science
Des chercheurs utilisent la galaxie comme « télescope cosmique » pour étudier le cœur du jeune univers
Un nouvel instrument unique, accompagné d’un puissant télescope et d’un peu d’aide de la nature, a donné aux chercheurs la possibilité de plonger plus profondément dans les pépinières galactiques au cœur du jeune univers.
Après le Big Bang il y a environ 13,8 milliards d’années, l’univers primitif était rempli de nuages massifs de gaz neutre diffus, connus sous le nom de systèmes Damped Lyman-α, ou DLA. Ces DLA servaient de pépinières galactiques, car les gaz qu’elles contenaient se condensaient lentement pour alimenter la formation d’étoiles et de galaxies. On peut encore les observer aujourd’hui, mais ce n’est pas facile.
« Les DLA sont essentiels pour comprendre comment les galaxies se forment dans l’univers, mais elles sont généralement difficiles à observer car les nuages sont très dispersés et n’émettent eux-mêmes aucune lumière », explique Rongmon Bordoloi, professeur agrégé de physique à la North Carolina State University. et l’auteur correspondant de la recherche.
Actuellement, les astrophysiciens utilisent des quasars – des trous noirs supermassifs qui émettent de la lumière – comme « rétroéclairage » pour détecter les nuages DLA. Bien que cette méthode permette aux chercheurs de localiser les emplacements du DLA, la lumière émise par les quasars n’agit que comme de minuscules brochettes à travers le nuage massif, entravant les efforts pour mesurer la taille et la masse totales.
Mais Bordoloi et John O’Meara, scientifique en chef à l’observatoire WM Keck à Kamuela, Hawaï, ont trouvé un moyen de contourner le problème en utilisant une galaxie à lentille gravitationnelle et une spectroscopie de champ intégrée pour observer deux DLA – et les galaxies hôtes à l’intérieur – qui se sont formées autour Il y a 11 milliards d’années, peu de temps après le Big Bang.
« Les galaxies à lentilles de gravité font référence à des galaxies qui semblent tendues et brillantes », explique Bordoloi. « C’est parce qu’il y a une structure gravitationnelle massive devant la galaxie qui dévie la lumière qui en provient lorsqu’elle se dirige vers nous. Nous finissons donc par regarder une version étendue de l’objet – c’est comme utiliser un télescope cosmique qui augmente le grossissement et nous donne une meilleure visualisation. »
« L’avantage avec ceci est double : premièrement, que l’objet d’arrière-plan est étiré à travers le ciel et est lumineux, il est donc facile de prendre des lectures de spectre sur différentes parties du corps. Deuxièmement, parce que l’objectif agrandit l’objet, vous pouvez examiner très petites échelles. Par exemple, si l’objet est à une année-lumière, nous pouvons donc étudier les petites pièces avec une très grande précision. »
Les lectures du spectre permettent aux astrophysiciens de « voir » des éléments dans l’espace profond invisibles à l’œil nu, tels que les DLA gazeux diffus et les galaxies potentielles qu’ils contiennent. La collecte des lectures est généralement un processus long et laborieux. Mais l’équipe a résolu ce problème en effectuant une spectroscopie de champ intégrée à l’aide du Keck Cosmic Web Imager.
La spectroscopie de champ intégrée a permis aux chercheurs d’obtenir un spectre dans chaque pixel de la partie du ciel ciblée, rendant la spectroscopie d’un objet du ciel étendu très efficace. Cette innovation, associée à la galaxie brillante et allongée dotée d’une lentille gravitationnelle, a permis à l’équipe de cartographier le gaz DLA dispersé dans le ciel avec une grande précision. Grâce à cette méthode, les chercheurs ont pu déterminer non seulement la taille des deux DLA, mais également qu’ils contiennent tous deux des galaxies hôtes.
« J’ai attendu la majeure partie de ma carrière pour cette combinaison : un télescope et un instrument suffisamment puissants, et la nature nous donne un peu de chance d’alignement pour étudier non pas un mais deux DLA d’une nouvelle manière riche », déclare O’Meara. « C’est formidable de voir que la science porte ses fruits. »
Au fait, les DLA sont énormes. Avec des diamètres supérieurs à 17,4 kiloparsecs, ils représentent aujourd’hui plus des deux tiers de la taille de la galaxie de la Voie lactée. À titre de comparaison, il y a 13 milliards d’années, le diamètre d’une galaxie typique était inférieur à 5 kiloparsecs. Un parsec mesure 3,26 années-lumière et un kiloparsec 1 000 parsecs, il faudrait donc environ 56 723 années pour parcourir chaque DLA.
« Mais pour moi, la chose la plus étonnante à propos des DLA que nous avons remarquées est qu’elles ne sont pas uniques – elles semblent avoir des similitudes de structure, des galaxies hôtes ont été détectées dans les deux, et leurs masses suggèrent qu’elles contiennent suffisamment de carburant pour la prochaine génération, » dit Bordoloi. Avec cette nouvelle technologie à notre disposition, nous pourrons approfondir la façon dont les étoiles se sont formées dans l’univers primitif. «
Le travail apparaît dans tempérer la nature Il a été soutenu par la National Aeronautics and Space Administration, la W.M. Keck Foundation et la National Science Foundation. Le Centre d’excellence pour l’ensemble de l’astrophysique en trois dimensions (ASTRO 3D) de l’Australian Research Council a également contribué à ces travaux.
-prendre-
Remarque aux éditeurs: résumé suit.
« Résolution HI dans les systèmes de formation d’étoiles Lyman-α amortis »
EST CE QUE JE: 10.1038 / s41586-022-04616-1
Auteurs: Rongmon Bordoloi, Ahmad Shaaban, Université d’État de Caroline du Nord ; Jean M O’Meara, Luca Rizzi, Greg Dobman, Observatoire WM Keck ; Keren Sharon, Université du Michigan ; Jeanne R. Rigby, le centre de vol Goddard de la NASA ; Jeff Cook, Université de technologie de Swinburne, Australie, et ASTRO 3D ; Matthews Matuszewski, Dr. Christopher Martin, Patrick Morrissey, James D. Neal, Caltech ; Anna M Moore, Université nationale australienne
publié: 18 mai 2022 tempérer la nature
un résumé:
Les réservoirs de gaz atomique dense (principalement de l’hydrogène) contiennent 90 % du gaz neutre au décalage vers le rouge 3 et contribuent à 2-3 % du total des baryons dans l’univers. Les «systèmes de revêtement Lyman-α» (ainsi appelés parce qu’ils absorbent les photons Lyman-α de l’intérieur et des sources de fond) ont été étudiés pendant des décennies, mais uniquement par des raies d’absorption trouvées dans les spectres de quasars de fond et de sursauts gamma. Ces ensembles de crayons ne restreignent pas la portée physique des systèmes. Nous rapportons ici la spectroscopie de champ intégrée d’une galaxie brillante à lentille gravitationnelle à un décalage vers le rouge de 2,7 avec deux systèmes Lyman-α au premier plan. Ces systèmes ont une portée ≳238 kpc2, la densité de la colonne d’hydrogène neutre différant de plus d’un ordre de grandeur sur des échelles ≲3 kpc. La densité moyenne de la colonne est d’environ 1020,46 – 1020,84 cm−2 et les masses totales de DLA sont ≳5,5 × 108 – 1,4 × 109 M_, ce qui indique que les DLA contiennent le carburant pour la prochaine génération de formation d’étoiles, ce qui est cohérent avec les masses relativement massives et faibles. luminosité Galaxies primordiales à décalages vers le rouge >2.
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.
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.
science
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
science
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.
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.
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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.
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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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