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La NASA révèle un superbe time-lapse de 14 ans du ciel aux rayons gamma

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La NASA révèle un superbe time-lapse de 14 ans du ciel aux rayons gamma

Le télescope spatial Fermi Gamma-ray de la NASA a créé un superbe film accéléré couvrant tout le ciel à partir de 14 années de données, illustrant l'univers dynamique. Il met en évidence la trajectoire du Soleil, la lueur des rayons gamma de la Voie lactée et les galaxies lointaines connues sous le nom de blazars. Le film révèle la beauté et la complexité de l'univers, présentant des événements à haute énergie survenant à travers la galaxie et au-delà, notamment des explosions de trous noirs supermassifs. (Concept de l'artiste.) Crédit : SciTechDaily.com

NASALe télescope spatial Fermi de Fermi présente un film accéléré de 14 ans, révélant l'univers dynamique grâce à l'imagerie par rayons gamma. Points forts Voie LactéeÉruptions de rayons gamma, éruptions solaires et galaxies lointaines alimentées par des trous noirs.

L'univers prend vie dans un film accéléré à travers le ciel, produit à partir de 14 années de données acquises par le télescope spatial Fermi Gamma-ray de la NASA. Notre Soleil, qui brille occasionnellement, trace tranquillement son chemin à travers le ciel sur fond de sources de haute énergie à l’intérieur et à l’extérieur de notre galaxie.

« La lueur brillante et constante des rayons gamma de la Voie lactée est entrecoupée d'intenses éruptions cutanées qui durent plusieurs jours et provenant de jets à vitesse proche de la lumière propulsés par des trous noirs supermassifs au cœur de galaxies lointaines », a déclaré Seth Daigle, scientifique principal de l'équipe. . Au SLAC National Accelerator Laboratory de Menlo Park, en Californie, qui a créé les images. « Ces explosions spectaculaires, qui peuvent apparaître n'importe où dans le ciel, se sont produites il y a des millions, voire des milliards d'années, et leur lumière atteint à peine Fermi sous nos yeux. »

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Des éruptions solaires à… Le trou noir JETS : L'équipe du télescope spatial Fermi Gamma Ray de la NASA a réalisé une visite unique du ciel dynamique et à haute énergie. Judy Racusin, scientifique adjointe du projet Fermi, raconte le film, qui condense 14 années d'observations de rayons gamma en 6 minutes. Source : Centre de vol spatial Goddard de la NASA et collaboration NASA/DOE/LAT

Les rayons gamma sont la forme de lumière la plus énergétique. Le film montre l'intensité des rayons gamma d'énergie supérieure à 200 MeV détectés par le télescope à grande surface Fermi (LAT) entre août 2008 et août 2022. À titre de comparaison, la lumière visible a des énergies comprises entre 2 et 3 MeV. Des couleurs plus vives identifient les emplacements des sources de rayons gamma les plus intenses.

« L'une des premières choses qui attire votre attention dans le film est la source qui se courbe régulièrement sur l'écran. Il s'agit de notre soleil, qui… Son mouvement apparent reflète le mouvement orbital annuel de la Terre autour de lui. »

Télescope spatial à rayons gamma Fermi

Vue d'artiste du télescope spatial Fermi Gamma-ray en orbite. Crédit : NASA

La plupart du temps, LAT détecte faiblement le Soleil en raison de l’influence de particules accélérées appelées rayons cosmiques, qui sont des noyaux atomiques se déplaçant à une vitesse proche de celle de la lumière. Lorsqu'ils entrent en collision avec le gaz solaire ou même avec la lumière de celui-ci, ils produisent des rayons gamma. Parfois, cependant, le Soleil brille soudainement avec de puissantes éruptions appelées éruptions solaires, qui peuvent brièvement faire de notre étoile l'une des sources de rayons gamma les plus brillantes du ciel.

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Le film montre le ciel sous deux vues différentes. La vue rectangulaire montre le ciel entier avec le centre de notre galaxie au milieu. Cela met en évidence le plan central de la Voie lactée, qui brille sous les rayons gamma générés par les rayons cosmiques frappant les gaz interstellaires et la lumière des étoiles. Il regorge également de nombreuses autres sources, notamment des étoiles à neutrons et des restes de supernova. Au-dessus et au-dessous de cette bande centrale, nous regardons depuis notre galaxie vers l'univers plus vaste, rempli de sources lumineuses et changeant rapidement.

La plupart de ces galaxies sont en réalité des galaxies lointaines et il est préférable de les observer sous un angle différent, centré sur les pôles nord et sud de notre galaxie. Chacune de ces galaxies, appelées blazars, héberge un trou noir central d’une masse d’un million de soleils ou plus.

D'une manière ou d'une autre, les trous noirs produisent des jets de matière extrêmement rapides, et à travers les blazars, nous regardons directement l'un de ces jets, une vue qui améliore sa luminosité et sa volatilité. « Les différences nous indiquent que quelque chose a changé dans ces avions », a déclaré Racusin. « Nous surveillons régulièrement ces sources et alertons d'autres télescopes, dans l'espace et sur Terre, lorsque quelque chose d'intéressant se produit. Nous devons être rapides pour attraper ces éruptions avant qu'elles ne disparaissent, et plus nous pouvons collecter d'observations, mieux nous pouvons comprendre ces événements. . » .

Fermi joue un rôle clé dans le réseau croissant de missions travaillant ensemble pour capturer ces changements dans l'univers à mesure qu'ils se déroulent.

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Beaucoup de ces galaxies sont très éloignées. Par exemple, la lumière d’un blazar connu sous le nom de 4C +21,35 voyage depuis 4,6 milliards d’années, ce qui signifie que l’éruption que nous voyons aujourd’hui s’est réellement produite lorsque notre Soleil et notre système solaire ont commencé à se former. Les autres galaxies brillantes sont plus de deux fois plus éloignées et fournissent ensemble de superbes instantanés de l’activité des trous noirs tout au long du temps cosmique.

La plupart des événements de courte période étudiés par Fermi, tels que les sursauts gamma, les explosions cosmiques les plus puissantes, n'ont pas été observés dans cet intervalle de temps. C’est le résultat d’un traitement des données sur plusieurs jours pour augmenter la clarté des images.

Le télescope spatial Fermi Gamma-ray est un partenariat d'astrophysique et de physique des particules géré par Goddard. Fermi a été développé en collaboration avec le ministère américain de l'Énergie et avec d'importantes contributions d'institutions universitaires et de partenaires en France, en Allemagne, en Italie, au Japon, en Suède et aux États-Unis.

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Trois lancements de missiles spéciaux à surveiller

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Trois lancements de missiles spéciaux à surveiller

Avez-vous vu le lancement du Starship de SpaceX plus tôt ce mois-ci ? Si cela a aiguisé votre appétit pour des lancements de fusées plus avancés, alors vous avez de la chance car cet été verra trois autres lancements de grande envergure.

Attendez-vous à une rare sortie de la fusée Falcon Heavy de SpaceX, au lancement de la première nouvelle fusée et à une tentative d’envoyer des astronautes plus loin dans l’espace que jamais depuis les missions Apollo de la NASA au début des années 1970.

Voici tout ce que vous devez savoir – et les dates de votre agenda.

Mardi 25 juin : Rare lancement et atterrissage tandem

Mission : SpaceX Falcon Heavy lance le satellite GOES-U de la NOAA.

Où regarder : SpaceX site Web ou Chaîne Youtube.

La dixième fusée SpaceX Falcon Heavy sera lancée aujourd’hui depuis le Kennedy Space Center en Floride, mettant en orbite un satellite météorologique NASA/NOAA GOES-U. GOES-U est unique en ce sens qu’il dispose d’un coronographe qui image mystérieusement l’atmosphère extérieure la plus chaude du Soleil, aidant ainsi les physiciens solaires à prédire avec plus de précision la météo spatiale.

Falcon Heavy est un lanceur lourd partiellement réutilisable, et le point culminant sera de voir ses deux propulseurs atterrir côte à côte sur deux plateformes côte à côte.

La NASA et SpaceX visent une fenêtre de lancement de deux heures qui s’ouvrira à 17 h 16 HNE le mardi 25 juin, mais gardez un œil sur SpaceX se nourrit de X Pour un timing précis.

Mardi 9 juillet : Une nouvelle fusée puissante décolle pour la première fois dans le ciel

Mission : Lancer pour la première fois la nouvelle fusée géante en Europe.

Où regarder : Agence spatiale européenne site Web ou Chaîne Youtube.

L’Agence spatiale européenne a confirmé le premier lancement de la sonde Ariane 6 depuis le port spatial européen en Guyane française.

Le nouveau lanceur lourd européen remplace Ariane 5 et dispose d’un étage supérieur rallumable, qui lui permettra de lancer plusieurs missions sur différentes orbites en un seul vol.

Vendredi 12 juillet : Polaris Dawn atteint 870 milles au-dessus de la Terre

Mission : SpaceX Falcon 9 lancera un équipage commercial de quatre astronautes privés dans l’espace à bord d’une capsule Dragon.

Où regarder : SpaceX site Web ou Chaîne Youtube.

Le programme Polaris est un partenariat avec SpaceX qui verra jusqu’à trois missions de vols spatiaux habités pour démontrer de nouvelles technologies. Elle est dirigée par Jared Isaacman, fondateur de Shift4 Payments, parti dans l’espace en tant que commandant de la mission SpaceX Inspiration4 en septembre 2021.

Cette première mission, « Polaris Dawn », verra le vaisseau spatial Dragon avec quatre astronautes (Isaacman, Scott Poteet, Sarah Gillies et Anna Menon) voler à 870 milles au-dessus de la Terre, le niveau le plus élevé depuis les missions Apollo sur la Lune.

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Récupère mes livres Observation des étoiles en 2024, Programme d’observation des étoiles pour débutants Et Quand aura lieu la prochaine éclipse ?

Je vous souhaite un ciel clair et des yeux écarquillés.

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Une source de cristaux liquides de paires de photons

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La conversion ascendante paramétrique spontanée (SPDC), en tant que source de photons intriqués, présente un grand intérêt pour la physique quantique et la technologie quantique, mais jusqu’à présent, elle ne peut être mise en œuvre que dans des matériaux solides. Des chercheurs de l’Institut Max Planck pour la science de la lumière (MPL) et de l’Institut Josef Stefan de Ljubljana, en Slovénie, ont démontré pour la première fois la SPDC dans un cristal liquide. Les résultats ont été récemment publiés dans natureouvrent la voie à une nouvelle génération de sources quantiques : efficaces et accordables par champs électriques.

Diviser un photon en deux est l’un des outils les plus utiles en photonique quantique. Il peut créer des paires de photons intriqués, des photons uniques, de la lumière compressée et des états photoniques encore plus complexes, essentiels aux technologies photoniques quantiques. Ce processus est connu sous le nom de conversion abaisseur automatique (SPDC).

Le SPDC est étroitement lié à la symétrie centrale. Il s’agit de la symétrie par rapport à un point – par exemple, un carré est symétrique au centre mais pas un triangle. Essentiellement, en divisant un photon en deux, le SPDC brise la symétrie centrale. Par conséquent, cela n’est possible que dans les cristaux dont la cellule primaire est asymétrique au centre. La SPDC ne peut pas se produire dans les liquides ou les gaz ordinaires, car ces matériaux sont isotropes.

Cependant, des chercheurs ont récemment découvert des cristaux liquides de structure différente, appelés cristaux liquides nématiques ferroélectriques. Bien qu’ils soient fluides, ces matériaux se caractérisent par une forte rupture de symétrie centrale. Leurs molécules sont allongées, asymétriques et surtout, elles peuvent être réorientées par un champ électrique externe. La réorientation des molécules modifie la polarisation des paires de photons générées, ainsi que le taux de génération. Avec un conditionnement approprié, un échantillon de ces matériaux peut constituer un dispositif extrêmement utile car ils produisent efficacement des paires de photons, peuvent être facilement réglés à l’aide d’un champ électrique et peuvent être intégrés dans des dispositifs plus complexes.

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À l’aide d’échantillons préparés à l’Institut Josef Stefan (Ljubljana, Slovénie) à partir de cristaux liquides nématiques ferroélectriques fabriqués par Merck Electronics KGaA, des chercheurs de l’Institut Max Planck pour la science de la lumière ont appliqué pour la première fois la SPDC à un cristal liquide. . L’efficacité de génération de photons intriqués est aussi élevée que celle des meilleurs cristaux non linéaires, tels que le niobate de lithium, d’épaisseur similaire. En appliquant un champ électrique de quelques volts seulement, ils ont pu activer et désactiver la génération de paires de photons, ainsi que modifier les propriétés de polarisation de ces paires. Cette découverte marque le début d’une nouvelle génération de sources lumineuses quantiques : flexibles, accordables et efficaces.

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Le framework CUISINES pour les projets de comparaison de modèles exoplanétaires, version 1.0

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Le framework CUISINES pour les projets de comparaison de modèles exoplanétaires, version 1.0

Illustration de la conception expérimentale générale du CREME exoMIP (Tsigaridis et al. en préparation), comme exemple de la façon dont l’exoMIP peut être structuré pour permettre une large participation communautaire. — Ph.EP astronomique

Alors que le télescope spatial James Webb commence à renvoyer des observations, il est plus important que jamais que les modèles climatiques exoplanétaires soient capables de prédire de manière cohérente et correcte l’observabilité des exoplanètes, de récupérer leurs données et d’interpréter les environnements planétaires à partir de ces données.

Les comparaisons entre modèles jouent un rôle crucial dans ce contexte, surtout à l’heure où peu de données sont disponibles pour valider les prédictions des modèles. Le groupe de travail CUISINES du Nexus for Exoplanet System Science (NExSS) de la NASA soutient une approche systématique pour évaluer les performances des modèles d’exoplanètes et fournit ici un cadre pour mener des projets d’intercomparaison de modèles d’exoplanètes organisés par la communauté (exoMIP).

Le cadre CUISINES adapte spécifiquement les pratiques de la communauté climatique terrestre pour répondre aux besoins des chercheurs exoplanétaires, y compris une gamme de types de modèles, de cibles planétaires et d’études spatiales paramétriques. Son objectif est d’aider les chercheurs à travailler collectivement, équitablement et ouvertement pour atteindre des objectifs communs.

Le cadre CUISINES repose sur cinq principes : 1) Définir à l’avance la ou les questions de recherche que exoMIP vise à aborder. 2) Créer une conception pilote qui maximise la participation de la communauté et en faire la publicité largement. 3) Planifiez un calendrier de projet qui permet à tous les membres d’exoMIP de participer pleinement. 4) Créer des produits de données à partir des résultats du modèle pour une comparaison directe avec les observations. 5) Créez un plan de gestion des données applicable aujourd’hui et évolutif à l’avenir.

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Au cours des premières années de son existence, CUISINES fournit déjà un soutien logistique à 10 exoMIP et continuera à organiser des ateliers annuels pour approfondir les commentaires de la communauté et présenter de nouvelles idées d’exoMIP.

Linda E. Sohl, Thomas J. Fuchez, Sean Domagal-Goldman, Duncan A. Christie, Russell Detrick, Jacob Haque-Misra, C.E. Harman, Nicholas Iero, Nathan J. Mayne, Costas Tsigarides, Geronimo L. Villanueva, Ambre V. Jeune, Guillaume Chaverot

Commentaires : 14 pages, deux numéros
Sujets : Astrophysique terrestre et planétaire (astro-ph.EP) ; Instruments et méthodes astrophysiques (astro-ph.IM)
Citer comme : arXiv:2406.09275 [astro-ph.EP] (ou arXiv :2406.09275v1 [astro-ph.EP] pour cette version)
Date de soumission
Qui : Linda Suhl
[v1] Jeudi 13 juin 2024, 16:14:22 UTC (903 Ko)
https://arxiv.org/abs/2406.09275
Astrobiologie

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