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Il y a toujours eu quelque chose qui cloche à propos de la nébuleuse du Crabe. Webb a révélé pourquoi !

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La nébuleuse du Crabe m’a toujours fasciné, même si elle me fascine car elle ne ressemble pas du tout à un crabe ! Ils sont le résultat d’une étoile qui a explosé à la fin de sa vie en 1054 après JC, laissant derrière elle ce que l’on appelle un reste de supernova. A cette époque, l’explosion était visible à l’œil nu, même de jour. On pensait que la supernova à l’origine du nuage provenait d’une étoile moins évoluée dotée d’un noyau composé d’oxygène, de néon et de magnésium. Des études récentes du télescope spatial James Webb révèlent qu’il pourrait s’agir en fait de l’effondrement du noyau d’une étoile riche en fer.

La nébuleuse du Crabe se trouve dans la constellation du Taureau avec un diamètre de 11 années-lumière. Au plus profond du nuage, qui s’étend à une vitesse de 1 500 kilomètres par seconde, se trouve une étoile à neutrons en rotation rapide connue sous le nom de pulsar. Il émet un faisceau de rayonnement électromagnétique qui traverse l’espace comme un phare balayant l’océan. Elle a fait l’objet de nombreuses études pour connaître la dynamique de l’évolution stellaire.

Des études antérieures ont tenté de comprendre l’énergie cinétique totale de l’explosion initiale en fonction de la vitesse du nuage en expansion. Les données suggèrent que la supernova avait une énergie relativement faible, de sorte que l’étoile progénitrice avait probablement une masse de 8 à 10 fois supérieure à celle du Soleil. Si elle avait été plus massive, elle aurait connu une supernova plus violente qui aurait été détectée par la vitesse plus élevée du nuage de gaz en expansion. Mais il y avait un problème.

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Le télescope de 48 pouces de l’observatoire Fred Lawrence Whipple a capturé cette image en lumière visible de la galaxie Pinwheel (Messier 101) en juin 2023. L’emplacement de la supernova 2023ixf est encerclé. L’observatoire, situé sur le mont Hopkins en Arizona, est exploité par le Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics. Hiramatsu et coll. 2023/Sébastien Gomez (STScI)

Les observations de la nébuleuse du Crabe, en particulier la vitesse de rotation élevée du pulsar, semblent contredire la théorie actuelle de la supernova. Dans un modèle d’étoiles de faible masse comme l’étoile progénitrice de la nébuleuse du Crabe, l’oxygène présent dans le noyau s’enflamme lorsque le noyau s’effondre. Ce processus n’a pas assez d’énergie pour générer un pulsar à rotation aussi rapide.

Une équipe d’astronomes a répondu à cette curiosité en utilisant MIRI (Mid-Infrared Instrument) et NIRCam (Near Infrared Camera) à bord du télescope spatial James Webb pour collecter des données sur la nébuleuse du Crabe. L’équipe était dirigée par Tai Tamim de l’Université de Princeton dans le New Jersey. Ils ont déclaré que la composition gazeuse du nuage indique que l’étoile pourrait être plus évoluée avec du fer dans le noyau, ce qui pourrait conduire à une supernova d’énergie plus élevée qu’on ne le pensait auparavant.

Concept artistique du télescope spatial James Webb

Grâce aux instruments sensibles à l’infrarouge de Webb, les raies d’émission du fer et du nickel peuvent être vues plus clairement que jamais. L’étude des raies brillantes dans le spectre de la nébuleuse a permis d’obtenir une estimation plus fiable du rapport fer/nickel. Ils ont découvert qu’il s’agissait d’un pourcentage plus élevé par rapport au Soleil que celui auquel on pourrait s’attendre pour une supernova plus active.

Les résultats sont prometteurs mais les lectures proviennent de deux petites régions de la nébuleuse, donc pour exclure les variations sur l’ensemble des 11 années-lumière, davantage de lectures sont nécessaires. Si les données de Webb représentent la nébuleuse entière, l’un des mystères de la nébuleuse pourrait enfin être résolu.

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source : Enquête sur les origines de la nébuleuse du Crabe avec Webb de la NASA

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Les scientifiques ont découvert des propriétés jusqu’alors inconnues du gallium

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Les scientifiques ont découvert des propriétés jusqu’alors inconnues du gallium

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Résumé graphique. crédit: Horizons matériels (2024). est ce que je: 10.1039/D4MH00244J

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Près de 150 ans après la découverte et l’ajout du gallium au tableau périodique, des scientifiques de l’Université d’Auckland ont découvert des aspects jusqu’alors inconnus de la structure et du comportement de ce métal.

Identifié pour la première fois en 1875 par le chimiste français Paul-Émile Lecoq de Boisbaudran, le gallium est connu pour son faible point de fusion, qui fait fondre une cuillerée de gallium dans une tasse de thé. Les semi-conducteurs sont basés sur un métal inhabituel.

La découverte surprenante concerne le comportement du gallium au niveau atomique.

Contrairement à la plupart des métaux, le gallium existe sous forme de « duplex » – des paires d’atomes – et est moins dense à l’état solide qu’à l’état liquide, ce qui est similaire à la façon dont la glace flotte sur l’eau. Le gallium présente des « liaisons covalentes » où les atomes partagent des électrons, ce qui est également inhabituel pour les métaux.

Une nouvelle étude montre que si ces liaisons disparaissent au point de fusion, elles réapparaissent à des températures plus élevées. « Résoudre des décennies de controverse : le rôle surprenant de la covalence à haute température dans la structure du gallium liquide » est le titre de l’article. papier Publié dans Horizons matériels.

Cela contredit les anciennes hypothèses et nécessite une nouvelle interprétation du faible point de fusion du gallium. La clé pourrait être une augmentation significative de l’entropie – une mesure du désordre – lorsque les liaisons disparaissent, libérant ainsi les atomes, suggèrent les chercheurs.

« Trente années de littérature sur la structure du gallium liquide reposaient sur une hypothèse fondamentale qui est clairement incorrecte », déclare le professeur Nicola Gaston, du Waipapa Tomata Rau de l’Université d’Auckland et de l’Institut MacDiarmid pour les matériaux avancés et la nanotechnologie.

La recherche a été menée par le Dr Steve Lampe – maintenant chercheur postdoctoral à l’Institut Max Planck de recherche sur l’état solide en Allemagne – Gaston et le Dr Krista Steenbergen, de l’Université Victoria de Wellington et de l’Institut MacDiarmid.

La percée est venue de Lambie, qui était alors titulaire d’un doctorat. étudiant à l’université et à l’Institut MacDiarmid, où il a soigneusement examiné la littérature scientifique des décennies précédentes et comparé les données de température pour dresser un tableau complet.

Comprendre les processus précis du gallium, en particulier son évolution avec la température, est important pour les progrès de la nanotechnologie, où les scientifiques manipulent le matériau pour créer de nouveaux matériaux.

Le métal est utilisé pour dissoudre d’autres métaux, facilitant ainsi la création de catalyseurs métalliques liquides et de « structures auto-assemblées », dans lesquelles les matériaux désordonnés s’organisent spontanément.

Des « flocons de neige » de zinc ont été créés en cristallisant du zinc dans du gallium liquide dans le cadre d’un projet antérieur impliquant Gaston, Lampe et Steenbergen.

Le gallium était prédit avant sa découverte. Lorsque le chimiste russe Dmitri Mendeleev a créé le premier tableau périodique en 1871, en classant les éléments selon des numéros atomiques croissants, il a laissé des espaces pour les éléments manquants suggérés par des éléments connus.

Le gallium est extrait de minéraux et de roches telles que la bauxite et n’est pas présent dans la nature sous sa forme pure. Le métal est utilisé dans les semi-conducteurs, les télécommunications, les LED et les diodes laser, les panneaux solaires, le calcul haute performance, les industries aérospatiale et de défense, et comme substitut au mercure dans les thermomètres.

Il est intéressant de noter que les scientifiques à la recherche de traces de vie passée sur Mars envisagent la possibilité que le gallium puisse fournir des indices sous la forme d’une « empreinte » chimique préservant les traces de vie microbienne passée. Des chercheurs de l’École d’environnement de l’université et du Centre Te Ao Marama pour les enquêtes fondamentales enquêtent.

Le nom gallium fait référence à la Gaule, ou à la France, reflétant la nationalité du découvreur.

Plus d’information:
Stephanie Lambe et al., Résoudre des décennies de débat : le rôle surprenant de la covalence à haute température dans la structure du gallium liquide, Horizons matériels (2024). est ce que je: 10.1039/D4MH00244J

Informations sur les magazines :
Horizons matériels


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SpaceX reçoit de l’argent pour démolir la Station spatiale internationale

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SpaceX reçoit de l’argent pour démolir la Station spatiale internationale

Station spatiale internationale (ISS).
NASA/Reuters

  • SpaceX a été choisi pour sortir la Station spatiale internationale de son orbite.
  • La NASA fournira à la société d’exploration spatiale de Musk 843 millions de dollars pour mener à bien la mission.
  • Le projet sera mis en œuvre après le retrait de la Station spatiale internationale en 2030.

La NASA a chargé SpaceX d’Elon Musk de construire un véhicule suffisamment puissant pour sortir la Station spatiale internationale (ISS) de son orbite.

La NASA a déclaré dans un communiqué qu’elle recevrait 843 millions de dollars à SpaceX pour construire la structure avant que la Station spatiale internationale n’atteigne la fin de sa durée de vie opérationnelle en 2030. déclaration Mercredi.

Le communiqué disait : « La NASA a annoncé que SpaceX a été sélectionnée pour développer et livrer le véhicule américain Deorbit qui permettra de retirer la station spatiale de son orbite et de garantir que les risques pour les zones peuplées soient évités. »

Le véhicule s’attachera à la Station spatiale internationale et l’éloignera de sa trajectoire orbitale 250 milles au-dessus de la surface de la Terre.

La NASA a commencé Demande de propositions Aux compagnies aériennes pour US Deorbit Vehicle (USDV) en septembre, demandant des devis.

Une fois le contrat conclu, SpaceX La nouvelle a reçu une réponse le X« SpaceX est honoré de se voir confier par la NASA le soutien à cette mission critique. »

Avec la mise hors service de la Station spatiale internationale, la NASA a l’intention de s’installer dans des stations spatiales plus petites et privées, plus proches de la surface de la Terre ou en orbite terrestre basse.

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« L’industrie américaine développe ces destinations commerciales pour commencer leurs opérations à la fin des années 2020 pour les clients du gouvernement et du secteur privé. » Le site Web de la NASA indique.

Lancée en 1998, la Station spatiale internationale est une structure de 925 000 livres Il mesure 357 pieds d’un bout à l’autreapproximativement la longueur d’un terrain de football.

Depuis son lancement, il est géré par cinq agences spatiales : la NASA, l’ASC (Agence spatiale canadienne), l’ESA (Agence spatiale européenne), la JAXA (Agence japonaise d’exploration aérospatiale) et la société spatiale nationale russe Roscosmos.

Le communiqué indique que les États-Unis, le Canada, le Japon et les pays participant à l’Agence spatiale européenne restent déterminés à exploiter la Station spatiale internationale jusqu’à sa retraite en 2030. La Russie s’est engagée à poursuivre ses opérations jusqu’en 2028 au moins.

La structure a beaucoup à montrer au cours de ses années de fonctionnement, ayant soutenu 3 300 expériences qui n’auraient pas pu être menées sur Terre, selon un communiqué de la NASA mercredi.

SpaceX est un partenaire commercial de la NASA depuis des années. C’était l’une des deux sociétés américaines La NASA l’a exploité en 2014 Explorer le transport spatial commercial.

SpaceX et la NASA n’ont pas immédiatement répondu à la demande de commentaires de Business Insider, qui a été soumise en dehors des heures normales de bureau.

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Pourquoi les astronautes sont-ils toujours dans l’espace ?

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Pourquoi les astronautes sont-ils toujours dans l’espace ?
Les astronautes de la NASA Sonny Williams et Butch Wilmore NASA

Les astronautes Sonny Williams (à gauche) et Butch Wilmore étaient censés rester huit jours sur la station spatiale.

Les deux astronautes testant le nouveau vaisseau spatial Starliner de Boeing devaient commencer leur retour vers la Terre mercredi soir, mais resteront à bord de la Station spatiale internationale (ISS).

Le retour du navire sur Terre avait déjà été retardé en raison de problèmes avec certains de ses moteurs et d’une fuite d’hélium gazeux qui pousse le carburant dans le système de propulsion.

La NASA procède à un examen de haut niveau des problèmes techniques avant de décider quand ramener les astronautes chez eux.

Sonny Williams et Butch Wilmore ne sont pas en danger, mais qu’est-ce qui n’a pas fonctionné avec le vaisseau spatial et qu’est-ce que cela signifie pour leur voyage de retour ?

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Starliner a été lancé le 5 juin malgré une fuite mineure d’hélium. L’hélium est utilisé pour pousser les propulseurs dans les systèmes de propulsion utilisés pour manœuvrer dans l’espace et les ralentir pour retourner dans l’atmosphère terrestre.

La fuite était si petite que les ingénieurs pensèrent que cela n’affecterait pas la mission et ils poursuivirent donc le lancement.

Mais quatre autres fuites d’hélium se sont produites au cours de la mission, et cinq des 28 manœuvres de propulsion ont été interrompues lors de l’approche de la station spatiale, dont quatre ont été redémarrées.

La mission était censée durer huit jours, mais la date de retour a été reportée le temps que les ingénieurs enquêtent sur les problèmes.

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Puis, le 18 juin, la NASA a annoncé que Starliner commencerait son voyage de retour à 22h00 HAE le mercredi 26 juin (03h00 le jeudi 27 juin, GMT).

La NASA avait précédemment déclaré dans un article sur son blog que les fuites ne présentaient aucun risque pour la sécurité des astronautes car : « Seules sept heures de vol libre sont nécessaires pour effectuer une fin normale de la mission, et le Starliner en a actuellement suffisamment. de l’hélium dans ses réservoirs pour l’alimenter. Prend en charge 70 heures d’activité de vol libre après le désamarrage.

Mais quelques jours plus tard, à la suite de réunions de haut niveau, la NASA a conclu que la date de retour prévue devrait être « révisée » à une date en juillet. Aucune information supplémentaire n’a été fournie sur la raison du changement de décision.

Carte Starliner

La NASA a déclaré que les ingénieurs aérospatiaux souhaitaient étudier le vaisseau spatial pour atteindre le fond des failles avant qu’il ne rentre dans l’atmosphère terrestre. En effet, pendant que la capsule de l’équipage parachute sur Terre, le « module de service » inférieur défectueux du Starliner brûlera à sa rentrée, ce qui signifie que certaines informations sur ce qui n’a pas fonctionné seront perdues.

L’agence spatiale a souligné que les astronautes n’étaient pas bloqués et que le Starliner était certifié pour revenir sur Terre en cas d’urgence sur la Station spatiale internationale.

Ce qui se passera ensuite dépendra du résultat de l’examen de l’agence.

Starliner de la NASA NASA

Cinq des moteurs de manœuvre du Starliner se sont arrêtés lors de l’amarrage à la Station spatiale internationale

La séquence des événements soulève la question de savoir si le lancement aurait dû avoir lieu malgré la fuite.

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Le Dr Adam Baker, président de Rocket Engineering, une société britannique spécialisée dans les systèmes de propulsion de fusées, dit comprendre pourquoi la fusée a été lancée, mais affirme qu’il aurait été préférable de rechercher la cause de la fuite et de la réparer. .

« Il y a un risque qu’en essayant de rendre les choses trop parfaites, cela finisse par prendre trop de temps et trop cher, et qu’en conséquence, le soutien public et politique disparaisse », a-t-il déclaré.

« Mais ce que je pense, c’est qu’ils n’ont peut-être pas suffisamment pris en compte l’aggravation de la fuite après le lancement. C’est quelque chose que la NASA et Boeing auraient probablement dû faire. »

Cela aurait été très coûteux, car cela aurait impliqué de retirer la fusée de la rampe de lancement et de retirer le système de propulsion du vaisseau spatial.

Une autre question qui doit être examinée par la NASA est la raison pour laquelle ces problèmes n’ont été identifiés lors d’aucun des deux précédents essais en vol sans pilote du véhicule Starliner, selon le Dr Simon Barber, scientifique spatial à l’Open University.

« Les problèmes que nous avons constatés ces dernières semaines ne sont pas ceux auxquels nous nous attendrions à ce stade du programme de développement du Starliner », a-t-il déclaré.

« L’objectif était de tester ce que le fait de placer les astronautes dans la boucle de contrôle du vaisseau spatial pouvait faire en termes de performances. Au lieu de cela, nous semblons être confrontés à des problèmes plus fondamentaux qui auraient déjà dû être résolus maintenant. »

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Boeing Starliner est piloté par des ingénieursBoeing

Les ingénieurs ont découvert une petite fuite d’hélium avant le lancement. Il y en a désormais cinq.

Enfin, pour la NASA, un enjeu crucial est de déterminer la cause sous-jacente des fuites d’hélium et des problèmes de propulsion. Jusqu’à ce que cela soit fait, toutes les analyses des risques pour le retour en toute sécurité des astronautes et les plans d’urgence seront incomplets, selon le Dr Barber.

« À moins que la cause profonde ne soit comprise, ils sont obligés de porter un jugement fondé sur des informations incomplètes. Si vous ne comprenez pas pleinement la cause d’un échec, vous ne pouvez pas dire avec certitude qu’il n’y a pas de problème systémique qui n’affectera rien. uniquement le système de paiement sous-jacent ; « Mais aussi sur les systèmes de propulsion de secours. »

En dernier recours, la NASA et Boeing pourraient ramener des astronautes à bord d’une capsule SpaceX Dragon, ce qui causerait un embarras majeur à Boeing. Mais selon le Dr Becker, nous n’en sommes pas encore là.

« Avec les nouveaux vaisseaux spatiaux, il faut s’attendre à l’inattendu », dit-il. « Il s’agit d’un obstacle tout à fait attendu et je ne pense pas que ce soit une préoccupation majeure, à part qu’il doit être analysé et réparé avant le prochain vol de l’équipage. »

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