vendredi 20 avril 2018

Saturne impliquée dans la formation des gros satellites de Jupiter ?


Les quatre satellites Galiéens de Jupiter : Europe, Io, Ganymède et Callisto ont dû se former dans un disque de matière qui entourait une Jupiter naissante, mais l'origine exacte des briques qui ont formé ces gros satellites reste une inconnue. Une équipe d'astronomes français vient de montrer que l'autre planète géante, Saturne, pourrait avoir joué un rôle clé dans cette histoire...




jeudi 19 avril 2018

Où sont les baryons manquants ?


Une équipe d'astronomes vient de sonder les halos de plusieurs galaxies à la recherche de la matière ordinaire qui manque à l'appel, du gaz plus ou moins chaud. Ils ne le trouve pas, laissant à nouveau des questions sans réponses.




lundi 16 avril 2018

Le pouvoir exceptionnel mais limité de l'Event Horizon Telescope


Trier les théories de gravitation grâce aux futures images de trou noir de l'Event Horizon Telescope (EHT) ? Des astrophysiciens montrent avec des simulations que ce sera très très difficile, voire impossible...




samedi 14 avril 2018

H.E.S.S fournit la cartographie la plus complète du ciel gamma

La collaboration H.E.S.S fête ses 15 ans de prises de données sur les sources gamma de notre galaxie. C'est l'occasion pour les chercheurs de publier de nombreux résultats dans un numéro spécial de Astronomy&Astrophysics, concernant le relevé des sources du plan galactique, des études sur des nébuleuses de vent de pulsar et autres résidus de supernovas, ainsi que des recherches d'objets d'un nouveau genre encore jamais vus en rayons gamma de haute énergie comme ce qu'on appelle des microquasars, ou encore des chocs produits par des étoiles en mouvement rapide...




mercredi 11 avril 2018

Matière noire : on passe à l'axion ?


Une des alternatives tout à fait crédible dans le monde des particules pour expliquer la présence de grandes quantités de masse invisible autour des galaxies et des amas de galaxies, est constituée d'une particule hypothétique très légère, inventée il y a plus de 40 ans pour résoudre une anomalie de l'interaction forte dans les neutrons : l'axion. L'expérience phare qui traque ces particules, ADMX, vient de passer un cap très important en sensibilité de mesure, ce qui pourrait mener à une découverte d'ici quelques années, ou demain...




mardi 10 avril 2018

Les filaments cosmiques révélés par les distorsions du fond diffus cosmologique


Une cartographie inédite des filaments de matière constituant l'Univers vient d'être produite grâce à l'observation de très faibles effets de lentille gravitationnelle sur la lumière du fond diffus cosmologique. 




dimanche 8 avril 2018

5% de neutrinos massifs pour la matière noire ?


Le modèle cosmologique standard actuel (𝚲CDM, décrivant un Univers dominé par une constante cosmologique + de la matière noire "froide") prédit des structures galactiques à grande échelle un peu trop grumeleuses par rapport à ce qui est observé. Mais l'ajout d'une simple petite portion de matière noire "chaude" (c'est à dire des particules massives mais très légères, pouvant atteindre des vitesses relativistes) comme des neutrinos, jusqu'alors rejetées pour expliquer la matière noire, pourrait réconcilier les différentes observations.




jeudi 5 avril 2018

Détection de 12 trous noirs stellaires autour du trou noir supermassif Sgr A*


La présence d’un grand nombre de trous noirs stellaires à proximité du trou noir supermassif des galaxies est une prédiction fondamentale des modèles de dynamique stellaire galactique. Pour notre galaxie, environ 20000 trous noirs stellaires sont attendus dans un rayon de 3 années-lumière autour de Sgr A*. Jusqu’à aujourd’hui, très peu de trous noirs stellaires avaient été trouvés dans cette région très centrale de notre galaxie, mais une équipe d’astrophysiciens vient d’en débusquer 12, ce qui permet de confirmer qu’il doit effectivement en exister plus de 10 000 autour de Sgr A*.



mercredi 4 avril 2018

Record de résolution angulaire pour un télescope virtuel 8 fois plus grand que la Terre


Un télescope virtuel bien plus grand que la Terre, capable d’imager des détails d’un jet de trou noir d’une fraction d’année-lumière à une distance de 230 millions d’années-lumière, c’est l’exploit que vient de réaliser une collaboration internationale impliquant européens, américains et russes.

Il s’agit d’une observation par interférométrie radio à très longue base. Cette fois-ci, la méthode a été poussée encore plus loin que par l’utilisation de radiotélescopes disséminés sur différents continents. Un radiotélescope de 10 m en orbite, le russe Spektr-R (ou SRT, Space Radio Telescope) a été intégré au vaste réseau de radiotélescopes terrestres exploités ensemble pour former un réseau interférométrique gigantesque dénommé pour l’occasion RadioAstron Space VLBI. L’observation simultanée a eu lieu le 21 septembre 2013 mais ce n’est qu’aujourd’hui que les résultats sont publiés par l’équipe internationale menée par l’italien Gabriele Giovannini (Istituto di Radio Astronomia, Bologne) dans Nature Astronomy, à l’issue de nombreuses années de traitements et d’analyse des données.

La cible de cette observation hors du commun était le noyau actif de la galaxie NGC 1275, la galaxie centrale de l’amas de Persée qui contient un énorme trou noir supermassif de 2 milliards de masses solaires actif dans son centre. La base du réseau interférométrique ainsi formée a une longueur égale à 8 fois le diamètre de la Terre, ce qui permet aux astrophysiciens d’atteindre une résolution de 30 microarcsecondes… RadioAstron est devenu l’instrument astronomique ayant la résolution angulaire la plus élevée de l’histoire.

Plus la séparation entre les différents éléments du réseau interférométrique est grande, plus le diamètre du radiotélescope virtuel est grand, et donc plus la résolution angulaire ou spatiale est importante. Grâce à l’ajout du radiotélescope spatial russe, les chercheurs sont parvenus à voir ce qui se passe à une distance de seulement 0,033 années-lumière du trou noir de NGC 1275, soit à seulement une centaine de fois son rayon gravitationnel.
Les trous noirs actifs produisent très souvent (indirectement) des jets de particules et de plasma lancés à des vitesses relativistes le long de leur axe de rotation. Les spécialistes cherchent depuis des années à comprendre comment naissent ces jets, en essayant de les observer toujours plus près de l’engin infernal qui en est à l’origine, pour pouvoir confronter les observations avec les modèles théoriques. Le trou noir supermassif de NGC 1275, correspondant à la source radio Perseus A ou encore 3C84, était un bon candidat pour tenter un zoom vers la région de la base du jet. 


L’ajout du radiotélescope spatial à un réseau terrestre comprenant près de 20 observatoires différents a été déterminant pour voir des détails de la base du jet du trou noir. Les chercheurs observent que le jet est illuminé par son limbe, ce qui est plutôt rare, la plupart des jets qui ont pu être observés de près étant éclairés par leur arête (le jet de M87 est aussi de type « limbe »). D’après Giovannini et ses collaborateurs, le jet de NGC 1275 possède un grand angle d’ouverture à sa base, suivie par une rapide collimation de forme quasi-cylindrique qui se poursuit ensuite sur une distance de plusieurs milliers de rayons gravitationnels. A une distance de 350 rayons gravitationnels du trou noir, le jet semble s’étaler et montre une largeur inattendue de 250 rayons gravitationnels. La largeur du jet semble donc plus importante dans sa partie basse que ce que les chercheurs attendaient d’après le modèle préféré qui prédit une origine du jet au niveau de l’ergosphère du trou noir (là où l’espace-temps s’enroule autour du trou noir à cause de sa rotation) et donc une base plus étroite. Il se pourrait ainsi qu’une bonne partie du jet, si ce n’est la totalité, prenne naissance plutôt au niveau du disque d’accrétion entourant le trou noir.

Les images du jet de 3C84, l’autre nom de cette source radio, montrent également une structure qui est sensiblement différente de celle du jet du trou noir de M87, observé lui aussi récemment de manière assez détaillée (voir ici). Les astrophysiciens estiment que la différence observée entre les deux jets vient de leur âge respectif. Le jet de 3C84 (alias NGC 1275) s’est reformé à peine 10 ans avant cette observation (en 2003) et il serait encore en cours de formation. Il sera donc très important de suivre dans la durée l’évolution de ce jet de particules relativistes dans les années à venir, et si possible toujours plus près de l’horizon des événements.



Source

A wide and collimated radio jet in 3C84 on the scale of a few hundred gravitational radii
G. Giovannini et al.,
Nature Astronomy (02 April 2018)


Illustrations

1) Image de la structure du jet de NGC 1275 et vue d'artiste du concept d'interférométrie spatiale (Pier Raffaele Platania INAF/IRA (compilation); ASC, Lebedev Institute (RadioAstron ))

2) Vue d'artiste du radiotélescope spatial Spektr-R (NPO Lavochkin)

3) Les différents radiotélescopes terrestres impliqués dans le projet RadioAstron (Blue Marble Next Generation, NASA Visible Earth. Paul Boven)

lundi 2 avril 2018

Observation de l'étoile individuelle la plus lointaine jamais observée : 9 milliards d'années-lumière


Il ne s'agit pas d'une supernova, mais bien d'une étoile normale, même si c'est une supergéante bleue très brillante. Surnommée Icarus, cette étoile, faisant partie d'une galaxie située à 9 milliards d'années-lumière (distance lumière), s'est retrouvée par hasard quasi parfaitement alignée avec une étoile qui a produit une lentille gravitationnelle multipliant sa luminosité par un facteur 2000.




dimanche 1 avril 2018

Supernovas de type II : Révélation de l'origine de l'impulsion des étoiles à neutrons


Les explosions de supernovas par effondrement de cœur (les supernovas de type II) laissent derrière elles un objet compact, étoile à neutrons ou trou noir, mais ces explosions sont très rarement de symétrie parfaitement sphérique, ce qui produit une impulsion, et donc une vitesse importante pour l'objet compact... 




jeudi 29 mars 2018

Découverte d'une galaxie sans matière noire (ni trou noir supermassif)


Elle s'appelle NGC1052 DF2, c'est une galaxie très atypique. Bien que de la taille d'une galaxie spirale, cette galaxie ultra-diffuse possède très peu d'étoiles (équivalentes à 200 millions de masses solaires), et les vitesses des amas d'étoiles qui y sont mesurées indique qu'elle ne comporte pas du tout de matière noire.




mercredi 28 mars 2018

Découverte d'une planète de la taille de la Terre entièrement métallique


K2-229b est une des trois planètes qui ont été découvertes en orbite autour de l'étoile naine K2-229. Cette planète est surprenante : de la taille de la Terre, elle possède une densité bien supérieure à celle de Mercure, montrant qu'elle serait entièrement métallique. 




mardi 27 mars 2018

Mystère résolu pour des événements lumineux transitoires rapides


Il existe des sortes de supernovas très bizarres qu'on appelle des FELT (Fast-Evolving Luminous Transient), des événements transitoires qui ont la particularité d'évoluer très vite. On en sait maintenant beaucoup plus grâce à un télescope spatial pas du tout prévu au départ pour les observer : le chasseur d'exoplanètes Kepler.




dimanche 25 mars 2018

Nouveau scénario de formation des planètes rocheuses du Système Solaire


La composition en isotopes de calcium des corps planétaires du système solaire interne est directement corrélée à leur masse. Cette découverte a des implications importantes dans notre compréhension de la formation de notre système. Un nouveau scénario est proposé avec une formation continue des planètes rocheuses.