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Une nouvelle étude confirme que la gravité est restée constante tout au long de la vie de l’univers

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Une nouvelle étude confirme que la gravité est restée constante tout au long de la vie de l’univers

Depuis plus d’un siècle, les astronomes savent que l’univers est en expansion depuis le Big Bang. Au cours des huit premiers milliards d’années, le taux d’expansion était relativement constant car il était entravé par la force de gravité. Cependant, grâce à des missions comme Le télescope spatial Hubble, les astronomes ont depuis appris que depuis près de cinq milliards d’années, le taux d’expansion s’accélérait. Cela a conduit à la théorie largement acceptée selon laquelle une force mystérieuse est à l’origine de l’expansion (connue sous le nom d’énergie noire), tandis que certains insistent sur le fait que la force de gravité peut avoir changé avec le temps.

C’est une hypothèse controversée car cela signifie que Théorie générale de la relativité d’Einstein (Validé neuf voies à partir de dimanche) Erreur. Mais selon une nouvelle étude internationale, Enquête sur l’énergie noire (DES) En coopération, la nature de la gravité est restée la même tout au long de l’histoire de l’univers. Ces résultats arrivent peu de temps avant qu’il y ait deux télescopes de nouvelle génération (Nancy Grace Roman Et le Euclide) dans l’espace pour effectuer des mesures plus précises de la gravité et de son rôle dans l’évolution cosmique.

DES Collaboration rassemble des chercheurs d’universités et d’instituts des États-Unis, du Royaume-Uni, du Canada, du Chili, d’Espagne, du Brésil, d’Allemagne, du Japon, d’Italie, d’Australie, de Norvège et de Suisse. elles ou ils Résultats de la troisième année Présenté dans Conférence internationale sur la physique des particules et la cosmologie (COSMO’22), organisé à Rio de Janeiro du 22 au 26 août. Ils ont également été partagés dans un article intitulé « Résultats de l’enquête sur l’énergie noire de l’année 3 : contraintes d’extension au CDM Lambda avec faiblesse de la lentille et regroupement galactiquePrésenté dans l’American Physical Society examen physique d.

La théorie générale de la relativité d’Einstein, qu’il a finalisée en 1915, décrit comment la courbure de l’espace-temps change en présence de la gravité. Depuis plus d’un siècle, cette théorie a prédit avec précision presque tout dans notre univers, de l’orbite et des lentilles gravitationnelles de Mercure à l’existence de trous noirs. Mais entre les années 1960 et 1990, deux contradictions ont été découvertes qui ont incité les astronomes à se demander si la théorie d’Einstein était correcte. Premièrement, les astronomes notent que les effets gravitationnels des structures massives (telles que les galaxies et les amas de galaxies) ne correspondent pas à leur masse observée.

Cela a donné naissance à la théorie selon laquelle l’espace est rempli d’une masse invisible qui interagit avec la matière « normale » (également appelée « lumineuse » ou visible) par gravité. Pendant ce temps, l’expansion observée de l’univers (et la façon dont il subit une accélération) a donné naissance à la théorie de l’énergie noire et au modèle Lambda Cold Dark Matter (Lambda CDM). La matière noire froide est une explication où cette masse est constituée de grosses particules se déplaçant lentement tandis que lambda représente l’énergie noire. En théorie, ces deux forces représentent 95% de la teneur totale en énergie de masse de l’univers, mais toutes les tentatives pour en trouver des preuves directes ont échoué.

La seule alternative possible est que la relativité doit être modifiée pour tenir compte de ces contradictions. Pour voir si c’est le cas, les membres DES utilisent l’extension Le télescope Victor M Blanco mesure 4 mètres de long dans le Observatoire panaméricain Cerro Tilolo Au Chili, pour observer des galaxies à 5 milliards d’années-lumière. Ils espéraient déterminer si la gravité a changé au cours des cinq derniers milliards d’années (depuis le début de l’accélération) ou à des distances cosmiques. Ils ont également consulté les données d’autres télescopes, dont l’Agence spatiale européenne Satellite de Planckqui cartographie le fond diffus cosmologique (CMB) depuis 2009.

Ils ont porté une attention particulière à la façon dont les images qu’ils ont vues contenaient de subtiles distorsions dues à la matière noire (lentilles gravitationnelles). Tel que La première image libéré de Télescope spatial James Webb JWST explique que les scientifiques peuvent déduire la force de la gravité en analysant à quel point une lentille gravitationnelle déforme l’espace-temps. Jusqu’à présent, la collaboration DES a mesuré les formes de plus de 100 millions de galaxies, et toutes les observations correspondent à ce que prédit la relativité générale. La bonne nouvelle est que la théorie d’Einstein tient toujours, mais cela signifie également que le mystère de l’énergie noire demeure pour l’instant.

Vue d’artiste du télescope spatial romain Nancy Grace, nommé d’après le premier astronome en chef de la NASA. Crédits : NASA

Heureusement, les astronomes n’auront pas à attendre longtemps avant que de nouvelles données plus détaillées soient disponibles. Il y a d’abord l’Agence spatiale européenne Euclide expéditionSon lancement est prévu pour 2023 au plus tard. Cette mission cartographiera la géométrie de l’univers, en regardant 8 milliards d’années dans le passé pour mesurer les effets de la matière noire et de l’énergie noire. D’ici mai 2027, la NASA le rejoindra Télescope spatial romain Nancy Grace, qui retracera plus de 11 milliards d’années. Ce seront les relevés cosmiques les plus détaillés jamais réalisés et devraient fournir les preuves les plus convaincantes pour (ou contre) le modèle Lambda-CDM.

Comme l’a déclaré la co-auteure de l’étude, Agnès Ferté, qui a mené la recherche en tant que chercheuse postdoctorale au Jet Propulsion Laboratory, dans un récent communiqué de presse de la NASA :

« Il y a encore de la place pour défier la théorie de la gravité d’Einstein, à mesure que les mesures deviennent plus précises. Mais nous avons encore beaucoup à faire avant d’être prêts pour Euclide et Romain. Il est donc impératif que nous continuions à collaborer avec des scientifiques du monde entier sur ce problème comme nous l’avons fait avec l’Energy Survey. the dark ».

De plus, les notes que vous avez fournies la toile L’une des plus anciennes étoiles et galaxies de l’univers permettra aux astronomes de cartographier l’évolution de l’univers depuis ses premières périodes. Ces efforts ont le potentiel de répondre à certains des mystères les plus urgents de l’univers. Cela inclut la façon dont la relativité et la masse observée correspondent à l’expansion de l’univers, mais cela peut également donner un aperçu de la façon dont la gravité et d’autres forces fondamentales de l’univers (telles que décrites dans la mécanique quantique) interagissent – théorie de tout (doigt de pied).

S’il y a une chose qui caractérise l’ère actuelle de l’astronomie, c’est la façon dont les relevés à longue portée et les outils de nouvelle génération se combinent pour tester ce qui était jusqu’à présent du matériel théorique. Les piratages potentiels auxquels cela pourrait mener nous raviront et nous confondront à coup sûr. Mais à la fin, ils révolutionneront la façon dont nous regardons l’univers.

Lecture approfondie : Nasa

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Le chef de l’Agence spatiale américaine veut parler avec la Chine des débris spatiaux

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29 août 2024

Le chef du commandement spatial américain espère que la prochaine fois que la Chine lancera un missile laissant derrière elle des débris spatiaux de longue durée, Pékin avertira Washington à l’avance, plutôt que de laisser les États-Unis découvrir par eux-mêmes le chaos orbital.

Parlez dans L’efficacité du Mitchell Institute for Aerospace Studies Lors d’une réunion à la base spatiale Peterson, au Colorado, le 28 août, le général Stephen N. Whiting a souligné deux incidents récents impliquant des débris spatiaux chinois comme étant une source de préoccupation et la nécessité d’améliorer la communication à l’avenir.

« Nous venons de voir le lancement de leur version de Constellation du soleil « Cela a laissé plus de 300 débris en orbite – une fusée Longue Marche 6A », a déclaré Whiting. « Il y a moins de deux ans, ils avaient une autre fusée, qui a mis plus de 500 débris à longue durée de vie… J’espère que la prochaine fois. que « Dans un missile comme celui-ci, il laisse beaucoup de débris. Ce ne sont pas nos capteurs qui détectent cela en premier, mais nous obtenons des communications qui nous aident à comprendre cela, tout comme nous communiquons avec les autres. »

L’incident le plus récent impliquant une fusée Longue Marche 6A s’est produit au début du mois, lorsque le lanceur transportait les 18 premiers satellites d’une constellation de communications prévue pour rivaliser avec Starlink. La fusée s’est brisée en orbite terrestre basse (LEO) quelques jours plus tard, répandant des débris et suscitant des inquiétudes parmi les experts. La société privée de suivi spatial a rapporté que la désintégration pourrait produire plus de 10… 900 épaves shrapnel.

Missile Longue Marche 6 modifié. Image de la China Aerospace Science and Technology Corporation

Whiting a noté que les débris provenaient de l’étage supérieur de la fusée après le lancement des satellites, indiquant que la mission était « généralement réussie ». Cependant, à des altitudes plus élevées, les débris resteront en orbite plus longtemps.

« Nous ne voulons certainement pas voir ce genre de débris », a ajouté Whiting.

Les débris se trouvent généralement sur des orbites inférieures à 600 km (373 miles). Il revient sur Terre après quelques annéesÀ une altitude de 800 km, sa décomposition peut prendre des siècles. Avec de plus en plus de satellites en orbite terrestre basse et des débris persistants provenant de lancements peu judicieux, La probabilité de collisions continue d’augmenter.

Selon le général à la retraite Kevin Shelton, directeur du Centre d’excellence sur l’énergie spatiale du Mitchell Institute, les États-Unis ont déjà eu des problèmes similaires avec des débris à haute altitude, mais ont commencé à évacuer le carburant et les gaz des étages de fusée avant d’entrer en orbite. Cette pratique réduisait les débris et le risque de désintégration, et la Russie l’adopta peu après. Whiting a déclaré qu’on ne savait pas actuellement si la Chine utilisait cette méthode.

« Depuis des décennies, les États-Unis s’intéressent tellement à l’espace que nous avons mis la grande majorité de nos données de suivi à la disposition du monde entier », a déclaré Whiting. « Chaque jour, nous analysons tous les satellites actifs à la recherche de tous ces débris, et nous en informons tout le monde, y compris les Chinois et les Russes… parce que nous ne voulons pas que les satellites heurtent des débris et laissent derrière eux d’autres débris. »

Le développement rapide des capacités spatiales et l’augmentation significative des déploiements de satellites par la Chine et la Russie restent une préoccupation majeure quant à la manière dont les États-Unis abordent le domaine spatial. Chef adjoint des opérations spatiales, le général Michael A. Gotlin a souligné que les récentes mesures prises par ces pays prouvent leur intention d’opérer de manière dangereuse dans ce domaine.

« Ils créent beaucoup de débris et d’orbites que nous devons contourner, ou ils mettent en danger des choses comme la Station spatiale internationale », a déclaré Gotlin lors du Sommet AFCEA/INSA sur le renseignement et la sécurité nationale à Rockville, Maryland, le 28 août. Il a ajouté : « Ils ne se soucient même pas de la sécurité des astronautes. Si ce n’est pas dangereux et non professionnel, je ne sais pas ce que c’est. »

En novembre 2021, la Russie a procédé à un test de missile antisatellite, aboutissant à la création d’un Grande quantité de débris En orbite terrestre basse, ce qui présente un danger pour la Station spatiale internationale et incite l’équipage à prendre des mesures de précaution. En outre, Moscou a également été témoin Une série de fuites de liquide de refroidissement Ces dernières années, la Chine a lancé son propre vaisseau spatial. Même s’il n’y a pas de négociations prévues avec la Russie sur le développement spatial, les espoirs sont grands d’une communication plus active avec Pékin sur les alertes spatiales.

« Nous donnons ces avis aux Chinois, et au cours de l’année dernière, nous avons vu à plusieurs reprises qu’ils nous ont donné quelques avis en retour, et je pense que c’est une chose positive. Nous n’avons aucune discussion. prévu avec la Russie », a déclaré Whiting.

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À la recherche de pierres précieuses : caractérisation de six planètes géantes en orbite autour de naines froides

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À la recherche de pierres précieuses : caractérisation de six planètes géantes en orbite autour de naines froides

Données d’imagerie à contraste élevé pour toutes les cibles. Dans chaque panneau, nous montrons la limite de contraste de 5σ atteinte en fonction de la séparation angulaire de l’étoile hôte pour chaque ensemble de données à contraste élevé. Nous traçons également des cachets postaux de 1,4″ × 1,4″ d’images NESSI reconstruites en bande z (encadré à droite dans chaque panneau) pour toutes les cibles et des images AO (encarts à gauche) pour TOI-5414, TOI-5616, TOI-5634A et TOI-6034. — astro-ph.EP

Les exoplanètes géantes transitant autour d’étoiles naines de type M (GEMS) sont rares, en raison de la faible masse de leurs étoiles hôtes. Cependant, la couverture de l’ensemble du ciel par TESS a permis d’en détecter un nombre croissant pour permettre des enquêtes statistiques telles que le GEMS Search Survey.

Dans le cadre de cet effort, nous décrivons les observations de six planètes géantes en transit, qui incluent des mesures de masse précises pour deux GEMS (K2-419Ab, TOI-6034b) et une validation statistique de quatre systèmes, qui incluent une vérification et des limites de masse supérieures pour trois d’entre elles. (TOI-5218b, TOI-6034b). 5616b, TOI-5634Ab), tandis que le quatrième système – TOI-5414b – est classé comme « planète potentielle ».

Nos observations incluent les vitesses radiales du Habitable Zone Planet Finder sur le télescope Hobby-Eberly et de l’observatoire Maroon-X sur Gemini-North, ainsi que la photométrie et l’imagerie à contraste élevé provenant de plusieurs installations au sol. En plus de la photométrie TESS, K2-419Ab a également été observé et validé statistiquement dans le cadre de la mission K2 au cours des campagnes 5 et 18, qui fournit des contraintes orbitales et planétaires précises malgré la faible luminosité de l’étoile hôte et la longue période orbitale d’environ 20,4 jours.

Avec une température d’équilibre de seulement 380 K, K2-419Ab est l’une des planètes en transit les plus froides et les mieux caractérisées connues. TOI-6034 a un compagnon tardif de type F à environ 40 secondes d’arc, ce qui en fait la première étoile hôte GEMS à avoir un ancien compagnon binaire sur la séquence principale. Ces confirmations s’ajoutent au petit échantillon existant de planètes en transit GEMS confirmées.

Shubham Kanodia, Arvind F. Gupta, Caleb I. Canas, Lea Marta Bernabo, Varghese Reggie, T. Hahn, Madison Brady, Andreas Seyfart, William D. Cochrane, Nydia Morrell, Ritvik Basant, Jacob Bean et Chad F. Bender, Zoé L. De Bors, Alison Perella, Alexina Birkholz, Nina Brown, Franklin Chapman, David R. Ciardi, Catherine A. Clark, Ethan J. Cotter, Scott A. Diddams, Samuel Halverson, Susan Hawley, Leslie Hebb, Ray Holcomb, Steve B. Howell, Henry A. Kobolnicki, Adam F. Kowalski, Alexander Larsen, Jessica Libby Roberts, Andrea S. J. Lin, Michael B. Lund, Raphael Locke, Andrew Munson, Joe B. Ninan, Brooke A. Parker, Nishka Patel, Michael Rudrak, Gabrielle Ross, Arpita Roy, Christian Schwab, Jomundur Stefansson, Aubrey Thoms, Andrew Vanderberg

Commentaires : Accepté dans AJ
Sujets : Astrophysique terrestre et planétaire (astro-ph.EP)
Citer ce qui suit : arXiv:2408.14694 [astro-ph.EP] (ou arXiv :2408.14694v1 [astro-ph.EP] (pour cette version)
https://doi.org/10.48550/arXiv.2408.14694
Concentrez-vous pour en savoir plus
Date de publication
De : Shubham Kanodia
[v1] Lundi 26 août 2024, 23:47:24 UTC (5 169 Ko)
https://arxiv.org/abs/2408.14694

Astrobiologie

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La Federal Aviation Administration des États-Unis a immobilisé les fusées Falcon 9 de SpaceX dans l’attente d’une enquête sur un rare accident d’atterrissage au large des côtes.

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La Federal Aviation Administration a immobilisé les fusées Falcon 9 de SpaceX en attendant une enquête visant à déterminer pourquoi le propulseur du premier étage s’est arrêté. Collision avec un bateau de débarquement tôt mercredi après avoir contribué au lancement d’un autre lot de satellites Internet Starlink.

après Se lever Après avoir reporté mardi soir le lancement du vaisseau spatial avec équipage Polaris Dawn en raison de prévisions météorologiques à long terme défavorables, SpaceX a continué à travailler sur le premier des lancements consécutifs de satellites Starlink, un depuis la Floride et un depuis la Californie.

Mais le deuxième vol a été annulé après que le premier étage utilisé lors du lancement en Floride s’est brisé et est tombé dans l’océan Atlantique alors qu’il tentait d’atterrir sur un drone SpaceX stationné à des centaines de kilomètres au nord-est de Cap Canaveral.

Une image à exposition temporelle capture la trajectoire enflammée d'une fusée Falcon 9 alors qu'elle s'éloigne de la station spatiale de Cap Canaveral tôt mercredi pour un vol visant à déployer 21 satellites Internet Starlink.
Une image à exposition temporelle montre la trajectoire enflammée d’une fusée Falcon 9 alors qu’elle s’éloignait de la station spatiale de Cap Canaveral tôt mercredi pour un vol visant à déployer 21 satellites Internet Starlink. Cette photo a été prise depuis le Pad 39A du Kennedy Space Center voisin, où la mission Polaris Dawn attend son lancement sur un vol commercial comportant la première sortie dans l’espace non gouvernementale. Ce vol est désormais suspendu dans l’attente d’une enquête sur les raisons pour lesquelles le premier étage d’une fusée Starlink s’est brisé lors de l’atterrissage sur un drone SpaceX au large des côtes.

EspaceX


La FAA a déclaré qu’elle ordonnerait une enquête, immobilisant efficacement les fusées Falcon 9 de SpaceX – y compris la fusée Polaris Dawn – jusqu’à ce que l’enquête soit terminée et que les mesures correctives soient approuvées.

« Le retour en vol de la fusée Falcon 9 dépend de la détermination par la FAA que tout système, processus ou procédure lié à l’anomalie n’a pas d’impact sur la sécurité publique », a déclaré la FAA dans un communiqué.

« En outre, SpaceX devra peut-être demander et obtenir l’approbation de la FAA pour modifier sa licence qui inclut des actions correctives et satisfaire à toutes les autres exigences de licence », a ajouté l’agence.

Mardi soir, SpaceX a reporté un lancement prévu mercredi Mission Aube PolarisLe lancement d’un vol commercial comprenant la première sortie dans l’espace par une organisation non gouvernementale a été reporté à vendredi au plus tôt en raison des conditions météorologiques attendues à la fin de la mission. Le lancement a été suspendu indéfiniment dans l’attente d’une enquête sur l’accident à l’atterrissage.

L’échec de l’atterrissage a mis fin à une séquence de 267 récupérations consécutives réussies de boosters remontant à février 2021. Cependant, le deuxième étage de la fusée Falcon 9 a réussi à transporter 21 satellites Starlink sur leur orbite prévue.

L’atterrissage du premier étage semblait normal jusqu’au moment de l’atterrissage, lorsque plus de flammes que d’habitude sont apparues autour de la base de la fusée à l’approche du pont de la fusée. L’une des jambes d’atterrissage s’est effondrée immédiatement après l’atterrissage et la fusée d’appoint, masquée par le feu et la fumée, s’est renversée par-dessus le côté de la péniche de débarquement dans l’océan Atlantique.

Une caméra montée sur le premier étage d'une fusée Falcon 9 a capturé une vue du drone
Une caméra montée sur le premier étage d’une fusée Falcon 9 a capturé une vue du « manque de gravité » du drone quelques instants avant l’atterrissage. Une caméra sur le drone montre le pont d’atterrissage éclairé par les gaz d’échappement de la fusée alors qu’elle s’approche du navire.

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Au moment de l'atterrissage, un incendie s'est déclaré et l'une des jambes d'atterrissage s'est effondrée.
Au moment de l’atterrissage, un incendie s’est déclaré et l’une des jambes d’atterrissage s’est effondrée.

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Le missile est ensuite tombé dans l'océan Atlantique.
Le missile est ensuite tombé dans l’océan Atlantique.

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« Après une ascension réussie, le premier étage d’une fusée Falcon 9 s’est retourné après son atterrissage sur le vaisseau spatial sans pilote ‘Zero Gravity' », SpaceX Il a dit sur les réseaux sociaux« Les équipes évaluent les données de vol et l’état du missile. »

Il s’agissait du 23e premier étage de la fusée B1062, qui s’est avéré être son dernier lancement et atterrissage, un nouveau record de réutilisabilité. SpaceX autorise les premiers étages de la fusée Falcon 9 pour un maximum de 40 vols par étage.

Peu de temps après le déploiement des satellites Starlink en Floride, la société a annulé le lancement en Californie, qui était prévu à 5 h 58 HAE, pour donner aux ingénieurs plus de temps pour examiner la télémétrie et les séquences vidéo, à la recherche de tout signe de problème. affecter d’autres missiles.

« Retrait de notre deuxième lancement @Starlink la nuit pour donner à l’équipe le temps d’examiner les données d’atterrissage du booster du lancement précédent », a déclaré SpaceX. Il a dit« Une nouvelle date de lancement cible sera partagée une fois disponible. »

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