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Découvrir l'origine de circuits radio rares dans l'univers
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Simulation des vents provoqués par des explosions stellaires à trois périodes différentes, à partir d'il y a 181 millions d'années. La moitié supérieure de chaque image montre la température du gaz, tandis que la moitié inférieure montre la vitesse radiale. Crédit : Cassandra Luchas / Institut scientifique du télescope spatial
Ce n'est pas tous les jours que les astronomes disent : « Qu'est-ce que c'est ? Après tout, la plupart des phénomènes astronomiques observés sont connus : étoiles, planètes, trous noirs, galaxies. Mais en 2019, le nouveau télescope ASKAP (Australian Square Kilometer Array) a capturé quelque chose que personne n'avait jamais vu auparavant : des cercles d'ondes radio si grands qu'ils contiennent des galaxies entières en leur centre.
Alors que la communauté astrophysique essayait de déterminer ce qu’étaient ces cercles, elle voulait également savoir « pourquoi » ces cercles existaient. Aujourd'hui, une équipe dirigée par Alison Coyle, professeur d'astronomie et d'astrophysique à l'Université de Californie à San Diego, pense avoir trouvé la réponse : les cercles sont des coquilles formées par des vents galactiques, peut-être à partir d'étoiles massives explosives connues sous le nom de supernovas. Leurs travaux sont publiés dans nature.
Cowell et ses collaborateurs ont étudié les galaxies massives en « étoile » capables de propulser ces vents extrêmement rapides. Les galaxies Starburst ont un taux de formation d’étoiles exceptionnellement élevé. Lorsque les étoiles meurent et explosent, elles expulsent du gaz de l’étoile et de ses environs dans l’espace interstellaire. Si suffisamment d’étoiles explosent à proximité les unes des autres en même temps, la force de ces explosions peut pousser le gaz hors de la galaxie elle-même et dans le vent, qui peut se déplacer à des vitesses allant jusqu’à 2 000 kilomètres par seconde.
« Ces galaxies sont vraiment intéressantes », a déclaré Cowell, qui est également président du Département d'astronomie et d'astrophysique. « Ils se produisent lorsque deux grandes galaxies entrent en collision. La fusion pousse tout le gaz dans une très petite zone, provoquant une intense explosion de formation d'étoiles. Les étoiles massives brûlent rapidement et lorsqu'elles meurent, elles expulsent leur gaz dans les vents. »
Source énorme, rare et inconnue
Les progrès technologiques ont permis à ASKAP de scanner de grandes parties du ciel dans des limites très faibles, rendant les circuits radio individuels (ORC) détectables pour la première fois en 2019. Les ORC étaient énormes : des centaines de kiloparsecs de diamètre, ce qui équivaut à Un kiloparsec équivaut à 3 260 années-lumière. (Pour référence, la Voie Lactée mesure environ 30 kiloparsecs.)
Plusieurs théories ont été proposées pour expliquer l'origine des ORC, notamment les fusions de nébuleuses planétaires et de trous noirs, mais les données radio à elles seules n'ont pas permis de faire la distinction entre les théories.
Cowell et ses collaborateurs étaient intrigués et pensaient qu'il était possible que les anneaux radio soient une évolution des stades ultérieurs des galaxies en étoile qu'ils étudiaient. Ils ont commencé des recherches sur ORC 4, le premier ORC découvert et observable depuis l'hémisphère nord.
Jusqu’alors, les ORC n’étaient observés que par leurs émissions radio, sans aucune donnée optique. L'équipe de Cowell a utilisé un spectrographe de champ intégré à l'observatoire WM Keck de Maunakea, à Hawaï, pour examiner ORC 4, qui a révélé une énorme quantité de gaz comprimé, chauffé et intensément lumineux, bien plus que ce que l'on voit dans la galaxie moyenne.
Avec plus de questions que de réponses, l'équipe se met au travail de détective. À l’aide de données d’imagerie optique et infrarouge, ils ont déterminé que les étoiles de la galaxie ORC 4 ont environ 6 milliards d’années. « Il y a eu une explosion de la formation d'étoiles dans cette galaxie, mais elle s'est terminée il y a environ un milliard d'années », a déclaré Cowell.
Cassandra Luchas, chercheuse postdoctorale au Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics, spécialisée dans l'aspect théorique des vents galactiques et co-auteur de l'article, a effectué un ensemble de simulations informatiques numériques pour reproduire la taille et les propriétés de la radio à large bande. Un anneau contenant une grande quantité de gaz froid a été projeté dans la galaxie centrale.
Leurs simulations ont montré que les vents galactiques soufflent pendant 200 millions d’années avant de s’arrêter. Lorsque les vents se sont arrêtés, le choc vers l'avant a continué à pousser le gaz à haute température hors de la galaxie et a créé un anneau radio, tandis que le choc inverse a envoyé du gaz froid retomber sur la galaxie. La simulation a duré plus de 750 millions d’années, dans l’âge stellaire estimé à 1 milliard d’années pour ORC 4.
« Pour que cela fonctionne, vous avez besoin d'un débit massique élevé, ce qui signifie qu'il éjecte beaucoup de matière très rapidement. Et le gaz environnant à l'extérieur de la galaxie doit être de faible densité, sinon le choc s'arrêtera. Ce sont les deux clés. facteurs », a déclaré Cowell.
« Il s'avère que les galaxies que nous avons étudiées ont des débits massiques élevés. Ils sont rares, mais ils existent. Je pense vraiment que cela indique des ORC résultant d'une sorte de vent galactique. »
Non seulement les vents fluides peuvent aider les astronomes à comprendre les ORC, mais les ORC peuvent également aider les astronomes à comprendre les vents fluides.
« Les ORC nous permettent de voir les vents grâce aux données radio et à la spectroscopie », a déclaré Cowell.
« Cela peut nous aider à déterminer la fréquence de ces vents galactiques intenses et fluides et quel est le cycle de vie du vent. Cela peut également nous aider à en apprendre davantage sur l'évolution des galaxies : toutes les galaxies massives passent-elles par une phase ORC ? Les galaxies spirales tournent-elles en elliptiques alors qu'ils ne le font pas. Formation d'étoiles plus longue ? Je pense que nous pouvons apprendre beaucoup de choses sur les ORC et apprendre des ORC. «
Plus d'information:
Le fichier Allison, un gaz ionisé s'étendant sur plus de 40 kiloparsecs dans une galaxie hôte dotée d'un circuit radio exotique, nature (2024). est ce que je: 10.1038/s41586-023-06752-8. www.nature.com/articles/s41586-023-06752-8
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Psyché envoie toujours des données à la maison à des vitesses haut débit
Quand j’ai entendu parler de cela, j’ai ressenti un pincement au cœur. Au cours de la dernière année, j'ai utilisé un service haut débit 4G modeste et j'ai obtenu au mieux 20 Mbps, mais la mission Psyché de la NASA a quand même obtenu 23 Mbps sur une distance de 225 millions de kilomètres ! Tout cela est dû au modèle du système de transmission optique utilisé dans la sonde. Cela signifie qu'elle peut obtenir un taux de transfert de données jusqu'à 100 fois supérieur à celui d'une radio ordinaire.
La mission Pysche de la NASA est en passe d'explorer, sans surprise, l'astéroïde riche en métaux situé entre les orbites de Mars et Jupiter, appelé Psyché. La chose intéressante à propos de l’astéroïde est qu’il semble être le noyau riche en fer d’une planète non formée. Le vaisseau spatial transportait une large gamme d'instruments scientifiques pour explorer l'astéroïde, notamment un imageur, un spectromètre à rayons gamma et à neutrons, un magnétomètre et une plate-forme gravitationnelle en bande X.
Son voyage de deux ans a commencé le 13 octobre avec sa destination, un petit monde qui pourrait nous aider à percer certains des secrets de la formation de notre système solaire. La théorie selon laquelle Psyché est un noyau planétaire défaillant n'est pas confirmée, ce sera donc l'un des objectifs de sa première mission ; Était-ce simplement du métal non fondu ou était-ce un noyau ? Pour comprendre cela, il faut connaître son âge. En plus de l'origine, d'autres objectifs sont d'explorer la formation et sa topographie à la surface.
L'astéroïde de Sotchi a été découvert en mars 1852 par l'astronome italien Annibale de Gasparis. Parce qu'il l'a découvert, il a été autorisé à lui donner un nom et a choisi Psyché, d'après la déesse grecque de l'âme. Il tourne autour du soleil à une distance allant de 378 millions à 497 millions de kilomètres, et il lui faut environ 5 années terrestres pour terminer son cycle. En forme de pomme de terre, ou peut-être plus précisément classée comme « irrégulière », il s’agit en fait d’une petite forme ellipsoïde qui mesure 280 kilomètres de large dans sa partie la plus large et 232 kilomètres de long.
Le système de communication expérimental est peut-être plus intéressant que les cibles (même si j'ai hâte d'en apprendre davantage sur cet astéroïde fascinant). La technologie DSOC (Deep Space Optical Communications) nouvellement développée n’est pas la principale plate-forme de communication mais existe sous forme de prototype.
Le système optique, qui repose sur la technologie laser, a réussi à transmettre des données techniques sur une distance de 226 millions de kilomètres. Le plus impressionnant peut-être est que le vaisseau spatial a démontré qu'il est capable de transmettre à un débit de 267 mégabits par seconde (oui, vous avez bien lu, un peu plus d'un quart de gigabit par seconde !). L'incroyable vitesse de téléchargement a été atteinte le 11 décembre. L'année dernière, lorsqu'une connexion haut débit de 15 secondes a été établie, une vidéo haute définition a été envoyée sur Terre. Malheureusement, à mesure que le vaisseau spatial recule, sa capacité à transmettre des données diminuera. Cela reste cependant bien meilleur que les connexions sans fil classiques.
Grâce à un puissant laser modulé, le laboratoire du télescope de communications optiques en Californie pourra envoyer des données à faible débit à Psyché. Pour recevoir les données, un récepteur de comptage de photons a été installé à l'observatoire Caltech Palomar pour capturer les informations envoyées par le vaisseau spatial. La communication a toujours été un défi majeur dans l’exploration spatiale, et même si nous ne pouvons pas réduire le temps de transit des données, nous pouvons améliorer la quantité de données envoyées à tout moment. Un grand pas en avant dans l’exploration spatiale.
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Des satellites surveillent des groupes d' »araignées » répartis dans une ville inca sur Mars
Des caractéristiques saisonnières ressemblant à des araignées ont été repérées poussant à travers les fissures de la surface de Mars. Azerbaïdjanactualités Citation de rapports Site Space.com.
Le vaisseau spatial Mars Express de l'Agence spatiale européenne a capturé de nouvelles images de petites structures sombres ressemblant à des araignées se précipitant dans une région de Mars connue sous le nom de Cité Inca, près du pôle sud de la planète rouge.
Ce phénomène apparaît lorsque la lumière du soleil printanière réchauffe les couches de dioxyde de carbone déposées pendant le sombre hiver martien. À son tour, la glace de dioxyde de carbone dans la couche inférieure se transforme en gaz, qui s'accumule et finit par briser la glace sus-jacente qui mesure jusqu'à 1 mètre d'épaisseur, selon un communiqué de l'Agence spatiale européenne.
Le gaz qui s'échappe transporte la poussière sombre du sol vers le haut, forçant finalement la poussière à sortir des couches supérieures de glace comme l'eau d'un geyser avant de se déposer à la surface. Cela crée des formations d'araignées fracturées de 0,03 à 0,6 miles (45 mètres à 1 kilomètre) de largeur.
La cité inca de Mars, officiellement connue sous le nom de Labyrinthe d'Angostos, présente une grille linéaire presque géométrique de collines comme les monuments incas sur Terre. Il fait partie d'une formation circulaire d'environ 86 km de large, ce qui suggère qu'il pourrait s'agir d'un cratère d'impact strié formé par de la lave s'élevant à travers la croûte fracturée de Mars et s'érodant au fil du temps.
« Nous ne savons toujours pas exactement comment la ville inca s'est formée », ont déclaré les responsables de l'ESA dans le communiqué. « Les dunes auraient pu se transformer en pierre au fil du temps. Peut-être que des matériaux tels que du magma ou du sable se sont infiltrés à travers des feuilles brisées de roche martienne. Ou encore les crêtes pourraient être des structures dentelées associées aux glaciers. »
Les dernières images de la cité inca ont été capturées par la caméra stéréo haute résolution (HRSC) de Mars Express le 27 février 2024, pendant la saison d'automne martienne. L'instrument Cassis (Color and Surface Imaging System) à bord de l'ExoMars Trace Gas Orbiter de l'ESA a documenté les mêmes caractéristiques en forme d'araignée près du pôle sud de Mars le 4 octobre 2020. Le prochain équinoxe de printemps martien aura lieu le 12 novembre 2024.
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Qui sera le premier à piloter le vaisseau spatial Boeing Starliner le mois prochain ?
Boeing devrait lancer sa capsule Starliner dans l'espace le mois prochain, et elle sera pilotée par deux astronautes qualifiés de la National Aeronautics and Space Administration (NASA). NBC mentionné.
Les astronautes de la NASA Barry « Butch » Wilmore et Sunita Williams seront les premiers dans l'espace à bord du premier vol d'essai en équipage de Boeing vers la Station spatiale internationale (ISS) le 6 mai.
Ils sont arrivés jeudi au Kennedy Space Center de l'agence en Floride et y resteront jusqu'au lancement.
« C'est là que le caoutchouc rencontre la route, là où nous quittons cette planète, et c'est plutôt cool », a déclaré Williams lors d'une conférence de presse après son arrivée.
Des astronautes vétérans et d’anciens pilotes d’essai de l’US Navy ont été sélectionnés par la NASA en 2022.
Wilmore, originaire du Tennessee et commandant de mission, a effectué deux vols spatiaux précédents, passant 178 jours dans l'espace.
Il a piloté la navette spatiale Atlantis jusqu'à la station spatiale en 2009 et s'est lancé en orbite à bord d'un vaisseau spatial russe Soyouz en 2014 en tant que membre de l'équipage de l'Expédition 41.
Williams, originaire du Massachusetts, est le pilote de mission qui a déjà effectué deux séjours à bord de la Station spatiale internationale, totalisant 322 jours dans l'espace.
Elle s’est d’abord envolée vers la Station spatiale internationale à bord de la navette spatiale Discovery et y est restée environ six mois.
En 2012, Williams est retourné dans l’espace à bord d’un vaisseau spatial Soyouz de fabrication russe, où il est resté environ quatre mois.
Les astronautes vont désormais passer la semaine prochaine à travailler sur des exercices de préparation et d'entraînement de dernière minute, selon la NASA.
Si l’équipage parvient à la Station spatiale internationale, il y passera environ une semaine avant de retourner sur Terre.
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