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Des endroits les plus froids aux endroits les plus froids de l’univers
L’univers visible est plein de températures extrêmes.
C’est vrai : le passé était plus chaud et l’avenir sera plus froid.
Mais aujourd’hui encore, les extrêmes chauds et froids sont omniprésents.
Les environnements les plus chauds se trouvent autour des accélérateurs naturels de particules : les trous noirs supermassifs.
Lorsqu’elles sont actives, ses particules accélératrices atteignent un maximum d’environ 1020 énergies eV, ce qui signifie ~1024 températures K.
Les intérieurs d’une étoile à neutrons viennent ensuite, alors que le plasma quark-gluon culmine à T ~ 101 2 K
Les centres des étoiles massives atteignent 108-dix9 K, nécessaire à l’incorporation des éléments lourds.
le Nuages de gaz/plasma les plus chauds jusqu’à plusieurs millions de degrés.
Les surfaces des étoiles à neutrons et de la naine blanche interne sont légèrement plus froides : sur 105-dix6 K
Après cela, les planètes intérieures géantes et les naines blanches font surface entre 8 000 et 50 000 K.
Les surfaces stellaires sont comparativement plus froides : 2700 K et plus.
Les naines brunes et les planètes chaudes atteignent ~500-2000+ K.
Les corps planétaires vont de milliers à des dizaines de degrés, déterminés par leurs distances orbitales.
Dans l’espace interstellaire, les températures ne varient que de 10 à 30 K.
L’espace intergalactique profond est à 2,725 K : il n’est chauffé que par le CMB.
Mais les gaz en expansion rapide atteignent les températures naturelles les plus froides.
Les nébuleuses préplanétaires, telles que la nébuleuse du Boomerang, atteignent des températures de 0,5 à 1,0 K.
Aujourd’hui, seules les expériences de laboratoire permettent d’obtenir des conditions plus froides.
Mostly Mute Monday raconte une histoire astronomique avec des images et des visuels et pas plus de 200 mots. taciturne; souris plus.
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L'enzyme forme des complexes avec des géométries fractales
Les chercheurs ont identifié une enzyme capable de s’assembler en complexes aux géométries fractales. Les fractales – des modèles hiérarchiques dans lesquels des caractéristiques structurelles à des échelles plus grandes sont répétées à des échelles plus petites – sont bien connues au niveau macroscopique, mais on n'a pas encore observé qu'elles se formaient spontanément à partir de molécules biologiques au niveau moléculaire dans des cellules ou in vitro.
Maintenant, George K. une. Hochberg de l'Institut Max Planck de microbiologie terrestre et de l'Université Philips de Marburg, Jan M. Schuller de l'Université Philips de Marburg et leurs collègues ont découvert que l'enzyme citrate synthase extraite des cyanobactéries Staphylocoque long Les complexes se forment selon un motif fractal appelé triangle de Sierpiński (nature 2024, identification numérique : 10.1038/s41586-024-07287-2). Les triangles de Sierpiński sont constitués de petits triangles équilatéraux imbriqués dans des triangles équilatéraux plus grands.
Forme motivationnelle de S. rectangle La citrate synthase est l'hexadécane. Ces hexamères peuvent s'assembler en triangles de Sierpiński avec 18 ou 54 copies de la protéine (3 ou 9 hexamères). Pour former des fractales, l’enzyme tourne dans le sens opposé à celui dans lequel elle tourne pour lier le substrat pendant la catalyse. Les fractales « corrigent quelque chose d’une manière qui rend la stimulation difficile », explique Hochberg.
L’enzyme ne forme ces structures plus grandes que la nuit, lorsque le pH des cyanobactéries est approximativement neutre. « Il est possible que cette chose soit un accident inoffensif, car elle ne crée cette structure folle qu'à un moment de la journée où vous n'avez de toute façon pas besoin de l'enzyme », explique Hochberg. Le 18-mer se forme à des concentrations si faibles que Hochberg est convaincu qu’il est présent dans les cellules. Il pense que le 54-mer ne s’est peut-être pas formé physiologiquement.
Les chercheurs ont utilisé la reconstruction de la protéine ancestrale pour étudier comment l’enzyme a développé sa capacité à former des fractales. L'acide glutamique et l'histidine nécessaires à l'interface de formation des fractales étaient présents dans des protéines ancestrales qui ne formaient pas de fractales. Le remplacement de la glutamine par la leucine a supprimé l’interaction qui empêchait la formation fractale. Ce changement les a incités à se rassembler.
« C'est étrange d'un point de vue évolutionniste », dit Hochberg. « Ce que cela signifie, c'est que tous les liens positifs qui unissent cette chose étaient déjà là. »
« C'est un excellent exemple de la façon dont les caprices de l'évolution peuvent conduire à la formation de structures qui seraient autrement difficiles à réaliser grâce à la conception de protéines, car les contacts interfaciaux, les conflits stériques et la flexibilité angulaire doivent être programmés dans une hiérarchie de facteurs non covalents. interactions », a écrit François Panix, qui a conçu des matériaux contenant la protéine On à l’Université de Washington, a déclaré dans un e-mail : « Un seul élément constitutif est exposé lorsqu’il s’assemble en une fractale. »
L'élimination de la capacité de l'enzyme à former des fractales n'a eu aucun effet notable sur les cellules, explique Hochberg. « Il est si facile de produire ces choses pour l'évolution en une seule étape mutationnelle, que nous devrions en fait nous attendre à ce que cela se produise parfois par hasard », dit-il. Si quelqu'un découvre un assemblage étrange similaire dans un autre organisme, il pourrait se demander s'il ne s'agit que d'un accident inoffensif, explique Hochberg.
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Des astronomes ont découvert des « embouteillages » de trous noirs dans les centres galactiques
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Couple normal individuel de M• = 107M⊙ problème. Les lignes noires montrent le couple de type I ainsi que le couple GW. Les lignes violettes représentent le couple thermique, tandis que les lignes bleues représentent le couple total. Panneau de gauche : couple tracé dans l’espace R. Panneau de droite : couple tracé dans l’espace τ. Les lignes verticales pointillées indiquent τ± (vert) et τ0 (rouge), endroits où des pièges migratoires sont susceptibles de se produire. crédit: Avis mensuels de la Royal Astronomical Society (2024). est ce que je: 10.1093/mnras/stae828
Une étude internationale, dirigée par des chercheurs de l'Université Monash, a révélé des informations importantes sur la dynamique des trous noirs au sein des disques massifs situés au centre des galaxies.
Publié dans Avis mensuels de la Royal Astronomical Society, l'étude Il montre les processus complexes qui déterminent quand et où les trous noirs ralentissent et interagissent les uns avec les autres, conduisant potentiellement à des fusions.
Les résultats de l’étude mettent en évidence les émissions d’ondes gravitationnelles (GW) provenant de la fusion des trous noirs, événements qui peuvent être détectés par des instruments tels que le Laser Gravitational Wave Observatory (LIGO).
Lorsque deux trous noirs se rapprochent trop, ils perturbent l’espace-temps lui-même, émettant des ondes gravitationnelles avant de finalement fusionner en un seul trou.
Le Dr Evgeny Grishin, chercheur postdoctoral à l'École de physique et d'astronomie de l'Université Monash qui a dirigé l'étude, a comparé le phénomène à une intersection très fréquentée sans feux de signalisation fonctionnels.
« Nous avons examiné combien et où nous aurions ces intersections très fréquentées », a déclaré le Dr Grishin.
La recherche s'est concentrée sur les centres des galaxies, où les trous noirs peuvent fusionner plusieurs fois en raison de l'énorme force gravitationnelle du trou noir supermassif situé au centre.
De plus, la présence d’un disque d’accrétion massif de gaz contribue à la luminosité de ces galaxies, les classant parmi les noyaux galactiques actifs (AGN).
L'interaction entre les trous noirs plus petits et le gaz environnant les fait migrer à l'intérieur du disque, s'accumulant dans des régions appelées pièges à migration. Ces pièges augmentent la possibilité de collisions rapprochées entre trous noirs, pouvant conduire à des fusions.
« Les effets thermiques jouent un rôle crucial dans ce processus, affectant l'emplacement et la stabilité des pièges migratoires. Cela implique notamment que nous ne voyons pas de pièges migratoires se produire dans les galaxies actives à grande luminosité », a déclaré le Dr Grishin.
Les résultats de l’étude font progresser notre compréhension des fusions de trous noirs et ont des implications plus larges pour l’astronomie des ondes gravitationnelles, l’astrophysique des hautes énergies, l’évolution des galaxies et la rétroaction des noyaux galactiques actifs.
« Malgré ces découvertes importantes, beaucoup de choses sur la physique des trous noirs et de leurs environnements restent inconnues », a déclaré le Dr Grishin. « Nous sommes satisfaits des résultats et nous sommes désormais sur le point de découvrir où et comment les trous noirs fusionnent dans les noyaux galactiques.
« L’avenir de l’astronomie des ondes gravitationnelles et de la recherche sur les noyaux galactiques actifs est exceptionnellement prometteur. »
Plus d'information:
Evgeny Grishin et al., Effet du couple thermique sur les pièges de migration des disques AGN et les amas d'ondes gravitationnelles, Avis mensuels de la Royal Astronomical Society (2024). est ce que je: 10.1093/mnras/stae828
Informations sur les magazines :
Avis mensuels de la Royal Astronomical Society
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La fusée Falcon 9 de SpaceX vient de terminer une mission historique
SpaceX lance et fait atterrir des fusées depuis 2015, même si certains de ces premiers atterrissages ne se sont pas déroulés comme prévu et se sont soldés par une boule de feu.
De nos jours, les atterrissages sont en grande partie terminés et mardi soir, la compagnie de vols spatiaux a réussi son 300e atterrissage réussi de première étape. Elon Musk, PDG de SpaceX Il a félicité son équipe Pour réaliser cet exploit.
La mission de mardi visant à déployer 23 satellites Starlink en orbite a décollé du Kennedy Space Center en Floride à 18 h 17 HE. SpaceX a diffusé en direct la mission historique sur les réseaux sociaux :
Moteurs à pleine puissance et décollage ! pic.twitter.com/FeW78mZio2
– EspaceX (@SpaceX) 23 avril 2024
Environ huit minutes après le lancement, le premier étage de la fusée Falcon 9 a effectué un atterrissage droit parfait à bord du drone Just Read the Instructions stationné dans l'océan Atlantique. Regardez le booster de 41,2 mètres effectuer le 300ème atterrissage du booster Falcon 9 :
Le premier étage du Falcon 9 a atterri sur le drone Just Read the Instructions, complétant ainsi le 300ème atterrissage du Falcon ! pic.twitter.com/1YHqiHWjkN
– EspaceX (@SpaceX) 23 avril 2024
L'atterrissage du premier étage du booster de cette manière permet à SpaceX d'effectuer des missions à un coût bien inférieur à celui s'il devait construire une nouvelle mission pour chaque vol. Il est également devenu possible d'obtenir une fréquence de tir plus élevée. La société a construit plusieurs boosters Falcon 9 qui ont volé plusieurs fois au fil des ans. La mission de mardi était le neuvième vol de cette fusée particulière, qui a déjà lancé Crew-6, SES O3b mPOWER, USSF-124 et maintenant six missions Starlink.
Le record de vol actuel détenu par une seule fusée SpaceX appartient à Booster 1062, qui a été lancé et atterri plus tôt ce mois-ci pour une 20e fois record.
SpaceX a réalisé son premier atterrissage d'appoint en 2015 après avoir connu un certain nombre d'accidents au cours desquels le véhicule a atterri avec trop de force ou est tombé après l'atterrissage. L’équipe a atteint 200 atterrissages en juin dernier, et comme SpaceX augmente régulièrement son taux de lancement, le 400e atterrissage aura probablement lieu encore plus rapidement.
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