jeudi 22 octobre 2020

Ces 1004 étoiles d'où la Terre peut être détectée par transit


La plupart des presque 4000 exoplanètes découvertes depuis 25 ans l'ont été parce qu'elles passent devant leur étoile vues depuis la Terre. Parmi celles-ci, on trouve plusieurs dizaines de planètes de type terrestre situées dans une zone relativement clémente autour de leur étoile. Mais qu'en est-il si on inverse le point de vue ? Combien d'étoiles sont propices pour voir la Terre transiter devant le Soleil, ce qui peut permettre d'analyser son atmosphère et donc savoir que s'y trouve de la vie ? Deux astronomes se penchent sur la question et trouvent plus de 1000 étoiles potentielles dans ce cas. Une étude parue dans les Monthly Notices of the Royal Astronomical Society Letters.


lundi 19 octobre 2020

Cosmologie : la gravitation quantique à boucles peut expliquer des anomalies observées dans le CMB


Comment ai-je pu passer à côté d'un article pareil ? Je ne vois qu'une chose... comme il a été publié le 29 juillet, j'avais l'esprit bien ailleurs, sur la dune du Pila en train de scruter le rayon vert/bleu/violet sur l'horizon atlantique... Bref, dans cette étude théorique, Abhay Ashtekar, l'un des fondateurs de la théorie de la gravitation quantique à boucles, accompagné de quelques autres physiciens théoriciens, vient juste de montrer que la gravitation quantique à boucles permet de réduire des anomalies qui sont présentes dans les données du fond diffus cosmologique mesuré par les satellite Planck (par rapport au modèle standard), alors que le modèle standard n'y apporte pas de solutions viables, ou si on préfère, peut seulement y apporter des solutions qui engendrent des tas d'autres problèmes... L'article est paru dans Physical Review Letters cet été, donc... (désolé pour le retard).


vendredi 16 octobre 2020

La masse d'hydrogène neutre mesurée dans des galaxies il y a 8 milliards d'années


C’est environ il y a 10 milliards d’années (entre 2,5 et 4,5 milliards d’années après le Bg Bang) que les galaxies ont produit environ la moitié des étoiles de l’Univers. Depuis lors, le taux de formation stellaire a chuté d’un facteur 10. Une équipe d’astrophysiciens s’intéressant à cette époque cruciale, vient de détecter directement le gaz neutre à l’origine de ces étoiles, via son émission radio caractéristique à 21 cm, une petite prouesse relatée cette semaine dans Nature.


mardi 13 octobre 2020

Matière Noire : Détection d'un excès de signal de reculs électroniques par XENON1T


C'est un hasard incroyable, alors que je rédigeais hier le précédent article relatant ma petite frustration de ne pas pouvoir parler de l'article de XENON1T dont le préprint était paru en juin dernier montrant une hypothèse s'avérant impossible, cet article de la collaboration XENON1T sortait au même moment dans Physical Review D ! Le hasard fait des fois super bien les choses.... Voilà donc pour nous l'occasion de parler enfin de ce signal en excès détecté par l'équipe de Elena Aprile. 


lundi 12 octobre 2020

Matière Noire : Les axions solaires ne peuvent pas expliquer l'excès de signal potentiel de XENON1T


Comme vous le savez, sur Ça Se Passe Là-Haut, on ne parle que d'articles scientifiques qui ont été publiés dans des revues à comité de lecture, donc d'articles vérifiés et validés par d'autres chercheurs experts du domaine. En juin dernier est paru un préprint sur arXiv de la collaboration XENON1T dont j'attends avec impatience la publication dans un journal pour pouvoir en parler... Ce papier serait très intéressant car il montrerait un excès de signal à basse énergie dans le signal détecté par le grand détecteur de matière noire. Or il se trouve que, avant même que cet article soit publié "sérieusement", une des hypothèses émises dans le préprint (il y en a plusieurs), celle d'une interaction d'axions solaires, vient d'être violemment retoquée dans un article publié (lui, en bonne et due forme) par des chercheurs italiens dans la prestigieuse Physical Review Letters, dont je vais donc longuement vous parler, à défaut de l'autre... 


samedi 10 octobre 2020

Découverte d'un chaînon manquant entre pulsar et magnétar


Un chaînon manquant dans la grande famille des pulsars vient d'être identifié par une collaboration internationale grâce à des observations effectuées avec le télescope spatial NICER. L'objet caractérisé n'est ni tout à fait un magnétar énergisé par son énorme champ magnétique, ni un pulsar propulsé par son énergie rotationnelle... Une étude publiée dans The Astrophysical Journal.


mardi 6 octobre 2020

Des travaux sur les trous noirs récompensés par le prix Nobel

L'astrophysique consacrée deux années consécutives par le prix Nobel  de Physique, c'est donc possible ! Après le cosmologiste James Peebles et les astronomes Didier Queloz et Michel Mayor l'année dernière, c'est aujourd'hui la physique et l'astrophysique des trous noirs qui est couronnée.



Le théoricien britannique Sir Roger Penrose est récompensé pour moitié du prix Nobel pour avoir montré théoriquement que "la formation d’un trou noir était une prédiction robuste de la théorie de la relativité générale" ce dès le milieu des années 1960.


Et l'astrophysicien allemand Reinhard Genzel, et l'américaine Andrea Ghez se partagent l'autre moitié du prix pour "la découverte d’un objet compact supermassif dans le centre de notre galaxie". On notera la pudeur des académiciens suédois à ne pas dire que Sgr A* est un trou noir, alors que le fait même de lier les travaux de Penrose avec ces observations de Genzel et Ghez par le même prix insinue fortement la nature de ce mystérieux "objet compact supermassif".
On ne présente plus Roger Penrose, âgé aujourd'hui de 89 ans, et toujours professeur émérite à Oxford. Le prix Nobel récompense ses travaux datant de 1965 (il y a donc 55 ans...) dans lesquels il a démontré que l'effondrement gravitationnel d'une étoile massive en relativité générale ne pouvait que déboucher sur l'apparition d'une singularité de type trou noir. Les trous noirs étaient une conséquence de la Relativité Générale. Il a par la suite continué à travailler sur les trous noirs jusqu'au début des années 1970, notamment avec Stephen Hawking, et a conjecturé le concept de "censure cosmique" stipulant que les singularités gravitationnelles des trous noirs sont nécessairement masquées par un horizon des événements pour nous protéger des violations de causalité qu'elles induisent. 
On peut penser que si Stephen Hawking avait encore été en vie aujourd'hui, il aurait pu partager le prix Nobel avec son ami Penrose, par exemple pour sa découverte de l'évaporation des trous noirs...

Reinhard Genzel et Andrea Ghez, quant à eux, sont les leaders de deux équipes différentes qui ont travaillé sur le même sujet : la dynamique des étoiles du centre de notre galaxie, et ce depuis le début des années 1990. Les européens avec le Very Large Telescope de l'ESO au Chli et les américains de UCLA avec le télescope Keck à Hawaï.
Genzel et son groupe ont traqué les mouvements des étoiles les plus proches du centre géométrique de la galaxie pendant 27 ans et ont réussi à déterminer les orbites elliptiques de nombreuses étoiles, dont la fameuse étoile S-02 qui s'approche du centre massif et invisible à une distance de seulement 120 unités astronomiques. Le périastre de S-02 en mai 2018 a d'ailleurs permis à Genzel et son équipe de mesurer des effets relativistes comme le redshift gravitationnel ou bien la précession de Schwarzchild, induits par la courbure de l'espace-temps générée par Sgr A*.

Car c'est le mouvement de ces nombreuses étoiles du groupe S dans le centre galactique qui a permis à Genzel ainsi qu'à Ghez et leurs équipes, indépendamment, de déterminer quelle devait être la masse de l'objet compact invisible autour duquel elles gravitent. Ce sont leurs observations qui nous ont permis de savoir que derrière la source radio Sgr A* se cache un objet compact de 4,2 millions de masses solaires qui ne peut pas être autre chose qu'un trou noir.

Les observations de Andrea Guez et ses collaborateurs ont notamment été rendues célèbres par l'animation qu'ils ont produite, montrant l'évolution de la position des étoiles du groupe S autour du trou noir supermassif sur plus de 15 ans, où l'on voit les étoiles tourner autour de ... rien. Andrea Guez est donc la première femme à recevoir le prix Nobel de Physique dans le domaine de l'astronomie (et seulement la 4ème depuis que le Nobel existe...)







Les radioastronomes de l'Event Horizon Telescope savent maintenant ce qu'il leur reste à faire (imager l'ombre de l'horizon de Sgr A*) et ils savent aussi qu'ils devront attendre encore quelques longues années avant de recevoir à leur tour leur jolie médaille en or...


dimanche 4 octobre 2020

IceCube ne voit pas de signes de neutrinos stériles


Après une analyse détaillée de plus de huit ans de données accumulées, l'expérience IceCube en Antarctique ne détecte aucun neutrino stérile, cet hypothétique neutrino de 4ème génération dont l'impact théorique pourrait être énorme tant sur la matière noire que sur l'asymétrie matière-antimatière et dont des signes auraient pourtant été entrevus il y a quelques années par deux autres expériences. Ces nouvelles mesures de grande précision de l'expérience IceCube sont détaillées dans deux articles publiés dans Physical Review Letters et Physical Review D. 


vendredi 2 octobre 2020

Découverte d'un embryon d'amas de galaxies autour d'un trou noir supermassif dans l'Univers jeune


Un proto-amas de galaxies vient d'être découvert dans l'Univers âgé de moins de 1 milliard d'années. Plus exactement, c'est un trou noir supermassif de 1 milliard de masses solaires entouré de 6 proto-galaxies (des galaxies en formation) qui vient de se dévoiler, de quoi nous aider à comprendre comment les trous noirs supermassifs peuvent grossir aussi vite aussi précocement. Une étude parue dans Astronomy&Astrophysics.