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11 septembre 2024

Le télescope solaire Daniel K. Inouye produit ses premières cartes du champ magnétique de la couronne solaire

Le télescope solaire Daniel K. Inouye, le télescope solaire le plus puissant du monde, exploité par l'Observatoire solaire national (NSO) de la NSF, a réalisé une avancée majeure en physique solaire en produisant avec succès ses premières cartes détaillées des champs magnétiques coronaux du Soleil.

Cette étape importante, dirigée par le Dr Tom Schad, astronome associé de la NSO, a été publiée dans Science Advances et promet d'améliorer notre compréhension de l'atmosphère du soleil et de la façon dont ses conditions changeantes conduisent à des impacts sur la société terrestre dépendante de la technologie.

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10 septembre 2024

Colibri, un nouveau télescope hyperréactif, livre ses premières images au Mexique

Installé dans l’Observatoire astronomique national de San Pedro Martir, au Mexique, où il a livré ses premières images, le 7 septembre, cet instrument, muni de trois caméras, est capable de pointer vers n’importe quelle région du ciel en moins de vingt secondes.

03 juillet 2024

Webb capture un feu d'artifice céleste autour d'une étoile en formation

Le cosmos semble prendre vie dans une explosion de pyrotechnie crépitante sur cette nouvelle image prise par le télescope spatial James Webb de la NASA.
Prise avec l'instrument MIRI (Mid-Infrared Instrument) de Webb, ce sablier ardent représente la scène d'un très jeune objet en train de devenir une étoile. Une protoétoile centrale se développe dans le col du sablier, accumulant de la matière provenant d'un fin disque protoplanétaire, vu de profil sous la forme d'une ligne sombre.

La protoétoile, un objet relativement jeune d'environ 100 000 ans, est toujours entourée de son nuage moléculaire parent, ou grande région de gaz et de poussière. L'observation précédente de L1527 par Webb, avec la NIRCam (Near-Infrared Camera), nous a permis d'observer cette région et a révélé ce nuage moléculaire et cette protoétoile dans des couleurs opaques et vibrantes.

Les images NIRCam et MIRI montrent les effets des écoulements, qui sont émis dans des directions opposées le long de l'axe de rotation de la proto-étoile lorsque l'objet consomme du gaz et de la poussière du nuage environnant. Ces écoulements prennent la forme d'ondes de choc sur le nuage moléculaire environnant, qui apparaît sous forme de structures filamentaires.

Ils sont également responsables de la création de la structure brillante en forme de sablier au sein du nuage moléculaire, car ils dynamisent ou excitent la matière environnante et font briller les régions situées au-dessus et en dessous. Cela crée un effet rappelant celui des feux d'artifice illuminant un ciel nocturne nuageux. Cependant, contrairement à NIRCam, qui montre principalement la lumière réfléchie par la poussière, MIRI permet de voir comment ces flux affectent la poussière et les gaz les plus épais de la région.

Les zones colorées ici en bleu, qui englobent la majeure partie du sablier, montrent principalement des molécules carbonées appelées hydrocarbures aromatiques polycycliques . La protoétoile elle-même et la couverture dense de poussière et d'un mélange de gaz qui l'entourent sont représentées en rouge. (Les extensions rouges en forme de cierges magiques sont un artefact de l'optique du télescope.)

Entre les deux, MIRI révèle une région blanche directement au-dessus et en dessous de la protoétoile, qui n'apparaît pas aussi fortement dans la vue NIRCam. Cette région est un mélange d'hydrocarbures, de néon ionisé et de poussière épaisse, ce qui montre que la protoétoile propulse cette matière assez loin d'elle alors qu'elle consomme de manière désordonnée la matière de son disque.

À mesure que la protoétoile continue de vieillir et de libérer des jets énergétiques, elle va consommer, détruire et repousser une grande partie de ce nuage moléculaire , et de nombreuses structures que nous voyons ici commenceront à s'estomper. Finalement, une fois qu'elle aura fini de rassembler de la masse, ce spectacle impressionnant prendra fin et l'étoile elle-même deviendra plus apparente, même pour nos télescopes à lumière visible.

La combinaison des analyses des vues proche et moyen infrarouge révèle le comportement global de ce système, notamment la manière dont la protoétoile centrale affecte la région environnante. D'autres étoiles du Taureau, la région de formation d'étoiles où réside L1527, se forment exactement de la même manière, ce qui pourrait conduire à la perturbation d'autres nuages ​​moléculaires et soit empêcher la formation de nouvelles étoiles, soit catalyser leur développement.

Fourni par le Space Telescope Science Institute

22 juin 2024

Une nouvelle vie pour le radiotélescope du Parc de La Villette

En panne depuis 1990, cette antenne, installée aux abords de la Cité des sciences et de l’industrie, à Paris, a été restaurée grâce au travail de plusieurs associations.

20 juin 2024

Une nouvelle image saisissante de Webb montrant l'alignement des jets bipolaires confirme les théories de la formation d'étoiles

Pour la première fois, un phénomène que les astronomes espéraient depuis longtemps imager directement a été capturé par la caméra proche infrarouge (NIRCam) du télescope spatial James Webb NASA/ESA/CSA. Dans cette superbe image de la nébuleuse du Serpens, la découverte se situe dans la zone nord de cette jeune région de formation d'étoiles proche.
Les astronomes ont découvert un groupe intrigant d’écoulements protostellaires, formés lorsque des jets de gaz crachés par des étoiles nouveau-nées entrent en collision avec du gaz et de la poussière proches à grande vitesse. Généralement, ces objets ont diverses orientations au sein d’une même région. Ici, cependant, ils sont tous inclinés dans la même direction, au même degré, comme la neige fondante qui tombe pendant une tempête.

18 juin 2024

Des astronomes observent le réveil d'un trou noir massif en temps réel

Fin 2019, la galaxie SDSS1335+0728, jusqu'alors discrète, s'est soudainement mise à briller plus que jamais. Pour comprendre pourquoi, les astronomes ont utilisé les données de plusieurs observatoires spatiaux et terrestres, dont le Very Large Telescope (VLT) de l'Observatoire européen austral, afin de suivre les variations de luminosité de la galaxie.
Vue d'artiste : la galaxie SDSS1335+0728 s'illumine
Dans une étude publiée aujourd'hui 18 juin 2024, ils concluent qu'ils assistent à des changements jamais observés auparavant dans une galaxie, probablement dus au réveil soudain du trou noir massif qui se trouve en son cœur.

12 juin 2024

Les premiers matins du monde, dans l’œil de cyclope du James Webb Space Telescope avec David Elbaz

Le grand entretien de Ciel et espace, en partenariat avec le Club des chercheurs de la Fondation Victor Lyon de la Cité internationale universitaire de Paris, Alain Cirou reçoit David Elbaz, directeur Scientifique du Département d'Astrophysique du Commissariat à l'Énergie Atomique et aux Énergies Alternatives (CEA).


Lancé le jour de Noël de l’année 2021, le plus grand et le plus puissant télescope spatial jamais construit – le James Webb Space Telescope (JWST) – tient ses promesses. Ce joyau à 10 milliards de dollars, doté d’un œil de 6,5 mètres de diamètre, en observant les étoiles, les nébuleuses et les exoplanètes avec une très grande sensibilité dans l’infrarouge, documente grâce à ses capacités uniques le cycle de vie de la plupart des corps célestes. Jusqu’à déterminer la composition chimique des atmosphères de petites planètes « habitables » autour de jeunes étoiles voisines. Mais c’est à l’Univers primordial, tel qu’il était quelques centaines de millions d’années après le Big bang, au moment où les premières galaxies sont nées, qu’il est principalement dédié. Et là, les surprises ne se sont pas faites attendre.

Mais qu’ont vu les astrophysiciens et cosmologistes ? Pourquoi les premières découvertes soulèvent déjà des interrogations sur nos modèles actuels ? En quoi le JWST change-t-il notre récit et notre compréhension de l’histoire de l’Univers ? Une révolution était attendue – souhaitée même – tant les lumières du « premier matin du monde » étaient faibles. Mais en ouvrant ce nouvel œil de cyclope, en déchirant un voile, personne ne s’attendait à découvrir des galaxies massives, compactes et brillantes à ces très grandes distances. Ni des trous noirs supermassifs si tôt après le Big Bang. Et ce n’est pas tout… Au cœur de l’actualité cosmique, les dernières nouvelles de l’Univers expliquées et commentées par l’un de ses meilleurs spécialistes.

L’invité :

David Elbaz est astrophysicien, spécialisé dans l'étude de l'origine des étoiles, des galaxies et des trous noirs. Il est Directeur Scientifique du Département d'Astrophysique du Commissariat à l'Énergie Atomique et aux Énergies Alternatives (CEA) et directeur de rédaction de la revue Astronomy & Astrophysics (revue de l'astrophysique européenne étendue à 28 pays membres). Il a été conseiller scientifique pour l'Agence spatiale européenne (ESA, AWG) et pour le Centre national d'études spatiales (CNES). Ses travaux ont été récompensés par de nombreux prix en France et dans le monde. En parallèle à ses travaux de recherche, il attache une grande importance à la diffusion des connaissances à travers des conférences, des livres, des spectacles, des documentaires, des émissions de radio.

Exploration du halo de Centaurus A

À l'aide du Very Large Telescope (VLT) au Chili, les astronomes ont observé le halo d'une galaxie elliptique géante proche connue sous le nom de Centaurus A. Les résultats de la campagne d'observation, publiés le 1er juin, fournissent des informations importantes sur la formation des étoiles.
Découverte il y a près de deux siècles, Centaurus A (également connue sous le nom de NGC 5128 ou Caldwell 77) est la galaxie elliptique géante la plus proche, à une distance d'environ 12,4 millions d'années-lumière. C'est également l'une des radiogalaxies les plus proches de la Terre, c'est pourquoi son noyau galactique actif (AGN) a fait l'objet d'études approfondies par les chercheurs.

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03 juin 2024

Des larmes dans le ciel

Est-ce une comète ? Est-ce un vaisseau spatial ?
L'objet sur cette photo de la semaine peut être un peu difficile à reconnaître au début. Il s’agit en fait d’une jeune étoile, mais pourquoi a-t-elle une forme si inhabituelle ?

Les jeunes étoiles sont entourées d’un disque de gaz et de poussière : les matériaux de construction des planètes. Lorsque d'autres étoiles très brillantes et massives sont présentes à proximité, leur lumière chauffe le disque de la jeune étoile, lui enlevant une partie de sa matière . L'objet en forme de larme sur cette image, 177-341 W, se trouve dans la nébuleuse d'Orion . Les étoiles qui érodent le disque de 177-341 W sont hors du cadre au-delà du coin supérieur droit ; Lorsque leur rayonnement entre en collision avec la matière autour de la jeune étoile, cela crée la structure brillante en forme d'arc que l'on voit ici en jaune. La queue qui s'étend de l'étoile vers le coin inférieur gauche est un matériau entraîné hors du champ de vision de 177 à 341 W par les étoiles. Ce type d’objets – les disques protoplanétaires ionisés – sont appelés « proplydes ».

Cette observation est présentée dans un nouvel article dirigé par Mari-Liis Aru (ESO) et réalisée avec l'instrument Multi Unit Spectroscopique Explorer ( MUSE ) sur le Very Large Telescope ( VLT ) de l'ESO au Chili. Les couleurs montrées dans cette image cartographient différents éléments comme l'hydrogène, l'azote, le soufre et l'oxygène. Mais cela ne représente qu’une petite fraction de toutes les données recueillies par MUSE, qui prend simultanément des milliers d’images de différentes couleurs ou longueurs d’onde. Cela permet aux astronomes d’étudier en détail les propriétés physiques des disques protoplanétaires, y compris la quantité de masse qu’ils perdent. Ce nouvel article présente les observations MUSE de nombreux autres proplydes d'Orion, dans le cadre d'un projet dirigé par Carlo F. Manara (ESO) qui aidera les astronomes à comprendre comment les étoiles et les systèmes planétaires se forment dans ces pépinières stellaires.

Le jeune objet stellaire 177-341 W vu avec Hubble et le VLT
Vidéo : Une vue MUSE du jeune objet stellaire 177-341 W

Crédit: ESO/MLAru et al.

22 mai 2024

Finalisation de la conception de l'instrument METIS de l'ELT

METIS, acronyme de Mid-infrared ELT Imager and Spectrograph (imageur et spectrographe dans l'infrarouge moyen de l'ELT), a passé la revue finale de sa conception et l'ESO a donné le feu vert à la fabrication de tous les composants de l'instrument.
METIS est un instrument polyvalent sophistiqué qui fonctionnera sur l’Extremely Large Telescope (ELT) de l'ESO. C'est le premier des instruments ELT à passer formellement la revue de conception finale, ce qui représente une étape importante pour le consortium METIS, le projet ELT et la communauté européenne de construction d'instruments. 

METIS est un instrument de première génération installé sur l'ELT, le plus grand œil du monde sur le ciel, ce qui signifie qu'il commencera à fonctionner lorsque le télescope lui-même commencera à observer le ciel, ou peu de temps après. Il poursuit un large éventail d'objectifs scientifiques, allant de l'étude de l'histoire de la formation de notre système solaire à l'observation du centre des galaxies, en passant par l'étude de leurs énigmatiques trous noirs supermassifs. 

Le principal objectif scientifique de METIS est l'étude des disques de formation planétaire et des exoplanètes nouvellement formées et proches. METIS est conçu pour observer dans l'infrarouge moyen, ce qui le rend idéal pour étudier les objets froids ou recouverts de poussière. 

Alors que les objets très chauds à des milliers de degrés comme notre Soleil émettent principalement de la lumière visible, les objets plus froids comme les planètes ou les nuages de poussière rayonnent principalement dans l'infrarouge moyen. En analysant la lumière dans cette gamme de fréquences, METIS étudiera comment les étoiles et les planètes se forment dans les nuages de poussière et de gaz, et pourra scruter la poussière au centre des galaxies pour étudier leurs trous noirs supermassifs. En outre, METIS devrait apporter des contributions passionnantes au domaine des exoplanètes en observant de petites exoplanètes rocheuses et en étudiant la température, les conditions météorologiques et la composition chimique de leur atmosphère dans le cadre de la recherche de mondes habitables.

METIS est un puissant instrument trois-en-un. Il dispose d'une caméra pour capturer des images du ciel, d'un spectrographe pour décomposer la lumière en ses différentes couleurs ou longueurs d'onde, et de son propre module d'optique adaptative pour corriger les turbulences perturbatrices de l'atmosphère, travaillant en tandem avec les miroirs du télescope adaptatif de l'ELT. L'ensemble de l'instrument sera enfermé dans un cryostat, qui le maintiendra à une température inférieure ou égale à -230 degrés Celsius, afin que sa propre chaleur n'interfère pas avec les mesures infrarouges. 

Pour en savoir plus sur METIS, son personnel, son ingénierie et sa science, regardez ‘Meet METIS, a multi-tool instrument for the ELT’.


L'ébauche du miroir M5 de l'ELT est finalisée

M5, le cinquième miroir sur le trajet optique de l'Extremely Large Telescope (ELT) de l'ESO, a franchi une étape importante : son ébauche, la pièce de matériau façonnée qui est ensuite polie pour devenir le miroir, vient d'être finalisée.
L'ELT sera équipé de cinq miroirs au total, et M5 est le plus petit d'entre eux - mais la construction de son ébauche n'a pas été une mince affaire. La société française Mersen Boostec a fabriqué cette pièce remarquable dans ses installations près de Tarbes, dans le sud-ouest de la France.

M5 est un miroir plat et elliptique de 2,7 mètres sur 2,2 mètres, constitué de six segments brasés ensemble. Cela peut sembler peu par rapport à l'énorme miroir primaire de 39 mètres de l'ELT, mais en réalité, il s'agit du plus grand miroir oscillant (type "Tip Tilt") au monde.

Avec M4, M5 est un élément crucial du système d'optique adaptative de l'ELT : leur synergie unique permettra à l'ELT de prendre des images extrêmement nettes, en compensant les perturbations causées par les mécanismes du télescope, les vibrations du vent et les turbulences atmosphériques. Pour stabiliser les images, M5 ajustera sa position 10 fois par seconde, sans se courber.

Pour relever ce défi, Mersen Boostec a dû fabriquer l'ébauche M5 dans un matériau très spécial : le carbure de silicium, qui est à la fois très rigide et très léger. Sur le dessus, une fine couche de carbure de silicium a été déposée atome par atome, afin que la surface de l'ébauche puisse être polie avec une précision inférieure à un centième de l'épaisseur d'un cheveu humain. 

La société française Safran Reosc, qui vient de recevoir l'ébauche, l'inspectera et l'intégrera ensuite à son support, polira l'ébauche assemblée et fournira les équipements nécessaires à sa manipulation, son transport, son exploitation et sa maintenance. La société espagnole SENER Aeroespacial réalise la conception, la construction et la vérification de la structure du miroir (son système de support), ainsi que de son système de contrôle et de ses équipements auxiliaires. 

L'Extremely Large Telescope de l'ESO, le plus grand œil du monde sur le ciel, est prêt à relever les défis astronomiques les plus profonds de notre époque, promettant des découvertes révolutionnaires une fois qu'il aura vu sa première lumière à la fin de cette décennie. La construction de chacun de ses composants, comme le M5, repousse les limites de la technologie.

Lien : Le miroir M5 de l'ELT

Télescopes géants : l’Europe décolle, l’Amérique s’enlise

Dans quelques années, le plus grand télescope optique du monde sera européen. Et non américain, comme cela a longtemps été le cas. Ce revirement découle d’aléas, mais pas seulement. La stratégie différente de financement aux États-Unis et en Europe joue aussi un rôle important.
En menant ainsi la course en tête pendant près d’un siècle, les astronomes d’outre-Atlantique ont accumulé les découvertes fracassantes. Depuis le mont Wilson : rien de moins que l’expansion de l’Univers et le big bang qui en est à l’origine. Depuis le Palomar : la comète Shoemaker-Levy 9, les planètes naines Éris et Quaoar, des flopées d’astéroïdes et de supernovas.

Mais cela est en train de changer. Contre toute attente, les États-Unis sont tout simplement en train de perdre cette nouvelle manche, décisive, de la compétition : celle des télescopes géants tels que l'ELT de l'ESO, qui, avec leur miroir de 24 m de diamètre minimum, promettent la prochaine révolution astronomique, seront capables de révéler les secrets de la formation des premières étoiles de l’Univers, et d’analyser l’atmosphère des exoplanètes habitables à la recherche de signes de vie.

Lire l'article de Ciel et Espace (réservé aux abonnés et temporairement mis à disposition ici)

20 mai 2024

Le télescope Webb offre un premier aperçu de l'intérieur d'une exoplanète

Les révélations, fondées sur les données obtenues par le télescope spatial James Webb, donnent les premières mesures de la masse du noyau d'une exoplanète et ouvrent la voie pour de futures études sur l'atmosphère et l'intérieur d'exoplanètes, un aspect clé dans la recherche de mondes habitables au-delà de notre système solaire.
Planète géante enveloppée par une atmosphère torride et moelleuse comme du coton, WASP-107 b orbite autour d'une étoile située à environ 200 années-lumière. Il est gonflé à cause de sa construction : un monde de la taille de Jupiter avec seulement un dixième de la masse de cette planète.

Lire l'article sur notre Blog et lire aussi :

27 avril 2024

Hubble repère une magnifique galaxie barrée

La magnifique barre centrale de NGC 2217 (également connue sous le nom d'AM 0619-271) brille de mille feux dans la constellation de Canis Major (Le Grand Chien), sur cette image prise par le télescope spatial Hubble.
Située à environ 65 millions d'années-lumière de la Terre, cette galaxie spirale barrée a une taille similaire à celle de notre Voie lactée, avec un diamètre de 100 000 années-lumière.

La barre centrale de ces types de galaxies joue un rôle important dans leur évolution, en aidant à canaliser le gaz du disque vers le milieu de la galaxie. Le gaz et la poussière transportés sont ensuite soit transformés en nouvelles étoiles, soit acheminés vers le trou noir supermassif au centre de la galaxie. Pesant entre quelques centaines et plus d’un milliard de fois la masse de notre Soleil, les trous noirs supermassifs sont présents dans presque toutes les grandes galaxies.

Cette image a été colorisée avec les données du Panoramic Survey Telescope and Rapid Response System (Pan-STARRS).

23 avril 2024

Hubble célèbre son 34e anniversaire avec un regard sur la petite nébuleuse de l'haltère

Pour célébrer le 34e anniversaire du lancement du légendaire télescope spatial Hubble de la NASA, le 24 avril, les astronomes ont pris un instantané de la nébuleuse de la Petite Haltère (également connue sous le nom de Messier 76, M76 ou NGC 650/651) située à 3 400 années-lumière de nous dans la constellation circumpolaire nord de Persée. La nébuleuse photogénique est une cible privilégiée des astronomes amateurs.
M76 est classée comme une nébuleuse planétaire , une coquille en expansion de gaz incandescents éjectés d'une étoile géante rouge mourante. L’étoile finit par s’effondrer en une naine blanche ultra-dense et chaude. Une nébuleuse planétaire n’a aucun rapport avec les planètes mais porte ce nom parce que les astronomes des années 1700 utilisant des télescopes de faible puissance pensaient que ce type d’objet ressemblait à une planète. M76 est composé d'un anneau, vu par la tranche comme la structure de la barre centrale, et de deux lobes sur chaque ouverture de l'anneau. Avant que l’étoile ne s’éteigne, elle a éjecté l’anneau de gaz et de poussière. L’anneau a probablement été sculpté par les effets de l’étoile qui avait autrefois une étoile compagne binaire. Ce matériau éliminé a créé un épais disque de poussière et de gaz le long du plan de l'orbite du compagnon. L’hypothétique étoile compagnon n’est pas visible sur l’image de Hubble, donc l’étoile centrale aurait pu l’avaler plus tard. Le disque constituerait une preuve médico-légale de ce cannibalisme stellaire.

L'étoile primaire s'effondre pour former une naine blanche. C'est l'un des restes stellaires les plus chauds connus, à une température torride de 250 000 degrés Fahrenheit, soit 24 fois la température de la surface de notre soleil. La naine blanche grésillante peut être vue comme un point précis au centre de la nébuleuse. Une étoile visible en projection en dessous ne fait pas partie de la nébuleuse. Pinceés par le disque, deux lobes de gaz chaud s'échappent du haut et du bas de la « ceinture », le long de l'axe de rotation de l'étoile qui est perpendiculaire au disque. Ils sont propulsés par l’écoulement de matière semblable à un ouragan provenant de l’étoile mourante, traversant l’espace à trois millions de kilomètres par heure. C'est assez rapide pour voyager de la Terre à la Lune en un peu plus de sept minutes ! Ce « vent stellaire » torrentiel s'abat sur un gaz plus froid et plus lent qui a été éjecté à un stade antérieur de la vie de l'étoile, lorsqu'elle était une géante rouge. Le rayonnement ultraviolet féroce de l’étoile super chaude fait briller les gaz. La couleur rouge vient de l’azote et la couleur bleue vient de l’oxygène. Étant donné que notre système solaire a 4,6 milliards d’années, la nébuleuse entière n’est qu’un feu de paille en termes de chronométrage cosmologique. Elle disparaîtra dans environ 15 000 ans.

Depuis son lancement en 1990, Hubble a réalisé 1,6 million d'observations sur plus de 53 000 objets astronomiques. À ce jour, les archives Mikulski pour les télescopes spatiaux du Space Telescope Science Institute de Baltimore, dans le Maryland, contiennent 184 téraoctets de données traitées qui sont prêtes pour la science et que les astronomes du monde entier peuvent utiliser à des fins de recherche et d'analyse. Depuis 1990, 44 000 articles scientifiques ont été publiés à partir des observations de Hubble. Le télescope spatial est la mission d’astrophysique spatiale la plus productive scientifiquement de l’histoire de la NASA. La demande pour l’utilisation de Hubble est si élevée qu’elle est actuellement sursouscrite dans un rapport de six pour un.

La plupart des découvertes de Hubble n'étaient pas anticipées avant le lancement, comme les trous noirs supermassifs , les atmosphères des exoplanètes, la lentille gravitationnelle par la matière noire , la présence d'énergie noire et l'abondance de formation de planètes parmi les étoiles. Hubble poursuivra ses recherches dans ces domaines et capitalisera sur sa capacité unique en matière de lumière ultraviolette sur des sujets tels que les phénomènes du système solaire, les explosions de supernovae, la composition des atmosphères des exoplanètes et les émissions dynamiques des galaxies. Les recherches de Hubble continuent de bénéficier de sa longue base d'observations d' objets du système solaire , de phénomènes variables stellaires et d'autres astrophysiques exotiques du cosmos.

Le télescope spatial James Webb de la NASA a été conçu pour compléter Hubble et non pour le remplacer. Les futures recherches de Hubble profiteront également des opportunités de synergies avec Webb, qui observe l'univers en lumière infrarouge. La couverture combinée des longueurs d'onde des deux télescopes spatiaux élargit la recherche révolutionnaire dans des domaines tels que les disques protostellaires, la composition des exoplanètes, les supernovae inhabituelles, les noyaux des galaxies et la chimie de l'univers lointain.

Fourni par la NASA

19 avril 2024

GAIA découvre un trou noir stellaire dans notre galaxie

Un résultat inattendu vient d’être mis au jour par la collaboration DPAC, après l'étude des données brutes du satellite européen Gaia : l’existence d’un trou noir de type stellaire dont la masse record déjoue les prévisions théoriques.
Les trous noirs d’origine stellaire résultent de l’effondrement des étoiles massives en fin de vie.
Des modèles théoriques prédisent que notre galaxie, la Voie lactée, pourrait en contenir une centaine de millions ! Mais, jusqu’à présent, seule une vingtaine a pu être observée.
En grande majorité, ils ont été détectés dans des systèmes binaires grâce aux rayonnements X émis par la perte de matière d'une « étoile compagnon » : celle-ci est effectivement aspirée par le trou noir autour duquel elle orbite. Mais lorsqu’un trou noir n’a pas d’étoile suffisamment proche pour lui arracher de la matière, il n’émet aucun rayonnement : c'est ce que l'on appelle les trous noirs « dormants », extrêmement difficiles à détecter.
Surnommé « l'arpenteur du ciel », le satellite de l'ESA Gaia n'a jamais aussi bien porté son nom : grâce à son inlassable travail de recherche depuis maintenant 10 ans, il a pu recueillir un grand nombre de données astrométriques et spectroscopiques. L'idéal pour débusquer ces trous noirs dormants, grâce aux mesures des perturbations du mouvement qu'ils font subir à leur étoile.

Les données du Very Large Telescope (VLT) de l'Observatoire Européen Austral et d'autres observatoires au sol ont permis de vérifier la masse du trou noir, qui atteint le chiffre impressionnant de 33 fois celle du Soleil.

Les trous noirs stellaires identifiés jusqu'à présent dans la Voie Lactée sont en moyenne 10 fois plus massifs que le Soleil. Même le deuxième trou noir stellaire le plus massif connu dans notre galaxie, Cygnus X-1, n'atteint que 21 masses solaires, ce qui rend exceptionnelle cette nouvelle observation de 33 masses solaires.

Fait remarquable, ce trou noir est également extrêmement proche de nous : à seulement 2 000 années-lumière dans la constellation de l'Aigle. En termes de distance par rapport à la Terre il est donc en seconde position parmi les trous noirs connus à ce jour. Baptisé Gaia BH3 ou BH3 en abrégé, il a été découvert alors que l'équipe examinait les observations de Gaia en vue d'une prochaine publication de données.


Cette vidéo permet de zoomer sur BH3, le trou noir stellaire le plus massif découvert à ce jour dans notre galaxie. Le trou noir a été détecté grâce à l'oscillation qu'il induit sur une étoile compagnon, vue ici comme un point lumineux au centre de l'image vers la fin du zoom. Un encart à la fin de la vidéo montre une animation d'artiste des orbites de BH3 (en rouge) et de son étoile compagnon (en bleu) autour de leur centre de masse commun.
Les différentes images présentées ici ont été prises avec différents télescopes à différents moments, et ont été mélangées pour créer ce zoom. L'animation finale est une création artistique.

Lire l'article sur le site de l'ESOle communiqué de presse sur le site du Cnes, ainsi que l'article dans le Journal du CNRS

27 mars 2024

Les astronomes découvrent de puissants champs magnétiques en spirale à la lisière du trou noir central de la Voie lactée

Une nouvelle image prise par la collaboration Event Horizon Telescope (EHT) a permis de découvrir des champs magnétiques puissants et structurés qui s'enroulent en spirale autour du trou noir supermassif Sagittarius A* (Sgr A*).

Cette nouvelle vision du monstre tapi au cœur de la Voie lactée, vue pour la première fois en lumière polarisée, a révélé une structure de champ magnétique étonnamment similaire à celle du trou noir au centre de la galaxie M87, suggérant que les champs magnétiques intenses pourraient être communs à tous les trous noirs. Cette similitude laisse également supposer l'existence d'un jet caché dans Sgr A*.


Une vue du trou noir supermassif Sagittaire A* de la Voie lactée en lumière polarisée

Lire le communiqué de presse de l'ESO (en français) et l'article sur Ca Se Passe Là-Haut.

24 mars 2024

Une protogalaxie sans étoiles découverte par hasard

Une protogalaxie (J0613+52) très sombre a été découverte à 270 millions d'années-lumière. Son état serait dû à son isolement relatif.
À 270 millions d'années-lumière, J0613+52 n'est qu'un amas de gaz d'hydrogène d'une masse équivalent à la moitié de notre Voie lactée. Les nuits y sont sans étoiles, ou presque, sans doute à cause de son isolement relatif : elle ne subit pas l'influence gravitationnelle de voisines pouvant provoquer l'effondrement du gaz en étoiles.

Le fait qu'elle ait été découverte par hasard - à cause d'une erreur de frappe pointant le grand radiotélescope dans la mauvaise direction - par une équipe internationale incluant un astronome de l’Observatoire de Paris, suggère que ce genre de galaxie noire est sans doute assez courant dans l'Univers, mais très difficile à observer.

Déjà, en 2012, une équipe internationale d’astronomes travaillant à l’aide du Very Large Telescope, au Chili, avait mis en évidence l’existence de galaxies sombres, des protogalaxies dont l’évolution se serait arrêtée il y a environ 13 milliards d’années, 800 millions d’années seulement après le Big Bang. Bien que riches en gaz, ces embryons galactiques auraient été peu productifs en étoiles, restant de fait très obscurs. Pour les repérer, les astrophysiciens avaient utilisé les propriétés du rayonnement ultraviolet émis par les quasars, des trous noirs très lumineux propulsant d’intenses jets de gaz. Au contact d’atomes d’hydrogène, ce rayonnement produit une émission fluorescente baptisée raie Lyman-alpha. La présence de ces galaxies sombres, emplies d’hydrogène, est alors révélée, dans un rayon de quelques millions d’années-lumière autour des quasars.