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La découverte d'une structure massive en forme d'anneau « remet en question la compréhension de l'univers »

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La découverte d'une structure massive en forme d'anneau « remet en question la compréhension de l'univers »

Les scientifiques ont découvert une structure massive en forme d'anneau – environ 1,3 milliard d'années-lumière de diamètre – et disent qu'elle est si grande qu'elle remet en question notre compréhension de l'univers.

Cette structure ultra-massive, appelée Grand Anneau, qui mesure environ quatre milliards d'années-lumière de circonférence, a été repérée dans l'univers lointain, à environ 9,2 milliards d'années-lumière.

Le Grand Anneau est composé de galaxies et d'amas de galaxies, et son diamètre semble être environ 15 fois celui de la Lune dans le ciel nocturne vu de la Terre.

Il s'agit de la deuxième structure cosmique de cette taille identifiée par Alexia Lopez, doctorante à l'Université de Central Lancashire (UCLan) qui a également découvert l'arc géant – qui s'étend sur 3,3 milliards d'années-lumière de l'espace – il y a environ trois ans.

« Aucune de ces structures supermassives n'est facile à expliquer dans notre compréhension actuelle de l'univers », a-t-elle déclaré.

« Leurs tailles extrêmement grandes, leurs formes distinctives et leur proximité cosmique nous disent certainement quelque chose d’important – mais quoi exactement ?

Les découvertes de Lopez – présentées lors de la 243e réunion de l'American Astronomical Society (AAS) – semblent remettre en question le principe cosmologique, selon lequel à grande échelle, l'univers devrait être à peu près le même partout.

Le consensus général est que de grandes structures se forment dans l’univers par un processus connu sous le nom d’instabilité gravitationnelle, mais il existe une limite à leur taille, qui est d’environ 1,2 milliard d’années-lumière.

Tout ce qui est plus grand n’aura pas assez de temps pour se former.

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« Le principe cosmologique suppose que la partie de l’univers que nous pouvons voir est considérée comme un « échantillon juste » de ce à quoi nous nous attendons à ce que le reste de l’univers ressemble », a déclaré Lopez.

« Nous nous attendons à ce que la matière soit répartie uniformément partout dans l'espace lorsque nous regardons l'univers à grande échelle, de sorte qu'il ne devrait y avoir aucune irrégularité notable au-dessus d'une certaine taille.

« Les cosmologues calculent la distance maximale théorique actuelle des structures à 1,2 milliard d’années-lumière, mais ces deux structures sont beaucoup plus grandes – l’arc géant est environ trois fois plus grand et la circonférence du grand anneau est comparable à la longueur de l’arc géant. arc géant.

« D'après les théories cosmologiques actuelles, nous ne pensions pas que des structures à cette échelle étaient possibles. »

Il existe également de grandes structures similaires découvertes par d'autres cosmologistes, telles que la Grande Muraille de Sloan, longue d'environ 1,5 milliard d'années-lumière, et le mur du pôle Sud, qui s'étend sur 1,4 milliard d'années-lumière.

Mais la plus grande entité identifiée par les scientifiques est un amas massif de galaxies appelé Grande Muraille d’Hercule-Corona Borealis, qui mesure environ 10 milliards d’années-lumière.

A titre de comparaison, le diamètre de l'univers observable est d'environ 93 milliards d'années-lumière.

Le grand anneau et l'arc géant apparaissent dans le même quartier, près de la constellation du Bouvier le Bouvier, a déclaré Mme Lopez.

Alors que le grand anneau apparaît comme un anneau presque parfait dans le ciel, l'analyse de Mme Lopez suggère qu'il a une forme enroulée – comme un tire-bouchon – avec sa face affleurant la Terre.

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« Les données que nous examinons remontent si loin qu'il a fallu la moitié de la vie de l'univers pour nous parvenir – à une époque où l'univers était environ 1,8 fois plus petit qu'il ne l'est aujourd'hui », a déclaré Mme Lopez.

« Le Grand Anneau et l'Arc Géant, individuellement et ensemble, nous offrent un grand puzzle cosmique alors que nous travaillons à comprendre l'univers et son évolution. »

Mme Lopez, avec son conseiller le Dr Roger Close, également de l'Université de Californie, et son collaborateur Gerard Williger de l'Université de Louisville aux États-Unis, ont utilisé une technique appelée magnésium II (MgII) pour faire ces découvertes.

Il s’agit de transformer les quasars – des objets célestes très actifs et lumineux trouvés au centre de certaines galaxies – en lampes géantes permettant d’observer la matière cosmique et les galaxies de l’univers qui autrement seraient invisibles.

Commentant la recherche, le professeur Don Polacco, du département de physique de l'université de Warwick, a déclaré que des recherches supplémentaires devaient être menées pour confirmer si ces très grandes structures avaient été découvertes.

« La probabilité que cela se produise est très faible, donc les auteurs spéculent que les deux objets sont effectivement connectés et forment une structure plus grande », a-t-il déclaré.

« La question est donc de savoir comment réaliser des structures aussi grandes ?

« Il est très difficile d'imaginer un mécanisme susceptible de produire ces structures. Les auteurs spéculent donc que nous observons des vestiges de l'univers primitif dans lesquels des vagues de matière de haute et de basse densité sont gelées dans le milieu extragalactique. »

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Astrobiologie et avenir de la vie

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Astrobiologie et avenir de la vie

Astrobiologie et avenir de la vie — LPI

La rencontre de l’astrobiologie et du futur de la vie Une conférence internationale sur l’astrobiologie est prévue du 16 au 18 octobre 2024 au Lunar and Planetary Institute (LPI) à Houston, au Texas. Cette rencontre vise à explorer le potentiel de nouveaux efforts de recherche interdisciplinaires et interministériels organisés autour du thème du futur de la vie. Les présentations liées à l’astrobiologie et aux départements scientifiques de la NASA (astrophysique, sciences biologiques et physiques, sciences de la Terre, héliophysique et sciences planétaires) peuvent inclure des sujets tels que :

  • Signatures techniques (astrophysique, planétologie)
  • Développement futur de la Terre (sciences biologiques et physiques, sciences de la Terre, sciences planétaires)
  • Durabilité climatique à long terme et sort de la biotechnologie et des technologies des océans (astrophysique, sciences de la terre et sciences planétaires)
  • Modélisation des possibilités futures d’observation de la Terre et des exoplanètes (astrophysique, sciences de la terre et sciences planétaires)
  • Survie de la vie sur Terre sur d’autres planètes (Sciences biologiques et physiques)
  • Vie multigénérationnelle en habitats isolés (sciences biologiques et physiques)
  • Evolution solaire/stellaire et zones habitables (astrophysique, sciences de la terre, sciences planétaires)
  • La trajectoire future du Soleil à travers la galaxie et les impacts potentiels sur le climat (astrophysique, sciences de la Terre, sciences planétaires)
  • Rétroactions biosphère/planétaires à long terme affectant les âges habitables des planètes (science planétaire)
  • Stabilité des systèmes planétaires (astrophysique, science planétaire)
  • Variabilité solaire/stellaire et limites de la biosphère et de la technosphère (astrophysique, sciences de la terre, sciences planétaires)
  • Evolution des zones habitables au cours de l’évolution solaire/stellaire après la séquence principale (astrophysique, héliophysique, planétologie)
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Soumettre le résumé

Date limite de soumission des résumés : 2 août 2024, 17h00 CST

Nous encourageons les auteurs à commencer le processus de soumission tôt afin que le personnel du LRI ait suffisamment de temps pour fournir de l’aide. Pour obtenir de l’aide, veuillez envoyer un courriel [email protected].

https://www.hou.usra.edu/meetings/astrobiology2024

Astrobiologie

Explorers Club Fellow, ancien gestionnaire de charge utile de la Station spatiale de la NASA/biologiste spatial, amateur de plein air, journaliste, ancien grimpeur, synesthésie, mélange de Na’vi, Jedi, Freeman et bouddhiste, langue des signes américaine, camp de base de l’île Devon et vétéran de l’Everest, (Il/ lui) 🖖🏻

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Mission BioSentinel Deep Space – Astrobiologie

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Mission BioSentinel Deep Space – Astrobiologie

La carte microfluidique de BioSentinel, conçue au centre de recherche Ames de la NASA dans la Silicon Valley, en Californie, sera utilisée pour étudier l’effet du rayonnement spatial interplanétaire sur la levure. Une fois en orbite, la croissance et l’activité métabolique de la levure seront mesurées à l’aide d’un système de détection à LED tricolore et d’un colorant permettant de lire l’activité des cellules de levure. Ici, les puits roses contiennent des cellules de levure en croissance active qui ont fait passer le colorant du bleu au rose. NASA/Dominic Hart – NASA

BioSentinel a été lancé en tant que charge utile secondaire à bord de la mission Artemis I du système de lancement spatial (SLS) le 16 novembre 2022 et est actuellement en orbite solaire à environ 36 millions de kilomètres de la Terre (au 1er avril 2024).

Le projet BioSentinel s’appuie et améliore un riche héritage de technologies biologiques CubeSat. Les progrès itératifs des CubeSats biologiques permettent un leadership scientifique, donnent un aperçu des risques biologiques des vols spatiaux de longue durée et ouvrent des possibilités passionnantes pour les sciences de la vie innovantes et l’exploration humaine de l’espace lointain.

Assemblage de la charge utile sur une fusée Ares 1 SLS — NASA

À ce jour, le centre de recherche Ames a développé et exploité une série de CubeSats biologiques en orbite terrestre basse. BioSentinel s’appuie sur l’héritage de PharmaSat, O/OREOS et EcAMSat et constitue le premier CubeSats biologique de la NASA destiné à l’exploration spatiale interplanétaire.

La mission BioSentinel a deux objectifs principaux : (1) développer la capacité de soutenir les organismes biologiques dans l’espace planétaire profond et (2) déterminer l’environnement radiologique de l’espace lointain et ses effets sur les organismes biologiques.

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Le satellite BioSentinel se compose de deux sections, dont l’une contient les charges utiles scientifiques et un bus de vaisseau spatial équipé d’ensembles de panneaux solaires, de batteries, d’un système de propulsion de précision, d’un système de navigation de suivi des étoiles, d’un émetteur-récepteur, d’antennes et de systèmes d’entraînement et de traitement de données. . Les deux charges utiles sont un dispositif BioSensor microfluidique et un détecteur de rayonnement.

Le BioSensor transporte la levure naissante S. cerevisiae pour analyser les réponses biologiques aux doses accumulées de rayonnement dans l’espace lointain. Bien que plus d’un milliard d’années d’évolution séparent la levure de l’humain, nous partageons des centaines de gènes homologues qui régissent les processus cellulaires fondamentaux, notamment les dommages et la réparation de l’ADN.

Les cellules de levure sont chargées et séchées à l’intérieur de cartes microfluidiques (18 cartes contenant chacune 16 micropuits). Chaque carte microfluidique se compose de canaux microfluidiques pour permettre aux nutriments d’entrer et aux déchets de sortir, ainsi que d’éléments chauffants pour permettre la croissance des levures. Chaque pont contient également une source optique et des panneaux révélateurs. Les piles de cartes sont montées sur deux collecteurs microfluidiques (neuf cartes par collecteur) connectés à des tubes, des sacs de réactifs, des pompes, des pièges à bulles, des cellules d’étalonnage et des composants électroniques, le tout s’insérant dans le boîtier en aluminium du biocapteur. Un dispositif BioSensor identique a été lancé vers la Station spatiale internationale en décembre 2021 et est revenu sur Terre en août 2022.

La deuxième charge utile scientifique est un spectromètre de rayonnement basé sur TimePix, qui permettra de relier la dosimétrie physique in situ à la réponse biologique aux rayonnements. Ce spectromètre mesure à la fois le transfert d’énergie linéaire (LET) et la dose ionisante totale d’exposition aux rayonnements. Le projet BioSentinel a été principalement soutenu par la Direction du développement des systèmes d’exploration (ESDMD) de la NASA.

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Pour plus d’informations, voir Page de la mission BioSentinel

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Dévoilement des lunes cachées de la Voie Lactée

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Dévoilement des lunes cachées de la Voie Lactée

L’emplacement d’une galaxie naine nouvellement découverte (la galaxie Vierge III) dans la constellation de la Vierge (à gauche) et de ses étoiles membres (à droite ; celles entourées en blanc). Les étoiles membres sont centrées dans la ligne pointillée dans le panneau de droite. Droits d’auteur : NAOJ/Université du Tohoku

Des chercheurs ont découvert deux nouvelles galaxies satellites Voie Lactée Grâce au télescope Subaru, un plus grand nombre de satellites ont été observés qu’on ne le pensait auparavant, indiquant un passage d’un déficit à un excédent du nombre attendu de galaxies.

Depuis des années, les astronomes se demandent comment expliquer pourquoi il y a moins de galaxies lunaires dans la Voie lactée que ne le prédit le modèle standard de matière noire. C’est ce qu’on appelle le « problème des lunes manquantes ». Pour nous rapprocher de la résolution de ce problème, une équipe internationale de chercheurs a utilisé les données du programme stratégique Subaru (SSP) Hyper Suprime-Cam (HSC) pour découvrir deux toutes nouvelles galaxies lunaires.

Ces résultats ont été récemment publiés dans Publications de la Société Astronomique Japonaise Par une équipe de chercheurs du Japon, de Taiwan et d’Amérique.

Le rôle des galaxies lunaires dans la compréhension de la matière noire

Nous vivons dans une galaxie appelée Voie lactée, autour de laquelle gravitent d’autres galaxies plus petites appelées galaxies lunaires. L’étude de ces galaxies lunaires pourrait aider les chercheurs à percer les mystères entourant la matière noire et à mieux comprendre comment les galaxies évoluent au fil du temps.

« Combien de galaxies compte la Voie lactée ? C’est une question importante pour les astronomes depuis des décennies », explique Masahi Chiba, professeur à l’Université du Tohoku.

Galaxies lunaires autour de la Voie Lactée

Galaxies lunaires autour de la Voie Lactée. Le plan du disque galactique se situe sur le plan horizontal. Les carrés bleus représentent les Grands et Petits Nuages ​​de Magellan, et les cercles rouges représentent d’autres galaxies satellites. Plus sa taille optique absolue est faible, plus la taille du point est petite. Droits d’auteur : NAOJ/Université du Tohoku

Découvertes de galaxies naines grâce au télescope Subaru

L’équipe de recherche a réalisé la possibilité de l’existence de nombreuses petites galaxies non découvertes (galaxies naines), lointaines et difficiles à détecter. La puissante puissance du télescope Subaru – situé sur une montagne isolée au-dessus des nuages ​​à Hawaï – est bien adaptée à la recherche de ces galaxies. En fait, cette équipe de recherche a déjà découvert trois nouvelles galaxies naines à l’aide du télescope Subaru.

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L’équipe a désormais découvert deux nouvelles galaxies naines supplémentaires (Virgin III et Sextan II). Avec cette découverte, le nombre total de galaxies satellites découvertes par différentes équipes de recherche a atteint neuf galaxies. Ce nombre est encore bien inférieur aux 220 galaxies satellites prédites par la théorie standard de la matière noire.

Zone surveillée par HSC-SSP

Zone surveillée par HSC-SSP (zone entourée de lignes rouges). Les galaxies lunaires précédemment connues sont indiquées par des carrés noirs, et les galaxies lunaires nouvellement découvertes sont indiquées par des triangles blancs et des étoiles. Droits d’auteur : NAOJ/Université du Tohoku

La perspective changeante sur le nombre de galaxies spatiales

Mais la signature HSC-SSP ne couvre pas l’intégralité de la Voie Lactée. Si la répartition de ces neuf galaxies satellites sur l’ensemble de la Voie Lactée est similaire à celle trouvée dans la signature capturée par HSC-SSP, l’équipe de recherche calcule qu’il pourrait en fait y avoir près de 500 galaxies satellites. Nous sommes désormais confrontés au « problème du trop grand nombre de satellites » et non au « problème des satellites manquants ».

Pour mieux déterminer le nombre réel de galaxies lunaires, davantage d’imagerie et d’analyses à haute résolution sont nécessaires. « La prochaine étape consiste à utiliser un télescope plus puissant qui capture une vue plus large du ciel », explique Chiba. « L’année prochaine, l’observatoire Vera C. Rubin au Chili sera utilisé à cette fin. J’espère que de nombreuses nouvelles galaxies lunaires seront utilisées. sera découvert. »

Référence : « Résultats finaux de la recherche de nouveaux satellites de la Voie lactée dans l’enquête sur le programme stratégique Hyper Suprime-Cam Subaru : découverte d’autres candidats » par Daisuke Homma, Masashi Chiba, Yutaka Komiyama, Masayuki Tanaka, Sakurako Okamoto, Mikito Tanaka, Miho N Ishigaki et Kohei Hayashi, Nobuo Arimoto, Robert H. Lupton, Michael A. Strauss, Satoshi Miyazaki, Xiangyu Wang et Hitoshi Murayama, 8 juin 2024, Publications de la Société Astronomique Japonaise.
DOI : 10.1093/pasj/psae044

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