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🔭 Le télescope Webb a découvert la plus ancienne fusion de trous noirs connue « seulement » 740 millions d’années après le Big Bang.

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🔭 Le télescope Webb a découvert la plus ancienne fusion de trous noirs connue « seulement » 740 millions d’années après le Big Bang.
  • Le tĂ©lescope James Webb a dĂ©couvert deux galaxies en fusion et leurs Ă©normes trous noirs lorsque l’univers avait 740 millions d’annĂ©es.
  • L’un des trous noirs a une masse 50 millions de fois supĂ©rieure Ă  celle du Soleil.
  • Ces rĂ©sultats aident Ă  comprendre comment les trous noirs massifs ont influencĂ© l’évolution des galaxies depuis le dĂ©but de l’univers.

Les trous noirs se sont développés rapidement au début de l’univers

Des trous noirs supermassifs ont été découverts dans la plupart des grandes galaxies de notre univers local, y compris la Voie Lactée. Leur masse est des millions ou des milliards de fois supérieure à celle du Soleil. Ces trous noirs ont probablement un impact majeur sur l’évolution de leurs galaxies. Cependant, les scientifiques ne savent toujours pas exactement comment ces trous noirs sont devenus si grands.

Aujourd’hui, grâce au tĂ©lescope James Webb, il a Ă©tĂ© prouvĂ© que deux galaxies et leurs Ă©normes trous noirs ont fusionnĂ© alors que l’univers n’avait que 740 millions d’annĂ©es, rapporte l’Agence spatiale europĂ©enne. Le fait que des trous noirs supermassifs aient Ă©tĂ© dĂ©couverts dès le premier milliard d’annĂ©es après le Big Bang suggère que leur croissance a dĂ» se produire très rapidement et très tĂ´t.

Il ne peut ĂŞtre vu qu’Ă  l’aide du tĂ©lescope Webb

Les trous noirs massifs en croissance active présentent des caractéristiques spectrales particulières que les astronomes peuvent reconnaître. Pour les galaxies très lointaines, comme celles de cette étude, ces signes ne peuvent être observés qu’à l’aide du télescope Webb.

« Nous avons trouvĂ© des preuves de gaz très dense avec des mouvements rapides Ă  proximitĂ© du trou noir, ainsi que de gaz chaud et hautement ionisĂ© Ă©clairĂ© par un rayonnement Ă©nergĂ©tique que les trous noirs produisent gĂ©nĂ©ralement dans leurs anneaux d’accrĂ©tion », a expliquĂ© l’auteur principal Hannah Opler du centre de recherche. UniversitĂ© de Cambridge au Royaume-Uni. « Grâce Ă  la rĂ©solution sans prĂ©cĂ©dent de ses capacitĂ©s d’imagerie, Webb a Ă©galement permis Ă  notre Ă©quipe de sĂ©parer spatialement les deux trous noirs. »

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L’Ă©quipe a dĂ©couvert que la masse de l’un des trous noirs est 50 millions de fois celle du Soleil. « La masse de l’autre trou noir est probablement similaire, mĂŞme si elle est difficile Ă  mesurer car ce deuxième trou noir est enfoui dans un gaz dense », a expliquĂ© Roberto Maiolino, membre de l’Ă©quipe de l’UniversitĂ© de Cambridge et de l’University College de Londres au Royaume-Uni.

« Nos rĂ©sultats suggèrent que la fusion est une voie importante par laquelle les trous noirs peuvent se dĂ©velopper rapidement, mĂŞme Ă  l’aube cosmique », a expliquĂ© Hannah. « Avec les autres dĂ©couvertes de Webb sur les trous noirs massifs et actifs dans l’univers lointain, nos rĂ©sultats montrent Ă©galement que les trous noirs massifs façonnent l’Ă©volution des galaxies depuis le dĂ©but. »

Le tĂ©lescope Webb est le tĂ©lescope le plus grand et le plus puissant jamais envoyĂ© dans l’espace et constitue un projet conjoint entre les États-Unis et l’Europe. L’univers est observĂ© depuis un endroit situĂ© Ă  1,6 million de kilomètres de la Terre.

LISA détectera les ondes gravitationnelles

Lorsque les deux trous noirs ont fusionnĂ©, ils ont crĂ©Ă© des ondes gravitationnelles. De tels Ă©vĂ©nements pourraient ĂŞtre dĂ©tectĂ©s par les futurs observatoires d’ondes gravitationnelles, comme la prochaine mission LISA, rĂ©cemment approuvĂ©e par l’Agence spatiale europĂ©enne (ESA), qui sera le premier observatoire spatial dĂ©diĂ© Ă  l’Ă©tude des ondes gravitationnelles.

Les ondes gravitationnelles sont des ondulations invisibles dans la structure de l’espace-temps, créées par le mouvement d’objets massifs. Ils traversent constamment la Terre inaperçus et sont provoqués par des événements violents tels que la collision de trous noirs et la fusion d’étoiles à neutrons.

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« Les rĂ©sultats de Webb nous indiquent que les systèmes plus lĂ©gers dĂ©tectables par LISA devraient ĂŞtre beaucoup plus frĂ©quents qu’on ne le pensait auparavant », a partagĂ© Nora Luitzgendorf, scientifique principale du projet LISA de l’Agence spatiale europĂ©enne aux Pays-Bas. « Cela nous amènera probablement Ă  ajuster nos modèles pour les taux LISA dans cette fourchette globale. Ce n’est que la pointe de l’iceberg. »

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Conseils d’actualité : Thomas Ahlström

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La formation par simulation basĂ©e sur l’IA amĂ©liore les performances humaines dans les exosquelettes robotiques

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Des chercheurs de l’UniversitĂ© d’État de Caroline du Nord ont dĂ©montrĂ© une nouvelle mĂ©thode qui exploite l’intelligence artificielle (IA) et les simulations informatiques pour entraĂ®ner des exosquelettes robotiques afin d’aider de manière indĂ©pendante les utilisateurs Ă  Ă©conomiser de l’Ă©nergie lorsqu’ils marchent, courent et montent les escaliers.

« Ce travail propose et dĂ©montre un nouveau cadre d’apprentissage automatique qui comble le fossĂ© entre la simulation et la rĂ©alitĂ© pour contrĂ´ler de manière autonome des robots portables afin d’amĂ©liorer la mobilitĂ© et la santĂ© des humains », explique Hao Su, auteur correspondant d’un article sur les travaux qui seront publiĂ©s. Le 12 juin dans le magazine nature.

« Les exosquelettes ont un Ă©norme potentiel pour amĂ©liorer les performances des locomotives humaines », dĂ©clare Su, professeur agrĂ©gĂ© de gĂ©nie mĂ©canique et aĂ©rospatial Ă  l’UniversitĂ© d’État de Caroline du Nord. « Cependant, leur dĂ©veloppement et leur dĂ©ploiement Ă  grande Ă©chelle sont limitĂ©s par de longues exigences en matière de tests humains et par des lois sur la surveillance manuelle.

« L’idĂ©e de base ici est que l’IA incorporĂ©e dans l’exosquelette portable apprend Ă  aider les gens Ă  marcher, courir ou grimper dans une simulation informatique, sans nĂ©cessiter aucune expĂ©rience », explique Su.

Plus précisément, les chercheurs se sont concentrés sur l’amélioration du contrôle autonome dans les systèmes d’IA incorporés, c’est-à-dire les systèmes dans lesquels le logiciel d’IA est intégré à la technologie des robots physiques. Ce travail visait à enseigner aux exosquelettes robotiques comment aider les personnes en bonne santé à effectuer divers mouvements. En règle générale, les utilisateurs doivent passer des heures à « entraîner » l’exosquelette afin que la technologie sache quelle force est nécessaire – et quand appliquer cette force – pour aider les utilisateurs à marcher, courir ou monter les escaliers. La nouvelle méthode permet aux utilisateurs de profiter immédiatement des exosquelettes.

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« Ce travail fait de la science-fiction une rĂ©alitĂ©, permettant aux gens de dĂ©penser moins d’Ă©nergie tout en effectuant diverses tâches », explique Su.

« Nous avons dĂ©veloppĂ© une mĂ©thode pour former et contrĂ´ler des robots portables qui profitent directement aux humains », explique Xuzhen Lu, premier auteur de l’article et ancien chercheur postdoctoral Ă  NC State. Luo est maintenant professeur adjoint Ă  l’UniversitĂ© aĂ©ronautique Embry-Riddle.

Par exemple, lors de tests sur des humains, les chercheurs ont découvert que les participants à l’étude utilisaient 24,3 % d’énergie métabolique en moins lorsqu’ils marchaient avec un exosquelette robotique que lorsqu’ils marchaient sans exosquelette. Les participants ont utilisé 13,1 % d’énergie en moins lorsqu’ils couraient dans l’exosquelette et 15,4 % d’énergie en moins lorsqu’ils montaient les escaliers.

« Il est important de noter que ces rĂ©ductions de puissance comparent les performances de l’exosquelette robotique Ă  celles d’un utilisateur ne portant pas l’exosquelette », explique Su. « Cela signifie qu’il s’agit d’une mesure rĂ©elle de la quantitĂ© d’Ă©nergie Ă©conomisĂ©e par l’exosquelette. »

Bien que cette Ă©tude se soit concentrĂ©e sur le travail des chercheurs auprès de personnes en bonne santĂ©, la nouvelle mĂ©thode s’applique Ă©galement aux applications d’exosquelettes robotiques visant Ă  aider les personnes Ă  mobilitĂ© rĂ©duite.

« Notre cadre peut offrir une stratĂ©gie gĂ©nĂ©ralisable et Ă©volutive pour le dĂ©veloppement rapide et l’adoption gĂ©nĂ©ralisĂ©e d’une variĂ©tĂ© de robots d’assistance pour les personnes en bonne santĂ© et Ă  mobilitĂ© rĂ©duite », explique Su.

« Nous en sommes aux premiers stades de tests des performances de la nouvelle méthode sur des exosquelettes robotiques utilisés par des personnes âgées et des personnes souffrant de troubles neurologiques, tels que la paralysie cérébrale. Nous souhaitons également explorer comment cette méthode peut améliorer les performances des dispositifs prothétiques robotiques. pour la population amputée.

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Cette recherche a été menée avec le soutien de la National Science Foundation sous les prix n° 1944655 et 2026622 ; Institut national de recherche sur le handicap, la vie indépendante et la réadaptation, dans le cadre de la bourse 90DPGE0019 et de la bourse de recherche suisse SFGE22000372 ; et les National Institutes of Health, sous le prix 1R01EB035404.

Shuzhen Luo et Hao Su sont co-inventeurs de la propriété intellectuelle liée au contrôleur évoquée dans ce travail. Su est également co-fondateur et détient un intérêt financier dans Picasso Intelligence, LLC, qui développe des exosquelettes.

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La NASA et Boeing Ă©valuent les effets potentiels des fuites d’hĂ©lium sur le Starliner

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La NASA et Boeing Ă©valuent les effets potentiels des fuites d’hĂ©lium sur le Starliner

La capsule Starliner de Boeing poursuit une inspection approfondie lors de sa toute première mission d’astronaute.

Starliner a été lancé le 5 juin, transportant les astronautes de la NASA Butch Wilmore et Sonny Williams vers la Station spatiale internationale (ISS) pour une croisière connue sous le nom de Crew Flight Test (CFT).

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La NASA partage une superbe image de la galaxie spirale poussiéreuse NGC 4414 ; Voici tout ce que vous devez savoir

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La NASA partage une superbe image de la galaxie spirale poussiéreuse NGC 4414 ;  Voici tout ce que vous devez savoir

L’agence spatiale amĂ©ricaine National Aeronautics and Space Administration (NASA) a publiĂ© une image Ă©poustouflante de la galaxie spirale poussiĂ©reuse appelĂ©e NGC 4414. L’image a Ă©tĂ© prise par le tĂ©lescope spatial Hubble de la NASA dans le cadre du projet majeur HST sur l’Ă©chelle de distance extragalactique en 1995.

Le tĂ©lescope spatial Hubble, lancĂ© en 1990, a modifiĂ© la comprĂ©hension fondamentale de l’univers, passant de la dĂ©termination de la composition atmosphĂ©rique des planètes en orbite autour d’autres Ă©toiles Ă  la dĂ©couverte de l’Ă©nergie noire.

Revenant sur la galaxie spirale poussiĂ©reuse, la NASA Hubble dĂ©clare : « Sur la base de mesures prĂ©cises de la luminositĂ© des Ă©toiles variables (Ă©toiles dont la luminositĂ© fluctue) dans NGC 4414, les astronomes ont dĂ©terminĂ© que la galaxie se trouve Ă  60 millions d’annĂ©es-lumière. »

Elle a ajoutĂ© : « Ces informations ont aidĂ© les scientifiques Ă  mieux comprendre le taux d’expansion de notre univers, et nous en avons appris davantage sur la distance et la taille de nombreux objets cosmiques, et mĂŞme sur l’âge de l’univers lui-mĂŞme. »

En parlant de l’image partagĂ©e par la NSA Hubble, NGC 4414 est une galaxie spirale avec sa composition d’Ă©toiles distincte dans ses diffĂ©rentes rĂ©gions. Dans leurs rĂ©gions centrales se trouvent une abondance d’étoiles jaunes et rouges, une caractĂ©ristique souvent associĂ©e aux amas d’étoiles plus anciens que l’on trouve gĂ©nĂ©ralement dans les galaxies spirales.

Dans les rĂ©gions extĂ©rieures, NGC 4414 apparaĂ®t plus bleue. La NASA affirme que cette couleur bleuâtre indique la prĂ©sence d’étoiles plus jeunes et plus chaudes, indiquant une formation d’étoiles en cours dans ces rĂ©gions. L’image partagĂ©e par la NASA montre NGC 4414 comme une grande galaxie spirale avec un noyau jaune lumineux et des bras spiraux tentaculaires dĂ©corĂ©s de poussière brun foncĂ© et d’amas d’Ă©toiles.

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Selon la NASA Hubble, Ă©tant donnĂ© que la taille de la galaxie dĂ©passait la capacitĂ© des dĂ©tecteurs WFPC2, seule la moitiĂ© de NGC 4414 Ă©tait visible dans les ensembles de donnĂ©es collectĂ©es par les astronomes dans le cadre du projet principal en 1995. Cependant, en 1999, l’Ă©quipe Hubble Legacy a revisitĂ© NGC. 4414 Et remplissez-le. Dans la partie manquante de son image en observant l’autre moitiĂ© en utilisant les mĂŞmes filtres utilisĂ©s en 1995.

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Publié : 12 juin 2024, 07h16 IST

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