Connect with us

science

La nébuleuse du crabe est très différente dans les rayons X, révélant ses champs magnétiques

Published

on

La nébuleuse du crabe est très différente dans les rayons X, révélant ses champs magnétiques

Situé à environ 6 500 années-lumière dans la constellation du Taureau, est l’un des objets cosmiques les mieux étudiés connu sous le nom de Nébuleuse du Crabe (également connue sous le nom de Messier 1). Découverte au XVIIIe siècle par l’astronome anglais John Bevis en 1731, la nébuleuse du Crabe est devenue le premier objet à être inclus par l’astronome Charles Messier dans son catalogue d’objets du ciel profond. En raison de sa nature extrême, les scientifiques étudient la nébuleuse du Crabe depuis des décennies pour en savoir plus sur son champ magnétique, ses émissions de haute énergie (rayons X) et la façon dont ces particules accélèrent jusqu’à une vitesse proche de la lumière.

Les astronomes se sont particulièrement intéressés à étudier la polarisation des rayons X produits par le pulsar et ce que cela peut nous dire sur le champ magnétique de la nébuleuse. Lorsque les études ont été menées pour la première fois dans les années 1970, les astronomes devaient s’appuyer sur une fusée-sonde pour contourner l’atmosphère terrestre et mesurer la polarisation avec des capteurs spéciaux. Récemment, une équipe internationale d’astronomes a utilisé des données obtenues par la NASA Explorateur d’imagerie à rayons X polarisants (IXPE) pour créer une carte détaillée du champ magnétique de la nébuleuse du crabe, qui a résolu plusieurs mystères anciens concernant l’objet.

La recherche a été menée Nicolas BocciantiniIl est professeur adjoint à Université de Florence et le Osservatorio Astrofisico di Arcetri. Ils ont été rejoints par des chercheurs de Institut national d’astrophysique (INAF), et Institut Kavli d’astrophysique et de cosmologiele Cluster RIKEN pour une recherche de pointele Institut MIT Kavli pour l’astrophysique et la recherche spatialele Centre d’astrophysique Harvard-Smithsonian (CfA), NASA Marshall, NASA Goddard et de nombreuses universités et instituts de recherche. Leurs résultats ont été publiés dans la revue astronomie naturelle.

Une image du télescope Hubble du reste de la supernova de la nébuleuse du crabe prise par la caméra à champ large et planétaire 2 (WFPC2). Crédit image : NASA, ESA, J. Hester et A. Loll (ASU)

compréhension croissante

La nébuleuse du crabe est un objet d’étude préféré des astronomes et des astrophysiciens depuis des décennies. Connue sous le nom de nébuleuse du vent stellaire, l’objet est une étoile à neutrons en rotation semblable à un pulsar (également connue sous le nom de pulsar) entourée d’une masse de gaz et de poussière. L’interaction entre les deux crée des ondes de choc, de la lumière et des particules à haute énergie et un champ magnétique chaotique. Ces environnements ne sont pas encore entièrement compris, ce qui donne aux astronomes l’occasion d’en savoir plus sur les conditions extrêmes produites par les supernovae.

En 1971, l’astronome Martin Weiskopf – scientifique en chef de la NASA pour l’astronomie des rayons X et astronome émérite au Marshall Space Flight Center de la NASA – a effectué les premières mesures de sa polarisation à l’aide d’une fusée-sonde. Ses premiers travaux sont devenus la base de sa proposition d’un télescope spatial plus puissant pour étudier régulièrement les émissions de rayons X des nébuleuses et d’autres sources cosmiques. Sa proposition a été mise en œuvre avec la création Observatoire de rayons X Chandraqui a été lancé en 1991, et IXPE qui a suivi en 2021.

La fusée-sonde ne peut étudier la nébuleuse du Crabe que pendant cinq minutes avant de tomber sur Terre. Cela a été suivi par les mesures que j’ai prises Le huitième observatoire solaire orbital (0S0-8) en 1975, une mission destinée à étudier les sources de rayons X cosmiques. Ces deux missions ont donné le même résultat, indiquant que la polarisation moyenne de la nébuleuse du Crabe est d’environ 20 %. Au cours des années 1990, Weiskopf a poursuivi ses explorations de la nébuleuse du crabe en tant que scientifique du projet Chandra (membre de la NASA). Grands observatoires) qui a révélé de nouvelles choses.

Cela impliquait des structures filiformes se déplaçant dans la nébuleuse, aidant les scientifiques à mieux comprendre comment l’énergie du pulsar et les émissions de rayons X sont liées. La nébuleuse du Crabe a également été étudiée par tous les grands télescopes déployés depuis lors, y compris Hubble et Spitzer (deux autres grands observatoires). Mais seul IXPE (dont Weiskopf est le premier chercheur principal) a la sensibilité et les instruments pour mesurer les émissions de rayons X de la nébuleuse et la polarisation de ses champs magnétiques.

Une nouvelle image composite de la nébuleuse du crabe montre des images à rayons X de Chandra (en bleu et blanc), des données optiques de Hubble (violet) et des données infrarouges de Spitzer (en rose). Crédit : NASA/Bocchiantini et al. (lignes de champ magnétique); NASA/CXC/SAO (rayons X); NASA/STScI (Optique); NASA-JPL-Caltech (infrarouge)

La carte la plus détaillée à ce jour

Dans cette dernière étude (dont Weiskov était co-auteur), Bucciantini et ses collègues espéraient obtenir de nouvelles informations sur la nébuleuse du Crabe en mesurant la polarisation des émissions de rayons X brillants. En mesurant la polarisation, les scientifiques peuvent en apprendre davantage sur le champ magnétique de la nébuleuse, comme la façon dont il est disposé et la direction qu’il pointe dans différentes parties de la nébuleuse. La perturbation et la géométrie du champ magnétique déterminent comment les particules de « rayons cosmiques » (électrons et noyaux atomiques nus) jaillissent vers l’extérieur à une vitesse proche de la lumière.

Les données IXPE ont montré que le champ magnétique de la nébuleuse du crabe a la forme du champ magnétique d’un La nébuleuse du vent Pulsar (sous forme de beignet). Cependant, contrairement à leurs attentes, l’équipe scientifique a remarqué que certaines zones de perturbation du champ magnétique étaient plus inégales et inégales. « C’est une indication claire que même les modèles les plus complexes développés dans le passé, en utilisant des techniques numériques avancées, ne capturent pas entièrement la complexité de cet objet », a déclaré Niccolo Bocciantini.

Les mesures IXPE ont conduit à des résultats similaires à ce que Weisskopf et ses collègues ont trouvé dans les années 1970, indiquant la même polarisation moyenne sur toute la nébuleuse. Cependant, des instruments IXPE plus sophistiqués ont pu affiner l’angle de polarisation et examiner de petites différences sur l’ensemble de la nébuleuse. En particulier, ils ont noté que la polarisation était plus faible près du pulsar tout en notant des régions de plus grande polarisation à des années-lumière dans les régions extérieures.

Cela a permis à l’équipe de regarder au-delà des rayons X provenant de la nébuleuse du crabe et d’examiner ceux provenant du pulsar lui-même et de ses champs magnétiques environnants. Leurs découvertes indiquent que ces rayons X proviennent de la région du champ magnétique externe (ou région du « vent »), bien que l’emplacement exact et la cause restent inconnus. De cela, ils concluent que les chocs des « vents » du pulsar dans le champ magnétique entrent en collision avec les particules de gaz et de poussière dans la nébuleuse et les accélèrent jusqu’à une vitesse proche de la lumière.

Représentation artistique du vaisseau spatial IXPE Centre de recherche des archives scientifiques astrophysiques à haute énergie de la NASA. Crédit : NASA/HEASARC

« Le crabe est l’un des objets astrophysiques à haute énergie les plus étudiés dans le ciel », a déclaré Michela Nigro, chercheuse au Goddard Space Flight Center de la NASA et co-auteur de l’étude. « Il est donc très excitant d’apprendre quelque chose de nouveau sur ce système en regardant à travers » les verres. Polarisé » de IXPE. »

Pour Weisskopf, ces découvertes semblent être une sorte de validation, car elles confirment et s’appuient sur ce que lui et ses collègues ont travaillé pendant de nombreuses décennies. « Je suis tellement fier de tous ceux qui sont associés à IXPE », a-t-il déclaré. « Tout le monde a travaillé si dur, et ça marche comme annoncé. C’est comme si quelqu’un me disait : ‘Martin, tu as fait du bon travail.' »

Lecture complémentaire : NasaEt astronomie naturelle

Continue Reading
Click to comment

Leave a Reply

Votre adresse e-mail ne sera pas publiée. Les champs obligatoires sont indiqués avec *

science

Le chef de l’Agence spatiale américaine veut parler avec la Chine des débris spatiaux

Published

on

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.

Missile Longue Marche 6 modifié. Image de la China Aerospace Science and Technology Corporation

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.

Continue Reading

science

À la recherche de pierres précieuses : caractérisation de six planètes géantes en orbite autour de naines froides

Published

on

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

Continue Reading

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.

Published

on

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.

Une image à exposition temporelle capture la trajectoire enflammée d'une fusée Falcon 9 alors qu'elle s'éloigne de la station spatiale de Cap Canaveral tôt mercredi pour un vol visant à déployer 21 satellites Internet Starlink.
Une image à exposition temporelle montre la trajectoire enflammée d’une fusée Falcon 9 alors qu’elle s’éloignait de la station spatiale de Cap Canaveral tôt mercredi pour un vol visant à déployer 21 satellites Internet Starlink. Cette photo a été prise depuis le Pad 39A du Kennedy Space Center voisin, où la mission Polaris Dawn attend son lancement sur un vol commercial comportant la première sortie dans l’espace non gouvernementale. Ce vol est désormais suspendu dans l’attente d’une enquête sur les raisons pour lesquelles le premier étage d’une fusée Starlink s’est brisé lors de l’atterrissage sur un drone SpaceX au large des côtes.

EspaceX


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.

Une caméra montée sur le premier étage d'une fusée Falcon 9 a capturé une vue du drone
Une caméra montée sur le premier étage d’une fusée Falcon 9 a capturé une vue du « manque de gravité » du drone quelques instants avant l’atterrissage. Une caméra sur le drone montre le pont d’atterrissage éclairé par les gaz d’échappement de la fusée alors qu’elle s’approche du navire.

EspaceX


Au moment de l'atterrissage, un incendie s'est déclaré et l'une des jambes d'atterrissage s'est effondrée.
Au moment de l’atterrissage, un incendie s’est déclaré et l’une des jambes d’atterrissage s’est effondrée.

EspaceX


Le missile est ensuite tombé dans l'océan Atlantique.
Le missile est ensuite tombé dans l’océan Atlantique.

EspaceX


« 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. »

Continue Reading

Trending

Copyright © 2023