Deux fusions trou noir-étoile à neutrons détectées par LIGO/Virgo pour la première fois

Pour la première fois, les interféromètres gravitationnel LIGO et Virgo ont détecté une fusion entre un trou noir et une étoile à neutrons. Et il n'y en pas qu'une seule, il y en a eu deux espacées de 10 jours en janvier 2020. Ça valait le coup de faire un seul article pour parler des deux en même temps. Et c'est la première fois que des fusions mixtes de ce genre sont clairement identifiées par leurs ondes gravitationnelles. Les chercheurs des collaborations LIGO, Virgo et KAGRA publient leurs découvertes dans The Astrophysical Journal Letters sous le titre Observation of Gravitational Waves from Two Neutron Star–Black Hole Coalescences. 

Identification de la première supernova à effondrement par capture électronique

Si vous suivez assidument Ça Se Passe Là-Haut, vous savez que pour produire une supernova à effondrement de coeur, une étoile doit avoir une masse supérieure à 8 masses solaires. Ce que l'on sait moins en revanche, c'est qu'entre 8 et 10 masses solaires, il ne se passe pas tout à fait la même chose qu'au delà de 10 masses solaires. Entre 8 et 10 masses solaires, il doit arriver ce que les spécialistes appellent une supernova par capture électronique. La première supernova de ce type déterminée avec une quasi certitude vient d'être identifiée par une équipe internationale. Ils publient leur étude dans Nature Astronomy sous le titre The electron-capture origin of supernova 2018zd.

Les planètes qui peuvent détecter la Terre

En octobre 2020, je vous relatais une étude qui visait à dénombrer les étoiles à partir desquelles la Terre peut être vue en transit devant le Soleil, la méthode la plus efficace à ce jour pour détecter une exoplanète. Aujourd’hui, les mêmes chercheurs approfondissent leur première étude et fournissent une liste exhaustive des étoiles qui ont pu voir ou qui pourront bientôt détecter la Terre par transit, les étoiles qui se trouvent dans la Zone de Transit Terrestre (ETZ, Earth Transit Zone). Et certaines de ces étoiles sont déjà connues pour abriter des planètes. L’étude est parue dans Nature sous le titre Past, present and future stars that can see Earth as a transiting exoplanet.

La matière noire peut être à l’origine des trous noirs supermassifs

L’une des questions qui taraude les astrophysiciens est l’origine des trous noirs supermassifs. Certains trous noirs de plus de 1 milliard de masses solaires sont observés dans l’Univers à peine âgé de 800 millions d’années. Un grossissement aussi rapide est difficilement conciliable avec ce que l’on connaît. Il faudrait notamment que ces trous noirs grossissent à partir de graines de trous noirs déjà suffisamment massives, mais les mécanismes à même de produire ces graines sont encore très incertains. Aujourd’hui, Wei-Xiang Feng, Hai-Bo Yu, and Yi-Ming Zhong, spécialistes de la matière noire qui interagit avec elle-même (la matière noire de type SIDM) montrent que ce type de matière noire peut grandement faciliter la constitution de graines de trous noirs très massives. Les chercheurs publient leur étude dans The Astrophysical Journal sous le titre Seeding Supermassive Black Holes with Self-interacting Dark Matter: A Unified Scenario with Baryons.

Le théorème de la surface des trous noirs de Hawking vérifié par les ondes gravitationnelles

Aujourd'hui, l'une des lois les plus célèbres concernant les trous noirs, le théorème de la surface qui a été écrit par Stephen Hawking en 1974, vient d'être  confirmée par les ondes gravitationnelles. Selon ce théorème, la surface des trous noirs ne peut pas diminuer au fil du temps, notamment lorsqu'ils produisent des ondes gravitationnelles. Une étude parue dans Physical Review Letters intitulée Testing the black-hole area law with GW150914.

L'origine des bras spiraux du disque protoplanétaire de Elias 2-27

Depuis des décennies, les astronomes étudient les disques protoplanétaires pour tenter de résoudre les détails de la genèse des planètes. Grâce à ALMA, une équipe a, pour la première fois, observé en détail les structures spiralées du disque protoplanétaire massif d'une jeune étoile, Elias 2-27, située à 378 années-lumière. Teresa Paneque Carreño (Université de Santiago, Chili) et ses collaborateurs publient leurs résultats dans The Astrophysical Journal sous le titre Spiral Arms and a Massive Dust Disk with non-Keplerian Kinematics: Possible Evidence for Gravitational Instability in the Disk of Elias 2-27.

Bételgeuse : confirmation de son obscurcissement par sa poussière

Une équipe internationale confirme la cause de la forte baisse de luminosité de Bételgeuse durant l'hiver 2019-2020. C'est bien une grosse quantité de poussière que la supergéante rouge a produit et qui a obscurci une grande partie de son hémisphère sud. L'étude intitulée A dusty veil shading Betelgeuse during its Great Dimming est parue aujourd'hui dans Nature.

Observation d'une rotation des filaments cosmiques à très grande échelle

En cartographiant le mouvement des galaxies dans les immenses filaments qui forment la toile cosmique, des astronomes chinois, allemand et estonien, ont découvert que ces longues structures de galaxies et de matière noire tournent à l'échelle de centaines de millions d'années-lumière. Une rotation à des échelles aussi énormes n'a jamais été observée auparavant. Les résultats sont publiés dans Nature Astronomy sous le titre Possible observational evidence for cosmic filament spin.

Variation du flux de rayons cosmiques galactiques en fonction de l'activité solaire

L'activité magnétique du Soleil influe significativement sur le flux des rayons cosmiques galactiques qui parviennent jusqu'à la Terre (ou la Lune). On vient encore d'en avoir la preuve avec de nouveaux résultats de suivi sur une longue durée, qui montrent un nouveau record de flux de rayons cosmiques en 2020, qui coïncide avec la période d'activité solaire la moins intense observée depuis 60 ans... L'article de l'équipe chinoise est paru dans The Astrophysical Journal Supplement Series sous le titre Variations of the Galactic Cosmic Rays in the Recent Solar Cycles.

Observation d'une modulation de l'activité des galaxies satellites en fonction de leur position

Une équipe d’astrophysiciens mexicains, allemands et états-uniens viennent de montrer que les galaxies naines satellites qui entourent les grosses galaxies sont différentes selon là où elles se trouvent par rapport à la galaxie principale : celles qui sont situées à l’aplomb du trou noir supermassif de la grosse galaxie fabriquent plus d’étoiles que celles situées au niveau du disque. Une étude publiée cette semaine dans Nature, intitulée Anisotropic satellite galaxy quenching modulated by black hole activity. 

Nouvelles données inédites sur un GRB et nouvelles questions

Le sursaut de rayons gamma GRB 190829A  est l'un des plus proches jamais détectés. L'analyse de l'émission gamma et X rémanente qui a suivi le sursaut durant plusieurs jours a pu être effectuée grâce au détecteur H.E.S.S (High Energy Stereoscopic System), et montre des similarités entre émissions gamma et X qui ne sont pas explicables par les modèles actuels.... Une étude publiée cette semaine dans Science sous le titre Revealing x-ray and gamma ray temporal and spectral similarities in the GRB 190829A afterglow. 

8 FRB localisés dans des bras spiraux de galaxies avec une grande résolution

Une équipe américaine a réussi à observer dans le détail les galaxies hôtes de 8 sursauts rapides d'ondes radio (FRB, Fast Radio Bursts) et les ont localisés à moins de 1 seconde d'arc au sein de leur galaxie respective. Les chercheurs peuvent ainsi étudier l'environnement proche des FRB et le comparer avec celui d'autres événements transitoires comme les GRB et les supernovas. Une étude à paraître dans The Astrophysical Journal intitulée A High-Resolution View of Fast Radio Burst Host Environments.

Observation d'une surprenante simultanéité de la formation d'étoiles dans 36 galaxies naines proches

C'est une découverte pour le moins surprenante car tout à fait inattendue : plusieurs dizaines de galaxies naines très éloignées les unes des autres montrent une période d'activité de formation d'étoiles très intense au même moment, alors qu'elles n'ont aucun lien entre elles... une découverte qui remet en question les modèles actuels sur la croissance des galaxies. Une étude parue dans The Astrophysical Journal sous le titre Star Formation Histories from Spectral Energy Distributions and Color–magnitude Diagrams Agree: Evidence for Synchronized Star Formation in Local Volume Dwarf Galaxies over the Past 3 Gyr.

Matière noire (axions) : nouveaux résultats de deux haloscopes

A 8 jours d'intervalle ont été publiés les résultats de deux expériences de recherche des axions, l'expérience sud-coréenne CAPP et l'italienne QUAX-aℽ . Les deux sont fondées sur la même technique de détection mais n'ont pas scanné la même zone de masse de l'axion.  Des études publiées dans Physical Review Letters et Physical Review D sous les titres First Results from an Axion Haloscope at CAPP around 10.7 μeV et Search for invisible axion dark matter of mass ma=43 μeV with the QUAX-aγ experiment.

Détection d'un 5ème cercle radio "bizarre", un ORC

Le 13 février dernier, je vous relatais dans le numéro 1134 de Ça Se Passe Là-Haut la découverte de quatre objets un peu étranges dans le domaine radio qui forment des cercles quasi parfaits de grande dimension. Ils ont été baptisés ORC (Odd Radio Circles). Aujourd’hui c’est un nouveau spécimen qui vient d’être observé par une équipe à dominante australienne. Une étude publiée dans Monthly Notices of the Royal Astronomical Society sous le titre Discovery of a new extragalactic circular radio source with ASKAP: ORC J0102–2450.