bloc isolé de terrain ancien couvrant une superficie d'environ 800 km de long par 280 km de large et se tenant 2 kilomètres plus haut que les plaines environnantes.
Acheron Fossae dans le contexte - Copyright NASA MGS MOLA Science Team
Acheron Fossae fait partie d'un réseau de fractures qui rayonne du «renflement» de Tharsis, à environ 1000 km au sud, abritant les plus grands volcans de Mars. Lorsque la région de Tharsis a gonflé avec la matière chaude s'élevant des profondeurs à l'intérieur de Mars lorsque les volcans se sont formés, la croûte s'est tendue et s'est écartée le long des lignes de faiblesse sur une zone large.
Ce processus a donné naissance au système classique «horst et graben» - une série de dépressions (graben) délimitées par des failles et des blocs relevés (horsts) de chaque côté du graben.
Le schéma des failles transversales observées en divers endroits d'Acheron Fossae implique que la région a subi des contraintes de différentes directions dans le temps, suggérant une histoire complexe.
Topographie de l'ouest d'Acheron Fossae - Copyright ESA/DLR/FU Berlin, CC BY-SA 3.0 IGO
Une partie d'une crête dominante courbée qui s'étend à travers la région entière est vue dans la partie inférieure gauche de la scène. Il peut s'agir d'un graben ancien qui a été rempli de matériaux qui ont coulé le long de celui-ci, peut-être à partir de glaciers chargés de roches qui ont été déposées dans des conditions climatiques froides plus récentes, longtemps après le graben se soit lui-même formé.
Vue en perspective d'Acheron Fossae - Copyright ESA/DLR/FU Berlin, CC BY-SA 3.0 IGO
Acheron Fossae a été comparée aux systèmes de rifts continentaux de la Terre. Les grandes zones de rift de la Terre sont associées à la tectonique des plaques, telles que les dorsales médio-océaniques qui s'écartent.
Sur Mars, les fissures sont importantes pour les études de l'évolution générale de la croûte ainsi que pour l'évolution thermique de la sous-surface plus profonde.
Vue en 3D d'Acheron Fossae - Copyright ESA/DLR/FU Berlin, CC BY-SA 3.0 IGO
Gilbert Javaux - PGJ-Astronomie
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Les Piliers de la destruction
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La chatoyante Nébuleuse de la Carène désintégrée par de brillantes étoiles proches
De nouvelles observations spectaculaires de vastes structures en forme de piliers situées au cœur de la Nébuleuse de la Carène ont été effectuées au moyen de l'instrument MUSE qui équipe le Very Large Telescope de l'ESO. Les analyses menées par une équipe internationale d'astronomes suggèrent qu'il s'agit là de piliers de la destruction – par opposition aux célèbres Piliers de la Création de la Nébuleuse de l'Aigle, de semblable facture.
Région R44 au sein de la Nébuleuse de la Carène - Crédit : ESO/A. McLeod
Sur ces nouvelles images de la Nébuleuse de la Carène figurent diverses structures semblables à des flèches et des piliers. Telles sont les formes arborées par de vastes nuages de gaz et de poussière d'un site de formation stellaire situé à quelques 7500 années-lumière de la Terre. Les piliers de la nébuleuse ont été observés par une équipe pilotée par Anna McLeod, doctorante à l'ESO, au moyen de l'instrument MUSE qui équipe le Very Large Telescope de l'ESO.
L'énorme potentiel de MUSE repose sur sa capacité à générer, au même instant, des milliers d'images de la nébuleuse à des longueurs d'onde différentes. Ce qui permet aux astronomes de cartographier les propriétés physiques et chimiques de la matière en différentes zones de la nébuleuse.
Des images de semblables structures, tels les célèbres Piliers de la Création [1] de la Nébuleuse de l'Aigle ou les formations observées dans NGC 3603, ont été combinées à celles de la Nébuleuse de la Carène. A ce jour, le nombre total de piliers observés s'élève à dix. Leur comparaison a permis d'établir un lien entre le rayonnement émis par les étoiles massives proches et la structure même des piliers.
La formation d'une étoile massive s'accompagne de la destruction du nuage à partir duquel elle s'est constituée. L'idée que les étoiles massives ont un impact considérable sur leur environnement n'est pas nouvelle : ces étoiles sont connues pour émettre de grandes quantités de rayonnements puissants et ionisants – capables d'arracher les électrons de leurs atomes. Il s'avère toutefois particulièrement difficile d'acquérir des données d'observation de l'interaction entre ces étoiles et leur environnement.
L'équipe a analysé l'effet de ce rayonnement énergétique sur les piliers – un phénomène baptisé photoévaporation, au cours duquel le gaz s'ionise puis se disperse au loin. Parmi les conséquences de la photoévaporation figure la perte de masse des piliers. Une relation directe de cause à effet entre la quantité de rayonnement ionisant émise par les étoiles proches et la dissipation des piliers a par ailleurs été clairement mise en évidence.
La destruction de leur lieu de naissance par les étoiles massives pourrait être perçue comme un drame cosmique. Toutefois, la complexité des mécanismes de rétroaction entre les étoiles et les piliers demeure à ce jour en partie méconnue. Les piliers semblent denses, mais les nuages de gaz et de poussière qui constituent les nébuleuses sont très diffus en réalité. Il est possible que le rayonnement ainsi que les vents stellaires issus des étoiles massives contribuent à la création de zones de densité plus élevée au sein des piliers, susceptibles de donner naissance à de nouvelles étoiles.
Ces magnifiques structures célestes recèlent bien des secrets, et MUSE s'avère être l'instrument idéal pour les percer.
Notes : [1] Les Piliers de la Création ont été immortalisés par un cliché d'anthologie acquis au moyen du Télescope Spatial Hubble du consortium NASA/ESA. Egalement baptisés trompes d'éléphants, leurs dimensions peuvent atteindre plusieurs années-lumière.
Plus d'informations : Ce travail de recherche a fait l'objet d'un article intitulé “Connecting the dots: a correlation between ionising radiation and cloud mass-loss rate traced by optical integral field spectroscopy“, par A. F. McLeod et al., publié au sein des Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.
L'équipe est composée de A. F. McLeod (ESO, Garching, Allemagne), M. Gritschneder (Observatoire de l'Université Ludwig Maximilians, Munich, Allemagne), J. E. Dale (Observatoire de l'Université Ludwig Maximilians, Munich, Allemagne), A. Ginsburg (ESO, Garching, Allemagne), P. D.Klaassen (Centre de Technologie dédiée à l'Astronomie du Royaume-Uni, Observatoire Royal d'Edimbourg, Royaume-Uni), J. C. Mottram (Institut Max Planck dédié à l'Astronomie, Heidelberg, Allemagne), T. Preibisch (Observatoire de l'Université Ludwig Maximilians, Munich, Allemagne), S. Ramsay (ESO, Garching, Allemagne), M. Reiter (Département d'Astronomie de l'Université du Michigan, Ann Arbor, Michigan, Etats-Unis) et L. Testi (ESO, Garching, Allemagne).
L'ESO est la première organisation intergouvernementale pour l'astronomie en Europe et l'observatoire astronomique le plus productif au monde. L'ESO est soutenu par 15 pays : l'Allemagne, l'Autriche, la Belgique, le Brésil, le Danemark, l'Espagne, la Finlande, la France, l'Italie, les Pays-Bas, le Portugal, la République Tchèque, le Royaume-Uni, la Suède et la Suisse. L'ESO conduit d'ambitieux programmes pour la conception, la construction et la gestion de puissants équipements pour l'astronomie au sol qui permettent aux astronomes de faire d'importantes découvertes scientifiques. L'ESO joue également un rôle de leader dans la promotion et l'organisation de la coopération dans le domaine de la recherche en astronomie. L'ESO gère trois sites d'observation uniques, de classe internationale, au Chili : La Silla, Paranal et Chajnantor. À Paranal, l'ESO exploite le VLT « Very Large Telescope », l'observatoire astronomique observant dans le visible le plus avancé au monde et deux télescopes dédiés aux grands sondages. VISTA fonctionne dans l'infrarouge. C'est le plus grand télescope pour les grands sondages. Et, le VLT Survey Telescope (VST) est le plus grand télescope conçu exclusivement pour sonder le ciel dans la lumière visible. L'ESO est le partenaire européen d'ALMA, un télescope astronomique révolutionnaire. ALMA est le plus grand projet astronomique en cours de réalisation. L'ESO est actuellement en train de programmer la réalisation d'un télescope européen géant (E-ELT pour European Extremely Large Telescope) de la classe des 39 mètres qui observera dans le visible et le proche infrarouge. L'E-ELT sera « l'œil le plus grand au monde tourné vers le ciel.
Liens :
Gilbert Javaux - PGJ-Astronomie
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