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La quantité d'étoiles naissantes est plus élevée que prévue

La voie lactée

http://www.bulletins-electroniques.com/actualites/56198.htm

Des chercheurs de l'Université de Bonn ont montré que le taux de naissance des étoiles admis jusqu'à aujourd'hui était erroné : la formation des étoiles au niveau de la périphérie de certaines galaxies est bien plus élevée que ne le supposaient les astronomes.

Déterminer le taux de naissance des étoiles n'est pas chose aisée : la distance qui nous sépare d'elles nous empêche de décompter les nouveaux corps stellaires à l'aide d'un simple télescope. C'est pourquoi les chercheurs se servent d'un rayonnement émis par certaines nouvelles étoiles, proportionnel aux naissances, le rayonnement H-alpha [1]. Toutefois ce rayonnement n'est émis que par les étoiles très lourdes. Il était admis que pour une "étoile H-alpha", 230 nouvelles étoiles plus légères se formaient, ce qui permettait donc d'évaluer la quantité d'étoiles naissantes.

Mais des observations récentes contredisent cette hypothèse : le rayonnement H-alpha s'arrête brusquement à la périphérie des galaxies spirales [2] telles que la voie lactée. Longtemps, il était admis qu'aucune étoile ne pouvait naître dans ces régions. Pour les astronomes de Bonn, ceci relève du fait que les étoiles qui y naissent sont trop légères pour émettre ce rayonnement.

Les astrophysiciens expliquent le phénomène de la façon suivante : les étoiles se forment au sein d'amas stellaires. La répartition n'est pas uniforme et les étoiles lourdes ne naissent que dans les amas d'étoiles de grande masse, capables d'émettre un rayonnement H-alpha. Ces amas ne se trouvent que dans les régions centrales des galaxies. A la périphérie, la quasi-totalité des amas sont légers et petits, il ne s'y créent donc que des petites étoiles, qui n'émettent pas de rayonnement H-alpha. Dans ces régions périphériques, le taux de 230 naissances pour une "étoile H-alpha" est donc erroné, il serait plutôt de plusieurs milliers pour une étoile plus lourde. Les travaux des chercheurs de Bonn expliquent, en outre, que la masse des nouvelles étoiles dépend linéairement de la masse gazeuse présente à l'environnement dans lequel elles se trouvent.

Ces travaux réorientent complètement la recherche sur l'évolution des galaxies.

     
Pour en savoir plus, contacts :
 - [1] Article de Wikipedia sur la raie d'émission H alpha : http://fr.wikipedia.org/wiki/H%CE%B1
- [2] Article de Wikipedia sur les galaxies spirales : http://fr.wikipedia.org/wiki/Galaxie_spirale
- Dr. Pavel Kroupa - Institut d'astronomie Argelander, Université de Bonn, Auf dem Hügel 71, D53121 Bonn - tél : +49 228 736 140, fax : +49 228 733 672 - email : pavel@astro.uni-bonn.de - http://www.astro.uni-bonn.de/~pavel/
- Jan Pflamm-Altenburg - Institut d'astronomie Argelander, Université de Bonn, Auf dem Hügel 71, D53121 Bonn - tél : +49 228 735 656 - email : jpflamm@astro.uni-bonn.de - http://www.astro.uni-bonn.de
 Code brève
ADIT : 56198
 
Source :
 Dépêche d'idw, communiqué de presse de l'Université de Bonn - 01/10/2008
 
Rédacteur :
 Nicolas Tinois, nicolas.tinois@uni-bonn.de
 


http://www.bulletins-electroniques.com/actualites/56198.htm

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ASTROPHYSIQUE | 15.11.2008 | 10h00 A la source des rayons cosmiques



[justify]On inaugure ce mois-ci l’observatoire Auger, le détecteur le plus vaste jamais conçu. Ses premières observations éclairent déjà l’une des grandes énigmes de l’astrophysique : l’origine des particules cosmiques de très haute énergie.

Ce sont les particules les plus puissantes de l’Univers : leur énergie extrême dépasse les 1020, soit des centaines de milliards de milliards, électronvolts * (eV). En comparaison, les particules étudiées dans les plus grands accélérateurs, y compris celles attendues au tout nouveau LHC à Genève, sont dix millions de fois moins énergétiques.

Pourtant, le mystère entourant la nature et l’origine des « rayons cosmiques de très haute énergie », c’est ainsi qu’on les nomme, constitue l’une des grandes énigmes en astrophysique.
D’où viennent-ils ?
Que sont-ils ?
Des protons, des noyaux d’atomes lourds, des particules exotiques ?
Comment atteignent-ils des énergies aussi extrêmes ?
Autant de questions qui restent ouvertes.



C’est pour tenter d’y répondre que le plus vaste observatoire astronomique du monde, l’observatoire Pierre-Auger, a été déployé dans la Pampa argentine, par 35º de latitude sud et 65º de longitude ouest, au pied de la cordillère des Andes. Sa construction vient de s’achever. Au final, c’est un ensemble de 1 600 capteurs et 24 télescopes répartis sur 3 000 kilomètres carrés, soit un quart de l’Ile-de-France, que l’on inaugure ce mois-ci. Pas moins de 450 physiciens de 17 pays participent à ce défi tant scientifique que technologique.

C’est que les rayons cosmiques de très haute énergie sont très rares puisque à peine un par siècle et par kilomètre carré atteint la surface de la Terre. De plus on ne les détecte pas directement : arrivés au sommet de l’atmosphère, ils interagissent violemment avec celle-ci et produisent une cascade de milliards de particules. Et ce n’est qu’à travers cette cascade de particules secondaires qui bombardent le sol que l’on peut espérer découvrir la nature et la provenance du rayon cosmique qui l’a déclenchée, ainsi que la source de son énergie extrême.

Revenons un instant sur la découverte de ces mystérieux messagers qui traversent l’Univers. En 1912, à bord de son ballon à hydrogène et à 5 000 mètres d’altitude, l’Autrichien Victor Hess découvre qu’un flux de particules chargées venu de l’espace pénètre l’atmosphère terrestre.

Ensuite, en 1938, grâce à des détecteurs installés dans les Alpes, le Français Pierre Auger enregistre l’arrivée de particules simultanément à différents endroits : c’est la première observation d’une cascade atmosphérique de particules secondaires, nées de la collision de la particule initiale avec les molécules de l’atmosphère. Il évalue à 1015 eV, l’énergie de l’événement. C’est à l’époque le rayon cosmique le plus puissant connu. Le seuil de 1020 eV est dépassé en 1962 : le premier rayon cosmique de très haute énergie est en effet détecté par les capteurs d’un réseau déployé au Nouveau Mexique [1] .

Mais plus leur énergie est élevée, plus les rayons cosmiques sont rares. Et ces nouvelles données ne dissipent guère le mystère de leur origine. De nombreuses hypothèses sont avancées, mais aucune n’est satisfaisante.

En revanche, en 1966, les rayons cosmiques font l’objet d’une prédiction théorique très intéressante. L’existence d’un fond diffus cosmologique, héritage du premier rayonnement émis par l’Univers 380 000 ans après le Big Bang, vient d’être prouvée un an plus tôt. L’Américain Kenneth Greisen d’un côté et les Russes Georgiy Zatsepin et Vadim Kuz’min, de l’autre, remarquent que les rayons cosmiques doivent forcément interagir avec les photons de ce fond diffus.

Or une telle interaction devrait réduire considérablement leur énergie. Ainsi des rayons cosmiques voyageant sur des distances intergalactiques ne devraient jamais dépasser les 60 X 1018 eV. Un seuil connu aujourd’hui sous le nom de limite « GZK ». Si cette prédiction est juste, une particule qui atteint la Terre avec une énergie supérieure à 60 X 1018 eV proviendrait d’une région relativement proche, c’est-à-dire située à moins de 500 millions d’années-lumière.


Quand cette prédiction a été énoncée, aucune expérience n’était capable de la tester de manière fiable, et cela jusqu’au début des années 1990. Au milieu de cette décennie, deux expériences, très différentes dans leur principe, Fly’s Eye aux États-Unis et Agasa au Japon, y parvinrent enfin. Mais leurs résultats étaient contradictoires.


D’un côté Fly’s Eye n’avait enregistré que quelques événements au-delà de 100 X 1018 eV (dont un, record, dépassant les 300 X 1018 eV), ce qui est cohérent avec la limite GZK, étant donné que les sources susceptibles d’accélérer des particules à un tel niveau dans notre voisinage sont très rares. De l’autre, selon l’expérience Agasa, le spectre des rayons cosmiques semblait se prolonger sans changement notable, y compris aux énergies les plus hautes. Cette contradiction a provoqué un intense débat.


3 000 kilomètres carrés

D’autant plus qu’un autre point de désaccord existait entre les deux expériences. Agasa observait plusieurs agrégats de deux ou trois rayons cosmiques de 40 X 1018 eV provenant de la même direction, alors que Fly’s Eye ne voyait rien de tel. Mais elles s’accordaient au moins sur une chose : aucune source astrophysique au voisinage de notre galaxie n’était visible dans la direction d’arrivée des rayons.

Avec seulement une grosse dizaine d’événements détectés au-delà de 100.1018 eV, les chances d’avancer sur ces questions restaient cependant très minces. Seule une forte augmentation des mesures, et donc un dispositif bien plus étendu pouvaient donner l’espoir de lever ces contradictions. Jim Cronin, Prix Nobel de physique, et Alan Watson, de l’université de Leeds, ont alors entrepris d’explorer les moyens d’y parvenir.

En 1992, au cours d’une réunion à Paris sur le campus de Jussieu, les deux chercheurs présentent leur projet, le futur observatoire Auger. Les grandes lignes y sont édifiées. L’année suivante le concept hybride, qui associe les deux techniques de détection utilisées par Fly’s Eye et Agasa au sein du même capteur, est mis au point.

Et, en 1995, un document de 250 pages précise les objectifs scientifiques et les choix techniques pour la construction. Il décrit un observatoire constitué de deux dispositifs expérimentaux : un réseau de 1 600 capteurs Cherenkov (lire « Des cuves par milliers », ci-dessous), répartis sur un maillage de triangles de 1,5 kilomètre de côté, couvre un total de 3 000 kilomètres carrés. Ce déploiement est nécessaire pour maximiser les chances d’enregistrer les particules d’une même cascade réparties sur de très grandes surfaces et remonter ainsi jusqu’au rayon cosmique initial.

Ce réseau fonctionne en permanence. Un ensemble de 24 télescopes à fluorescence (lire « Lumière fluorescente » ci-contre), installés sur 4 sites du maillage triangulaire, dont les mesures sont plus précises, permet de mieux calibrer l’ensemble des mesures. De plus mesurer le même phénomène par deux instruments différents aide à mieux comprendre les éventuels biais expérimentaux. Tel est le projet sur le papier.

Restait à le mettre en oeuvre, et pour cela satisfaire des critères exigeants et parfois contradictoires : par exemple, couvrir la plus grande surface possible sans pour autant effrayer nos agences de financement ; trouver un site au ciel pur, en altitude, loin de toute pollution, et néanmoins facile d’accès et riche en infrastructures ; et bien sûr convaincre une communauté scientifique internationale aussi large que possible sur un projet très risqué [2] .

Cette même année 1995, Ken Gibbs, de l’université de Chicago, et moi-même sommes partis à la recherche du site idéal avec un cahier des charges très précis. En novembre, l’Argentine est choisie pour accueillir l’observatoire lors d’une réunion fondatrice au siège de l’Unesco à Paris. Et le document final est remis aux agences de financement fin 1996 : le prix à payer s’élève à 50 millions de dollars.

27 événements

Trois ans plus tard, en 1999, le financement en grande partie assuré, la construction commence. Et après quatre ans d’installation, de tests et de validation de nos prototypes, une centaine de cuves sont opérationnelles. L’observatoire enregistre ses premières données exploitables début 2004. Il nous a donc fallu un peu plus de dix ans pour passer de l’idée d’un détecteur grand comme un département à sa réalisation.

Mais nos efforts sont vite récompensés. Dès juillet 2005, les analyses préliminaires des premières données, présentées à la Conférence internationale sur les rayons cosmiques de Pune en Inde, prouvent la pertinence de l’observatoire Auger, avec un rythme de détection trente fois plus élevé que les expériences précédentes. Et, en novembre 2007, alors que l’installation du réseau de surface n’est pas encore achevée, les données accumulées suffisent déjà à publier dans le magazine Science des résultats remarquables [3] .

L’observatoire a alors détecté 27 événements d’énergie supérieure à 60 1018 eV, c’est-à-dire dépassant la limite GZK. Ces données et les plusieurs milliers d’enregistrements de rayons cosmiques de moindre énergie, mais tout de même au-dessus de 3 X 1018 eV, ont conduit à des observations fondamentales.

En premier lieu, les 27 événements ne sont pas répartis au hasard sur le ciel : pour 20 d’entre eux, il existe dans un rayon de 3 degrés autour de leur direction d’arrivée une galaxie active située à moins de 300 millions d’années-lumière de la Terre, ce qui, à l’échelle de l’Univers, correspond à notre proche banlieue. Une galaxie dite « active » possède un noyau central extrêmement brillant - on parle d’un noyau actif de galaxie. Or, ces objets sont les sources de lumière stables les plus puissantes de l’Univers et le siège de phénomènes mettant en jeu des énergies gigantesques.

Cette découverte a des conséquences. Tout d’abord, elle démontre que l’origine des rayons cosmiques les plus énergétiques, bien que proche, se situe hors de notre galaxie. Ensuite, elle conforte l’une des hypothèses avancées quant au mécanisme qui leur confère une telle énergie.

Celle selon laquelle les rayons cosmiques correspondraient à des particules chargées et au repos, accélérées par les champs électriques et magnétiques colossaux entourant certains objets ou phénomènes astrophysiques comme les trous noirs avaleurs de galaxies, les jeunes étoiles à neutrons ou les collisions de galaxies. Dans ces environnements, les particules en question seraient vraisemblablement des protons ou des noyaux de fer.

La plupart des rayons cosmiques de très haute énergie seraient donc issus de sources astrophysiques dites proches, probablement des galaxies actives, ou, tout au moins, des objets ayant une distribution similaire dans le ciel. Un rayon angulaire de 3 degrés sur le ciel est en effet très vaste - pour fixer les idées, le diamètre de la pleine lune mesure 0,5 degré. De nombreux objets peuvent s’y trouver, et la proximité des galaxies actives ne suffit pas à les désigner comme les sources certaines des rayons cosmiques.

Prédiction vérifiée

La mesure du flux de rayons cosmiques en fonction de l’énergie apporte aussi un nouvel éclairage. Elle montre une chute brusque au-delà de 60 X 1018 eV, qui coïncide avec la limite GZK. Ainsi, avant même l’inauguration officielle de l’observatoire, la première collection d’événements commence non seulement à lever le voile sur l’origine de ces fameuses particules, mais apporte la première observation indiscutable de la limite GZK.

Une nouvelle fenêtre sur l’Univers vient de s’ouvrir. À l’instar de la lumière en astronomie classique, les rayons cosmiques très énergétiques pourraient faire figure de nouveaux messagers pour une astronomie alternative. La construction d’un observatoire encore plus grand dans l’hémisphère Nord pour couvrir l’ensemble du ciel, et l’extension de l’observatoire Auger dans le sud pour multiplier les événements détectés devraient nous y aider dans les cinq prochaines années.[/justify]
Antoine Letessier-Selvon

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De l’eau dans l’Univers primitif

NOUVELOBS.COM | 17.12.2008 | 22:20

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Grâce au radiotélescope Effelsberg, des astronomes ont détecté la présence d’eau à plus de 11 milliards d’années lumière de la terre. Un record riche en enseignements sur les débuts de l’Univers.


Le radio télescope d'Effelsberg qui a permis la découverte.


De la vapeur d’eau a été repérée au cœur du quasar MG J0414 situé à 11.1 milliards d’années lumière de la Terre ce qui correspond à une époque où l’univers n’avait qu’un cinquième de son âge actuel. Les quasars sont des galaxies lointaines dont le noyau est extrêmement lumineux et énergétique.

La vapeur d’eau se trouve, selon les astrophysiciens, dans le nuage de poussières et de gaz qui alimente le trou noir supermassif logé au centre du quasar. Elle n’a pu être détectée qu’en raison de conditions d’observations exceptionnelles. Une galaxie plus proche, située dans le même axe, a en effet servi de lentille gravitationnelle et facilité l’observation du quasar.

Ce phénomène de lentille gravitationnelle, se produit lorsqu’un objet très massif (une galaxie ou un trou noir) se trouve entre un observateur et une source « lumineuse » lointaine. La masse de l’objet crée un fort champ gravitationnel, qui aura comme effet de faire dévier et d’amplifier les rayons lumineux qui passeront près de lui.

Dans le cas de MG J0414, les astronomes ont ainsi disposé de quatre images distinctes du quasar. Sans cette lentille, au lieu des quatorze heures d’observation nécessaires à cette découverte, il aurait fallu réaliser 580 jours d’observation continue pour obtenir le même résultat. Le compte-rendu de ces travaux est publié dans l’édition du 18 décembre de la revue Nature.

C’est la première fois qu’un tel nuage de gaz dense est observé dans les premiers instants de l'Univers. Cela prouve que les conditions nécessaires à la formation de molécules d’eau existaient 2.5 milliards d’années après le Big-Bang.


J .I. Sciences-et-Avenir.com  18/12/2008 [/justify]

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L'«énergie noire» de l'univers met au régime les amas de galaxies, selon une étude

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Mercredi 17 Décembre 2008 Associated Press

La mystérieuse «énergie noire», qui serait le moteur de l'expansion de l'univers, semble jouer un autre rôle: elle empêcherait les plus gros amas de galaxies de devenir trop gros, selon une nouvelle étude américaine.


Les chercheurs ont utilisé des rayons-X pour étudier la formation il y a des milliards d'années d'amas galactiques. Leurs travaux accréditent la théorie selon laquelle l'énergie noire, également appelée énergie sombre, est une force puissante qui gouverne l'expansion de l'univers.

À l'aide du satellite Chandra, un télescope à rayons-X en orbite autour de la Terre, l'astronome Alexey Vikhlinin, de l'Observatoire Smithsonian d'astrophysique de Harvard, a découvert que cette énergie empêche également les amas de galaxies d'accumuler trop de chaleur et de devenir trop gros.

Sans l'énergie noire, ces gigantesques amas - composés d'au moins un millier de galaxies brillantes - deviendraient plus denses et plus gros à cause de la gravité, ce qui n'est pas arrivé au cours de ces derniers milliards d'années, souligne M. Vikhlinin.

Le chercheur a étudié 86 amas à l'époque de leur formation et remarqué que leur croissance a commencé à ralentir il y a environ 5,5 milliards d'années. La cause logique, selon lui, l'énergie noire, qui «soumet à un régime permanent» les amas.

Plusieurs experts ont salué la nouvelle étude, qui paraîtra dans le numéro de février de l'Astrophysical Journal, comme une avancée importante dans la compréhension d'un concept crucial pour déterminer l'évolution de l'univers.

L'histoire de l'univers est marquée par la bataille entre «les deux titans noirs, la matière noire et l'énergie noire», explique Michael Turner, astrophysicien de l'université de Chicago. «Et c'est la première fois qu'on voit la force de l'énergie noire prendre le dessus».

L'énergie noire est encore un concept relativement nouveau apparu il y a une dizaine d'années lorsque l'étude d'une supernova a montré que l'univers était en expansion. Une manière d'expliquer cette expansion est la présence d'une force dans l'univers qui s'oppose à la gravité: l'énergie noire.

«Elle est beaucoup plus importante et abondante dans l'évolution de l'univers que les atomes qui nous composent», souligne David Spergal, un astrophysicien de Princeton.

Les amas de galaxies sont un bon moyen d'étudier les effets de l'énergie noire car ce sont des «grenouilles cosmiques» sensibles à de légers changements, explique M. Turner. Notre galaxie, la Voie lactée, n'est pas dans un amas, mais n'est pas très éloignée de celui de la Vierge.

L'expansion continue de l'univers signifie que les amas, comme celui de la Vierge, et les autres galaxies vont s'éloigner de plus en plus de la Voie lactée. Au point que dans des dizaines de milliards d'années, on ne pourra plus les voir, souligne M. Vikhlinin. [/justify]

Source Yahoo news/AP/
edit : lien mort

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Publié le 16 décembre 2008 à 20h34 | Mis à jour le 16 décembre 2008 à 20h37


Des chercheurs confirment la présence d'énergie sombre dans l'univers
 
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Photo: AFP
Agence France-Presse
Washington
 

Des chercheurs ont annoncé mardi aux États-Unis avoir mis au point une nouvelle méthode pour confirmer la présence d'énergie sombre dans l'univers, une force mystérieuse qui expliquerait l'accélération de l'expansion de l'univers malgré la force de la gravité.

Grâce aux observations effectuées par le télescope spatial de la NASA Chandra X-ray, les scientifiques estiment avoir obtenu une confirmation que l'univers est composé de matière et de plus de 70% d'énergie sombre ou noire («dark energy» en anglais), ont-ils indiqué lors d'une conférence de presse téléphonique.



L'équipe de chercheurs, menée par Alexey Vikhlinin, de l'Observatoire d'astrophysique Smithsonian, a étudié la croissance de la structure des amas massifs de galaxies, les plus gros objets présents dans l'univers.


«Ces travaux, qui ont pris des années, sont différents des autres méthodes de recherche de l'énergie sombre comme celles qui sont fondées sur (l'observation) des supernovas», des étoiles massives ayant atteint le stade ultime de leur évolution et qui explosent en un éclat lumineux très intense, ont expliqué les chercheurs.


«Ces nouveaux résultats fournissent un test indépendant crucial de l'existence de l'énergie sombre, longtemps recherché par les scientifiques», indiquent les chercheurs.


«Comme des arbitres de football, qui se placent à différents endroits du terrain pour être le plus précis possibles, nous essayons d'adopter la même approche dans nos études de l'énergie sombre», a expliqué M. Vikhlinin.


La nature de cette énergie sombre reste toutefois inconnue. La découverte de son existence en 1998 a donné un nouvel intérêt à la constante cosmologique d'Albert Einstein.


Einstein avait été le premier il y a un siècle à avancer l'hypothèse d'une force répulsive de l'espace pour tenter d'expliquer l'équilibre dans l'univers avec la force de la gravité. Sans une force contraire, la gravité aboutirait à une implosion de l'univers, avait alors théorisé le physicien qui avait ensuite abandonné cette thèse.


Selon les auteurs de l'étude à paraître dans l'édition du 10 février de l'Astrophysical Journal, leur recherche renforce l'idée que l'énergie sombre est bien la constante cosmologique d'Einstein.


«En assemblant toutes ces données, nous obtenons la preuve la plus sérieuse à ce jour que l'énergie sombre est la constante cosmologique», a dit M. Vikhlinin. «Il faudra beaucoup plus de vérifications, mais jusqu'ici la théorie d'Einstein paraît meilleure que jamais».


Concernant les conséquences à long terme sur l'univers, les chercheurs ont expliqué que «l'expansion se poursuivra pour toujours, mais ne produira probablement pas de Big Rip («Grande déchirure», hypothèse sur la fin de l'univers). C'est à dire que les galaxies proches vont disparaître de notre vue, mais que les structures formées par les amas de galaxies et notre propre galaxie ne seront pas déchirés, en tout cas pas dans un avenir proche».


Toutefois, ont plaisanté les chercheurs, c'est le bon moment pour financer la recherche sur la cosmologie «car à long terme, il n'y aura plus rien à observer».[/justify]

Source: http://www.cyberpresse.ca/sciences/astronomie-et-espace/200812/16/01-811025-des-chercheurs-confirment-la-presence-denergie-sombre-dans-lunivers.php

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Le 28 décembre 2008 à 15h18
 
Il y avait déjà de l'eau dans l'Univers il y a 11 milliards d'années

[justify]Par Laurent Sacco, Futura-Sciences


La détection de molécules d’eau dans les galaxies est difficile mais un groupe d’astrophysiciens vient pourtant d’en détecter en relation avec un quasar lointain vieux de 11,1 milliards d’années. Deux effets physiques ont été mis à contribution pour cela, l’effet maser et l’effet de lentille gravitationnelle.


L’eau est l’une des substances les plus étranges de l’Univers et l’on est encore loin de tout savoir à son sujet.

Banale pour nous, sa détection partout dans l’Univers est cependant d’une grande importance, ne serait-ce que pour évaluer les chances d’apparition de la Vie dans le cosmos. C’est pourquoi les astrophysiciens traquent sa présence à l’aide de nombreux outils.



L’un d’entre eux est le radiotélescope de 100 m du Max Planck Institute for Radio Astronomy à Effelsberg en Allemagne.

Il vient d’être utilisé pour détecter un maser à eau émettant dans le domaine des micro-ondes de façon comparable à ce que ferait un laser dans le domaine optique. Ce maser est associé à un quasar du nom de MG J0414+0534 et les astrophysiciens l’observent tel qu’il était il y a 11,1 milliards d’années, c'est-à-dire presque 2,5 milliards d’années seulement après la naissance du cosmos observable.

 

Le radiotélescope d'Effelsberg. Crédit : Max-Planck-Institut für Radioastronomie .


Cela peut sembler étrange mais l’émission de micro-ondes par effet maser est assez fréquente dans le cosmos, au sein d’immenses nuages moléculaires où naissent les étoiles par exemple, mais aussi dans les disques d’accrétion des trous noirs géants au cœur des galaxies. On parle de masers cosmiques.


Dans le cas de MG J0414+0534 on est même en présence d’un mégamaser 10.000 fois plus lumineux que notre Soleil.

Du fait de sa distance, la raie d’émission caractéristique de la molécule d’eau est décalée vers le rouge et passe d’une fréquence de 22 GHz à 6 GHz. De tels masers sont connus dans les galaxies proches de la Voie Lactée mais, dans une sphère dont le rayon est de 500 millions d’années-lumière, seule une centaine de galaxies exhibent cet effet. Sa détection est difficile et pour s’assurer de celle effectuée avec le radiotélescope d'Effelsberg, les chercheurs ont dû utiliser un autre radiotélescope, celui du célèbre Expanded Very Large Array la version modernisée du VLA, capable d’observations très fines grâce à la technique d’interférométrie.



Une vue des radiotélescopes équipant le VLA. Crédit : NRAO/AUI and Kristal Armendariz.


En fait, l’observation de la raie d’émission de la molécule d’eau n’a été vraiment possible que grâce à un effet de lentille gravitationnelle.


On sait depuis Einstein et les observations de l’astrophysicien Eddington que la gravitation courbe la trajectoire des rayons lumineux de sorte qu’une masse de matière donnée peut agir sur la lumière des astres comme le ferait une loupe grossissante. C’est précisément le cas avec une galaxie interposée entre MG J0414+0534 et nous. On observe alors quatre images du quasar avec une luminosité accrue, même dans le domaine des ondes radios. Grâce à cela, l’astrophysicienne Violette Impellizzeri et ses collègues n’ont mis que 14 heures au lieu de 580 jours d’observations continues pour mettre en évidence la présence de molécule d’eau (H2O) dans le passé reculé de l’Univers.



MG J0414+0534 est un quasar au centre d'une galaxie similaire à M87 (Image en bas à droite). Quatre images de ce quasar sont observées par le télescope Hubble. Il s'agit d'un effet de lentille gravitationnelle. La raie de l'émission de la molécule d'eau vient d'y être observée par les astrophysiciens. Crédit : Graphique: Milde Science Communication, Image de fond : HST Archive data, Image en bas à droite : CFHT, J.-C. Cuillandre, Coelum.


Les chercheurs ont publié dans Nature les résultats de leurs observations au sujet du quasar MG J0414+0534.

Il en ressort que de l’eau devait déjà être présente en quantité importante assez tôt dans l’histoire du cosmos mais surtout, que sa raie d’émission sous forme d’effet maser peut être utilisée pour étudier les propriétés des galaxies et des trous noirs géants dans les premiers milliards d’années de l’histoire de l’Univers. Dans le cas de MG J0414+0534, il semble que l’effet maser détecté se produit, non pas dans le disque d’accrétion du trou noir géant responsable du quasar, mais bien plutôt dans l’un des jets de matière éjecté par le trou noir.
 



Une autre vue de l'un des radiotélescopes orientables les plus grands du monde, celui d'Effelsberg. Crédit : Max-Planck-Institut für Radioastronomie[/justify]

Source: http://www.futura-sciences.com/fr/news/t/astronomie/d/il-y-avait-deja-de-leau-dans-lunivers-il-y-a-11-milliards-dannees_17769/

[Nemo492]

Je lisais cet article de l'ESA : "Il y avait autant d'eau sur Venus que sur Terre"
http://www.dailygalaxy.com/my_weblog/2008/12/venus-once-had.html

et j'ai pensé : ça serait "cool" si on finissait un jour par établir
qu'il y a 70% d'eau dans l'univers, sous forme liquide ou gazeuse (H+O).

[titilapin2]

Le 2 janvier 2009 à 11h35
 
[justify]La bizarre asymétrie du rayonnement fossile : une énigme résolue ?

Par Laurent Sacco, Futura-Sciences

Le rayonnement fossile observé par WMap est remarquablement homogène et isotrope mais... pas complètement. Selon les théories cosmologiques standards, les fluctuations de températures que l’on peut y déceler devraient être identiques en moyenne sur la sphère céleste. Mais ce n’est pas le cas. Une légère asymétrie existe entre les deux hémisphères. Trois astrophysiciens du Caltech proposent une explication.

Il n’est probablement pas exagéré de dire que la preuve la plus décisive de la théorie du Big Bang provient de l’étude fine du rayonnement fossile laissé par celui-ci et que l’on observe dans toutes les directions de la sphère céleste dans le domaine des micro-ondes. Sa nature de corps noir, parfaite à 10-5 près, et sa température de 2,725 K sont exactement ce à quoi on s’attendait dans le cadre de la théorie du Big Bang. Surtout, les infimes fluctuations de température que l’on y détecte et la polarisation de la lumière qu’il contient nous permettent de remonter, en théorie du moins, à la forme et au contenu en matière et en énergie de l’Univers primordial. Des renseignements précieux sur les mécanismes à l’origine de la naissance de la matière, celle des galaxies et peut-être même sur la physique du temps de Planck, y sont codés. On comprend donc pourquoi plusieurs expériences ont exploré ce phénomène depuis des dizaines d’années.

Les plus célèbres sont les missions Cobe et surtout WMap qui ont fourni une carte extraordinaire des fluctuations de température du rayonnement fossile, appelé encore le rayonnement de fond diffus. Sans en apporter la preuve, les dernières observations de WMap soutiennent fortement ce qui est en train de devenir le modèle standard en cosmologie primordiale, le modèle inflationnaire proposé par Alan Guth, Andrei Linde et quelques-uns de leurs collègues.

Celui-ci repose sur l’existence encore hypothétique d’un champ scalaire, analogue à celui du boson de Higgs, et qui aurait entraîné une brusque accélération transitoire de l’expansion de l’Univers. C’est ce champ encore inconnu et provisoirement baptisé l’inflaton qui, en fluctuant, aurait créé non seulement les fluctuations de densité de la matière noire à l’origine des galaxies mais aussi la matière du cosmos.



En haut, la première carte du rayonnement fossile fournie à partir de 1992 par Cobe et en bas celle fournie ces dernières années par WMap. Le gain en précision est net. Crédit : université de Rochester


Une moitié du ciel plus hétérogène que l'autre

Il existe un nombre très élevé de modèles capables de produire une période inflationnaire de l’Univers et l’étude du rayonnement fossile est un bon moyen de contraindre les théories. Or justement, Marc Kamionkowski, Adrienne Erickcek et Sean Carroll, tous trois astrophysiciens et cosmologistes au Caltech, la célèbre université où Richard Feynman était professeur, viennent de publier un article à ce sujet.

Les observations de WMap indiquent un fait assez curieux qui, sans réfuter l’inflation, est un peu gênant pour cette théorie. De fait, on parle généralement assez peu de ces mesures révélant qu’en moyenne, l’une des moitiés de la sphère céleste présente des fluctuations thermiques plus importantes que dans l’autre hémisphère.

Les auteurs de l'étude ont tenté de rendre compte de ce fait en imaginant qu’au tout début de l’inflation, le champ scalaire – l’inflaton –, présentait des différences de valeurs plus importantes que l’on ne l’imaginait dans les régions de l’espace aujourd’hui visibles et qui ont été dilatées par son expansion. Mais malheureusement cela ne fonctionne pas !


On produit bien, ainsi, une asymétrie mais cela implique des fluctuations de températures partout dans le rayonnement fossile qui doivent être plus élevées que ce que l’on observe. Toutefois, si l’on introduit un second champ scalaire particulier baptisé le curvaton, comme Linde et d’autres avaient proposé de le faire dès le milieu des années 1990, on peut expliquer les observations de WMap. On disposerait alors d’une fenêtre nouvelle sur ce qui s’est passé pendant l’inflation et la théorie prédit des phénomènes en principe détectables par la mission Planck, que l'Esa devrait lancer cette année.

Marc Kamionkowski et Adrienne Erickcek n’hésitent pas cependant à évoquer une autre conséquence de cette bizarre asymétrie dans le rayonnement de fond diffus, peut-être en relation avec le curvaton. Il pourrait s’agir d’une fenêtre sur ce qui s’est passé non pas seulement pendant l’inflation mais même… avant le Big Bang.[/justify]

 
L'asymétrie dans le rayonnement fossile est ici artificiellement exagérée pour la rendre nettement visible. Crédit : H. K. Eriksen


Source: http://www.futura-sciences.com/fr/news/t/astronomie/d/la-bizarre-asymetrie-du-rayonnement-fossile-une-enigme-resolue_17798/

[titilapin2]

Le 14 avril 2008 à 17h33
 
[justify]Un univers jumeau avant le Big Bang ?


Par Laurent Sacco, Futura-Sciences

Que se passait-il avant le Big Bang ? Cette question a-t-elle même un sens ? Oui, selon les théoriciens de la gravitation quantique à boucles. Deux chercheurs de ce domaine ésotérique de la physique théorique viennent de  publier un article dans lequel ils concluent qu’un Univers similaire au nôtre existait avant lui et a peut-être été à l’origine de nos galaxies.


L’année dernière, Martin Bojowald, un des spécialistes mondiaux de la Loop Quantum Gravity (LQG), la gravitation quantique à boucles, publiait dans Nature le résultat de ses derniers travaux sur la cosmologie quantique. Ce chercheur avait utilisé des approximations pour les équations complètes de la LQG quand on les applique au problème de la cosmologie primordiale, là où le champ de gravitation et la courbure de l’espace-temps deviennent tellement forts que les équations de la relativité générale doivent impérativement être utilisées sous une forme compatible avec les équations de la mécanique quantique. Bojowald était arrivé à la conclusion que notre Univers résultait d’un cycle probablement sans fin d’expansions et de contractions.



Alors que, comme l’avait démontré Roger Penrose et Stephen Hawking dans le cadre des équations classiques de la relativité générale d’Einstein, une singularité cosmologique marquant un début absolu du temps était inévitable, les équations quantiques de la LQG prédisaient une valeur minimale pour la taille d’un Univers en contraction, avec une densité de matière-énergie maximale, suivie d’un rebond entraînant une nouvelle phase d’expansion. Selon Bojowald, et bien qu’il fallait garder à l’esprit que ces résultats provenaient de calculs approximatifs, cette conclusion devait être générique et valable pour de larges classes de modèles de cosmologie quantique en LQG. Chaque nouvelle phase de l’Univers souffrant d’une amnésie quasi-complète de ce qui s’était passé dans la précédente, de profondes différences devaient exister entre deux phases successives d'Univers.



Peut-être des traces du pré-Big Bang dans le rayonnement fossile et la distribution des amas de galaxies

Cette hypothèse est peut-être fausse d’après Parampreet Singh du Perimeter Institute for Theoretical Physics à Waterloo (Canada) et Alejandro Corichi de la National Autonomous University of Mexico. Si notre Univers a bien été précédé d’un autre, ayant subi un rebond après que sa taille soit devenue minuscule (100 fois la longueur de Planck environ), l’ancêtre de notre Univers devait être son quasi jumeau. De plus, aujourd’hui encore, des restes fossilisés de ce qui se passait avant le Big Bang pourraient bien se trouver au niveau des fluctuations du rayonnement fossile.
Pour arriver à cette conclusion, les deux chercheurs ont poussé un peu plus loin les calculs de Martin Bojowald et découvert que les quantités d’énergie et de matière contenues dans l’ancienne phase de notre Univers devaient être les mêmes qu’actuellement. Mieux, à une excellente approximation près, les fluctuations et la structure de l’espace-temps d'avant le rebond, à un niveau ni vraiment classique ni quantique, devraient être conservées sous certaines formes et être toujours là aujourd’hui. Ainsi, notre Univers, sans être une réplique exacte de son jumeau, avec en particulier une histoire différente, lui ressemblerait beaucoup. Les fluctuations de température dans le CMB (le fond diffus cosmologique observé par WMap) seraient probablement les héritières directes de celles existant avant la phase de rebond.

Or, ces fluctuations de température reflètent les fluctuations de densité ayant servi de germes à la formation de nos galaxies. En étudiant la structure du CMB tout autant que celle des amas de galaxie, on pourrait peut-être en apprendre plus sur ce qui se passait avant le Big Bang, et surtout tester scientifiquement cette théorie spéculative.
 
 
Les fluctuations thermiques du CMB vues par WMap. Peut-on y lire une phase de pré-Big Bang ? Crédit : Nasa/WMap Science Team[/justify]

Source: http://www.futura-sciences.com/fr/news/t/physique-1/d/un-univers-jumeau-avant-le-big-bang_15243/

[titilapin2]

Et après cela nos chercheurs savent tout  

Lapin

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Un risque de collision intergalactique accru

Mardi 06 janvier 2009

La Voie lactée tourne sur elle-même plus rapidement qu'on ne le pensait, a indiqué une équipe internationale d'astronomes. Résultat : sa masse s'accroit de 50% et le risque de collision intergalactique augmente.



[justify]AFP - La Voie Lactée, la galaxie de la Terre, tourne sur elle-même plus rapidement qu'on ne le pensait, ce qui accroît sa masse de 50% et augmente la probabilité d'une collision intergalactique, selon une recherche présentée lundi.

Une équipe internationale d'astronomes effectuant des mesures de haute précision, a pu déterminer que la Voie Lactée avait une vitesse de rotation de 161.000 km/h plus grande que ce qui était estimé jusqu'alors.

Cette vélocité accrue fait que notre galaxie est 50% plus massive, précise dans un communiqué Mark Reid, un astrophysicien au centre d'astrophysique du Harvard-Smithsonian, un des auteurs de cette communication présentée à la conférence de l'American Astronomical Society réunie cette semaine à Long Beach en Californie (ouest).

Cette plus grande masse place la Voie Lactée sur un pied d'égalité avec la galaxie voisine d'Andromède, ajoute-t-il.

"Nous ne verrons plus jamais la Voie Lactée comme la petite soeur d'Andromède dans notre groupe de galaxies avoisinantes", relève Mark Reid.

Cette plus grande masse signifie que la Voie Lactée à une force gravitationnelle plus importante, ce qui accroît la probabilité de collisions avec Andromède ou avec d'autres galaxies plus petites se trouvant à proximité, explique Mark Reid.

Notre système solaire se situe à environ 28.000 années-lumière du centre de la Voie Lactée. Une année-lumière est équivalente à 9.460 milliards de km, soit la distance parcourue en un an dans le vide par la lumière.

A cette distance, les nouvelles observations et mesures indiquent une vitesse de rotation de 965.600 km/h contre une évaluation précédente de 804.672 km/h, précisent les astronomes.

Les mesures ont été effectuées à l'aide d'un système "VLBA" formé de dix radiotélescopes éparpillés de Hawaii à la Nouvelle-Angleterre (nord-est) ainsi que dans les Caraïbes.

"Les nouvelles observations faites à l'aide du VLBA (Very Long Baseline Array) produisent des mesures directes des distances et des mouvements de la Voie Lactée plus précis", relève Karl Menten du Max Planck Institute en Allemagne et un des membres de l'équipe de recherche.

"Ces mesures s'appuient sur la méthode traditionnelle dite de triangulation et ne dépend d'aucune hypothèse basée sur d'autres facteurs indirects comme la luminosité comme c'était le cas pour les recherches précédentes", ajoute-t-il.

Ces astronomes ont dit que leurs mesures directes des distances différaient parfois du simple au double par rapport aux calculs indirect précédents.

Les régions de la galaxie où se forment des étoiles "définissent les bras de sa spirale", indique Mark Reid.

La mesure des distances de ces régions galactiques fournit une unité de référence pour cartographier la structure en forme de spirale de la Voie Lactée, poursuit-il.

Selon Karl Menten, "ces mesures directes révisent notre compréhension de la structure et des mouvements de notre galaxie".

"Puisque nous sommes à l'intérieur de la Voie Lactée, il nous est difficile de déterminer sa structure alors qu'avec les autres galaxies il suffit de les observer", relève Karl Menten.

Pour la Voie Lactée, "nous devons déduire sa structure en la mesurant et la cartographiant", ajoute-t-il.

Ces nouvelles mesures ont produit d'autres surprises, relève Mark Reid. "La spirale de la Voie Lactée compte probablement quatre et non deux bras de gaz et de poussière, des pépinières où se forment des étoiles".[/justify]
 

Source: http://www.france24.com/fr/20090106-sciences-astronomie-voie-lactee-galaxie-risque-collision-espace-tourne

[titilapin2]

La Voie lactée "prend du poids"

NOUVELOBS.COM | 06.01.2009 | 12:42


[justify]Ce panorama du centre galactique combine des images de deux télescopes spatiaux, Hubble et Spitzer. La carte couvre une étendue de 300 sur 115 années lumière. Voir l'intégralité de l’image. NASA, ESA, Wang (University of Massachusetts, Amherst); JPL, S. Stolovy (Spitzer Science Center/Caltech)


Notre galaxie –la Voie lactée- a perdu une grande sœur mais a gagné une sœur jumelle, selon de nouvelles mesures réalisées par une équipe internationale de scientifiques. La galaxie qui héberge notre système solaire dans l’un de ses bras en spirale était en effet jusqu’à présent considérée comme une petite sœur d’Andromède, une galaxie voisine. Les deux galaxies seraient en fait de masse équivalente, ont annoncé des chercheurs lors du congrès de l’association américaine d’astronomie (AAS), qui se tient cette semaine à Long Beach, en Californie (USA).

La Voie lactée est plus rapide qu’on ne pensait, ont expliqué Mark Reid (Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics) et ses collègues. D’après leurs calculs, la vitesse de rotation de la galaxie sur elle-même est supérieure aux précédentes estimations de 160.000 km/h. Conséquence directe : la force de gravitation qui s’exerce au sein de la galaxie est plus forte et donc la masse est 50% plus élevée qu’on ne pensait. La Voie lactée devient alors l’égale d’Andromède.

Pour aboutir à ces conclusions, les chercheurs ont utilisé le réseau de dix radiotélescopes du VLBA (Very Long Baseline Array), qui déploie ses antennes d’Hawaii aux Caraïbes, et qui permet de mesurer avec une très grande précision la vitesse de déplacement d’objets de la galaxie par rapport à d’autres objets plus lointains.

Une autre observation du centre de la Voie lactée, située à 28.000 années lumière du système solaire, a réservé des surprises aux astrophysiciens. En combinant des images prises par le télescope spatial Hubble et des images prises dans l’infrarouge par le télescope Spitzer, une autre équipe a obtenu l’image la plus précise du centre de la galaxie, là où réside le trou noir supermassif.

Cette région abrite des étoiles très massives réparties dans trois amas, l’amas du Quintuplet, celui des Arches et l’amas central (où se trouve le trou noir). La carte inédite a révélé la présence d’autres étoiles très massives mais solitaires, qui ont pu être éjectées des amas ou bien se former en dehors de ces denses regroupements d’étoiles.[/justify]

Cécile Dumas Sciences-et-Avenir.com 06/01/09

[titilapin2]

Publié le 05 janvier 2009 à 15h28 | Mis à jour le 05 janvier 2009 à 15h28


La Voie Lactée tourne plus vite, accroissant le risque de collisions


 


[justify]Une image récente de la Voie Lactée transmise par le centre d'astrophysique du Harvard-Smithsonian.

Photo: AP Agence France-Presse
 

La Voie Lactée, la galaxie de la Terre, tourne sur elle-même plus rapidement qu'on ne le pensait, ce qui accroît sa masse de 50% et augmente la probabilité d'une collision intergalactique, selon une recherche présentée lundi.

Une équipe internationale d'astronomes effectuant des mesures de haute précision, a pu déterminer que la Voie Lactée avait une vitesse de rotation de 161 000 kmh plus grande que ce qui était estimé jusqu'alors.

Cette vélocité accrue fait que notre galaxie est 50% plus massive, précise dans un communiqué Mark Reid, un astrophysicien au centre d'astrophysique du Harvard-Smithsonian, un des auteurs de cette communication présentée à la conférence de l'American Astronomical Society réunie cette semaine à Long Beach en Californie.

Cette plus grande masse place la Voie Lactée sur un pied d'égalité avec la galaxie voisine d'Andromède, ajoute-t-il.


«Nous ne verrons plus jamais la Voie Lactée comme la petite soeur d'Andromède dans notre groupe de galaxies avoisinantes», relève Mark Reid.

Cette plus grande masse signifie que la Voie Lactée à une force gravitationnelle plus importante, ce qui accroît la probabilité de collisions avec Andromède ou avec d'autres galaxies plus petites se trouvant à proximité, explique Mark Reid.

Notre système solaire se situe à environ 28 000 années-lumière du centre de la Voie Lactée. Une année-lumière est équivalente à 9460 milliards de km, soit la distance parcourue en un an dans le vide par la lumière.

À cette distance, les nouvelles observations et mesures indiquent une vitesse de rotation de 965 600 kmh contre une estimation précédente de 804 672 kmh, précisent les astronomes.

Les mesures ont été effectuées à l'aide d'un système «VLBA» formé de dix radiotélescopes éparpillés de Hawaii à la Nouvelle-Angleterre ainsi que dans les Caraïbes[/justify]


Source: http://www.cyberpresse.ca/sciences/astronomie-et-espace/200901/05/01-814947-la-voie-lactee-tourne-plus-vite-accroissant-le-risque-de-collisions.php

[Nemo492]

J'avais demandé en 2003 à Luc Mary, historien des sciences,
si on avait pu déterminer que les rotations des galaxies entre elles
étaient synchrones. Ca me semble logique, sans plus...
Il m'avait répondu qu'on n'avait pas encore
une vision d'ensemble assez vaste pour répondre à cette question
Qui sait, depuis, où nous en sommes ?

[titilapin2]

Zoom au centre de notre galaxie

Zoom au centre de notre galaxie

[justify]Image très détaillée du centre de notre galaxie en infrarouge, réalisée par les télescopes spatiaux Hubble et Spitzer. Le champ d’observation occupe 300 années-lumière. Les détails sont d’une finesse jamais atteinte, jusqu’à 20 fois plus petits que notre système solaire.

Cette image montre de nombreuses étoiles massives inconnues jusque là et d’immenses nuages de gaz ionisés et déformés. La lumière infrarouge traverse les voiles noires de poussières occupant une grande partie du noyau galactique laissant voir des détails qu’on ne peut observer dans le visible.[/justify]


[justify]An American Astronomical Society Meeting Release
Go to image download page This composite color infrared image of the center of our Milky Way galaxy reveals a new population of massive stars and new details in complex structures in the hot ionized gas swirling around the central 300 light-years. This sweeping panorama is the sharpest infrared picture ever made of the Galactic core. It offers a nearby laboratory for how massive stars form and influence their environment in the often violent nuclear regions of other galaxies. This view combines the sharp imaging of the Hubble Space Telescope's Near Infrared Camera and Multi-Object Spectrometer (NICMOS) with color imagery from a previous Spitzer Space Telescope survey done with its Infrared Astronomy Camera (IRAC). The Galactic core is obscured in visible light by intervening dust clouds, but infrared light penetrates the dust. The spatial resolution of NICMOS corresponds to 0.025 light-years at the distance of the galactic core of 26,000 light-years. Hubble reveals details in objects as small as 20 times the size of our own solar system. The NICMOS images were taken between February 22 and June 5, 2008.[/justify]
Crédit photo : NASA, ESA, and Q.D. Wang (University of Massachusetts, Amherst), Jet Propulsion Laboratory, and S. Stolovy (Spitzer Science Center/Caltech).

http://hubblesite.org/newscenter/archive/releases/2009/02/image/a/format/xlarge_web/

Source: http://www.lecosmographe.com/blog/?p=729


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Le 7 janvier 2009 à 11h59
 
Hubble dévoile le centre de la Voie lactée

[justify]Par Laurent Sacco, Futura-Sciences


Les images prises dans l’infrarouge par Hubble et Spitzer donnent la vue la plus détaillée à ces longueurs d’onde du cœur de la Voie lactée. Une vidéo en a même été tirée.


Le centre de la Galaxie s’est dérobé au regard de l’homme pendant des siècles bien qu’il se trouve à une distance relativement faible, proche de la constellation du Sagittaire. Les raisons ? La présence d’immenses nuages moléculaires, riches en poussières et opaques dans le domaine du visible. Mais de nos jours, les caméra Near Infrared Camera and Multi-Object Spectrometer (Nicmos) et Infrared Array Camera (Irac), équipant respectivement les télescopes en orbite Hubble et Spitzer, permettent de sonder cette partie de la Voie lactée où se trouve un trou noir géant associé à la source radio Sagittarius A* (Sgr A).


 Au centre de cette image se trouve Sgr A. Crédit : Nasa


Sur une région s’étendant sur 300 années-lumière, on y observe des étoiles massives ainsi que la structure complexe formées par des nuages de plasma, du gaz chaud et ionisé, en interaction avec la formation, l’évolution et la mort de ces étoiles. Les astronomes tiennent là une fenêtre exceptionnelle (voir cette vidéo) pour  comprendre, grâce à la proximité relative du centre de la Voie lactée, les phénomènes se déroulant dans le cœur des autres galaxies, en particulier les galaxies spirales barrées semblables à la nôtre.




A gauche de Sgr A, quelques objets remarquables, dont l'énorme étoile Pistol Star, une supergéante bleue. Crédit : Nasa


La résolution spatiale atteinte par la caméra Nicmos est impressionnante. Bien que distante de 26.000 années-lumière, la région observée révèle des détails de 0,025 année-lumière, c'est-à-dire à peine plus grands que 20 fois la taille de notre propre système solaire.


On peut ainsi observer l’étoile du Pistolet (Pistol Star). Cette supergéante bleue est l'une des étoiles les plus massives de notre Galaxie. Sa luminosité équivaut à cinq millions de soleils comme le nôtre. Cet astre vorace consomme en six secondes autant d'énergie que notre étoile en un an. Bien visible aussi est l’Amas des Arches (Arched Cluster), l’amas ouvert le plus dense de la Voie lactée. Agée de 2 à 4 millions d’années, cet amas d’un diamètre inférieur à une année-lumière n’en contient pas moins de 150 étoiles plus massives et plus grandes que le Soleil. Il est situé à moins de 100 années-lumière du centre de la Galaxie.[/justify]


Source: http://www.futura-sciences.com/fr/news/t/astronomie/d/hubble-devoile-le-centre-de-la-voie-lactee_17851/

[titilapin2]

[justify]Le trou noir, l’organe vital qui maintient une galaxie en vie



Tout comme notre cœur qui est la pompe de notre système de circulation et qui nous maintient en vie, le trou noir donne à la galaxie un composant chaud vital" explique Finoguenov

Crédits : X-ray (NASA/CXC/MPE/A.Finoguenov et al.); Radio (NSF/NRAO/VLA/ESO/R.A.Laing et al); Optical (SDSS)

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Les trous noirs supermassifs situés au centre des galaxies agissent comme le cœur d’un système, ils en régulent l’énergie, un peu à la manière d’une ‘respiration’, avec des intervalles réguliers. Ce comportement détermine également la croissance des trous noirs eux-mêmes, ainsi que la formation des étoiles. Ces résultats proviennent d’une nouvelle étude publiée par l’observatoire de la NASA Chandra X-Ray.

La force gravitationnelle est tellement forte que la lumière ne peut pas sortir d’un trou noir. Des trous noirs supermassifs gigantesques ont été découverts au centre de grandes galaxies, atteignant plus d’un milliard de masses solaires. La matière qui vient s’écraser contre un trou noir provoque des petites explosions d’énergie, à partir desquelles les trous noirs sont capables d’influer sur le destin de leur galaxie-hôte. Les apports de cette nouvelle recherche, montrent que les trous noirs peuvent aspirer de l’énergie de façon rythmée et contrôlée, plutôt que de manière violente.

Les scientifiques qui ont contribué viennent des Université du Michigan, de l’Institut Mac Planck, de l’Université du Maryland, de Baltimore, de Harvard ainsi que de l’Université Jacobs en Allemagne. Ils ont observé et simulé le comportement d’un trou noir, celui de la galaxie elliptique M84, en train d’envoyer des bulles de plasma ardent, ce qui a pour conséquence de réchauffer l’espace interstellaire.

Cette chaleur aurait pour rôle de ralentir la création de nouvelles étoiles, mais aussi la croissance des trous noirs eux-mêmes, ce qui aide la galaxie à rester stable. Les gaz interstellaires fusionnent pour donner naissance à d’autres étoiles, uniquement quand ils ne sont pas trop chauds. Augmenter la chaleur permet donc de repartir plus efficacement les besoins, d’après les scientifiques. Et le trou noir est le siège de ce système de régulation.

Alexis Finoguenov, membre de l’Université de Baltimore, ainsi que de l’Institut max Planck pour la physique extraterrestre, assimile le trou noir central à un muscle du cœur. « Tout comme notre cœur qui est la pompe de notre système de circulation et qui nous maintient en vie, le trou noir donne à la galaxie un composant chaud vital. Ce sont de méticuleuses créations de la nature, qui permettent à la galaxie de maintenir un équilibre fragile » ajoute Finoguenov.

Ces découvertes expliquent un paradoxe vieux de dix ans. On n’a jamais vraiment bien compris les quantités considérables de gaz très chauds autour de certaines galaxies. Le télescope Chandra à rayons-X, les a détectés, car ces gaz brulants sont beaucoup plus brillants.

« Maintenant nous voyons clair, et nous avons des preuves directes que le mécanisme de chaleur des trous noirs est permanent, et qu’ils produisent suffisamment de chaleur pour réduire significativement la formation d’étoiles. Ces bulles de plasma sont causées par les explosions d’énergie qui se produisent les unes après les autres plutôt qu’occasionnellement, et les preuves directes d’un tel comportement périodique ont été difficiles à obtenir ».

Ces bulles se forment à l’intérieur les unes des autres, comme des poupées russes, ce qui n’avait jamais été observé auparavant, précise aussi Ruszkowski. Quand les bulles de plasma explosent, le contenu se répand, ce qui augmente la chaleur du gaz interstellaire, et qui freine la croissance de la galaxie.

Christine Jones, astrophysicienne à Harvard, raconte : « les gaz instables des galaxies anciennes, ont été l’une des nombreuses images prises par Chandra, cependant il ne s’agit que de l’un des multiples événements réellement impressionnants, preuve de l’activité continuelle des trous noirs ».


dailymotion.com/video/x5b8fa_une-vision-de-lunivers_tech
Une vision de l'univers
Vidéo envoyée par guil50cents [/justify]
edit : la vidéo n'existe plus


Le site de l’Université du Michigan
Le site de Chandra – Université d’Harvard
La section consacrée au télescope Chandra par la NASA

J.L. Unisciences.com 22/11/2008