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La première preuve de l’existence de « régions englouties » autour des trous noirs dans l’espace
Le trou noir attire la matière de l’étoile compagnon vers lui, formant un disque qui tourne autour du trou noir avant de tomber dedans. Crédit image : NASA/CXC/EM. Weiss.
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Le trou noir attire la matière de l’étoile compagnon vers lui, formant un disque qui tourne autour du trou noir avant de tomber dedans. Crédit image : NASA/CXC/EM. Weiss.
Une équipe internationale dirigée par des chercheurs en physique de l’Université d’Oxford a prouvé qu’Einstein avait raison sur une prédiction clé concernant les trous noirs. En utilisant des données de rayons X pour tester la théorie de la gravité d’Einstein, leur étude a fourni la première preuve observationnelle de l’existence d’une « zone de plongée » autour des trous noirs : une région où la matière cesse de tourner autour du trou et tombe directement dedans. En outre, l’équipe a découvert que cette région exerce certaines des forces gravitationnelles les plus puissantes jamais identifiées dans la galaxie. Les résultats ont été publiés dans Avis mensuels de la Royal Astronomical Society.
Les nouvelles découvertes font partie d’une vaste enquête sur les mystères exceptionnels autour des trous noirs menée par des astrophysiciens de la physique de l’Université d’Oxford. Cette étude s’est concentrée sur des trous noirs plus petits relativement proches de la Terre, en utilisant des données de rayons X collectées à partir des télescopes Nuclear Spectroscopique Space Telescope Array (NuSTAR) et Neutron Star Interior Composition Explorer (NICER). Plus tard cette année, la deuxième équipe d’Oxford espère se rapprocher de l’enregistrement des premières vidéos de trous noirs plus grands et plus éloignés dans le cadre d’une initiative européenne.
Contrairement à la théorie de la gravité de Newton, la théorie d’Einstein affirme qu’il est impossible pour les particules de suivre des orbites circulaires en toute sécurité à proximité d’un trou noir. Au lieu de cela, ils se « précipitent » rapidement vers le trou noir à une vitesse proche de celle de la lumière. L’étude d’Oxford a évalué cette région en profondeur pour la première fois, en utilisant des données de rayons X pour mieux comprendre la force générée par les trous noirs.
Le Dr Andrew Mummery a déclaré : « Il s’agit du premier aperçu de la façon dont le plasma, décollé du bord extérieur de l’étoile, subit sa chute finale au centre du trou noir, un processus qui se produit dans un système d’environ dix mille années-lumière. loin. » , professeur de physique à l’Université d’Oxford, qui a dirigé l’étude. « Ce qui est vraiment excitant, c’est qu’il existe de nombreux trous noirs dans la galaxie et que nous disposons désormais d’une nouvelle technique puissante à utiliser pour étudier les champs gravitationnels les plus puissants connus. »
« La théorie d’Einstein avait prédit cette baisse récente, mais c’est la première fois que nous sommes en mesure de prouver que cela s’est produit », a poursuivi le Dr Mummery. « Pensez-y comme à une rivière qui se transforme en cascade. Jusqu’à présent, nous regardions la rivière. C’est notre première vue d’une cascade. »
« Nous pensons que cela représente un nouveau développement passionnant dans l’étude des trous noirs, nous permettant d’étudier cette dernière région qui les entoure. Ce n’est qu’alors que nous pourrons pleinement comprendre la force de gravité », a ajouté Mummery. « Cette dernière goutte de plasma se produit au bord du trou noir et montre la réponse de la matière à la gravité la plus forte possible. »
Les astrophysiciens tentent depuis un certain temps de comprendre ce qui se passe près de la surface d’un trou noir, et ils le font en étudiant les disques de matière en orbite autour d’eux. Il existe une dernière région de l’espace-temps, connue sous le nom de région de naufrage, où la descente finale dans le trou noir est impossible à arrêter et où le fluide environnant est effectivement condamné.
Le débat parmi les astrophysiciens dure depuis de nombreuses décennies sur la possibilité de découvrir ce qu’on appelle la zone engloutie. L’équipe d’Oxford a passé les deux dernières années à en développer des modèles et, dans l’étude qui vient de paraître, elle démontre la première détection confirmée réalisée à l’aide de télescopes à rayons X et de données de la Station spatiale internationale.
Alors que cette étude se concentre sur les petits trous noirs plus proches de la Terre, une deuxième équipe d’étude de l’Université de physique d’Oxford fait partie d’une initiative européenne visant à construire un nouveau télescope, le Télescope millimétrique africain, qui améliorerait considérablement notre capacité à prendre des images directes de trous noirs. des trous. . Plus de 10 millions d’euros de financement ont déjà été obtenus, dont une partie servira à soutenir plusieurs premières thèses de doctorat en astrophysique à l’Université de Namibie, en étroite collaboration avec l’équipe de physique d’Oxford.
On s’attend à ce que le nouveau télescope permette pour la première fois d’observer et de photographier de grands trous noirs au centre de notre galaxie, ainsi qu’au-delà. Comme pour les petits trous noirs, les grands trous noirs devraient avoir ce qu’on appelle un « horizon des événements », attirant la matière de l’espace vers leur centre en spirale pendant que le trou noir tourne. Celles-ci représentent des sources d’énergie presque inimaginables, et l’équipe espère les observer et les photographier en orbite pour la première fois.
L’étude « Persistent Emission from Within the Sinking Region of Black Hole Disks » a été publiée dans les Avis mensuels de la Société Astronomique.
Plus d’information:
Andrew Mummery et al., Émission continue depuis la région descendante des disques de trous noirs, Avis mensuels de la Royal Astronomical Society (2024). est ce que je: 10.1093/mnras/stae1160
Informations sur les magazines :
Avis mensuels de la Royal Astronomical Society
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La Chine et l’Europe renforcent leurs efforts d’observation de la Terre avec un nouvel accord
Un participant se rend au lieu de l’annonce des résultats finaux de Dragon 5 et du séminaire de lancement de Dragon 6 à Lisbonne, au Portugal, le 24 juin 2024. (Xinhua/Wen Xinnian)
LISBONNE, 25 juin (Xinhua) — La conférence du programme Dragon, une coopération scientifique majeure entre la Chine et l’Europe, s’est ouverte lundi à Lisbonne, marquant la transition du plan d’observation de la Terre Dragon 5 à Dragon 6 et impliquant un nouvel accord sur le changement climatique. et des efforts majeurs. Données.
Organisé par le ministère chinois des Sciences et Technologies et l’Agence spatiale européenne (ESA), le symposium de cinq jours a attiré près de 300 experts et chercheurs de Chine et d’Europe pour discuter des réalisations de Dragon 5 et des présentations des projets Dragon 6, en mettant l’accent sur les dernières nouveautés. développements dans la technologie d’observation de la Terre et application de la technologie de télédétection par satellite Dragon 5 dans la protection de l’environnement et l’atténuation des catastrophes.
Lors de la cérémonie d’ouverture, la Chine et l’Europe ont signé l’accord de coopération pour la sixième phase du programme Dragon, qui s’étend de 2024 à 2028. Cet accord couvre dix sujets majeurs, dont la Terre, l’atmosphère, le changement climatique et le big data.
Dans le cadre de cet accord, les deux parties continueront à promouvoir l’échange et l’application des données d’observation de la Terre à travers la recherche coopérative, les échanges universitaires et la formation des talents.
À partir de 2024, la partie chinoise du programme Dragon sera gérée par le Centre chinois d’échanges scientifiques et technologiques, en collaboration avec le département d’observation de la Terre de l’Agence spatiale européenne.
Dans son discours d’ouverture, l’ambassadeur de Chine au Portugal, Zhao Bintang, a souligné que le programme Dragon est un modèle de coopération scientifique et technologique entre la Chine et l’Europe.
Zhao a souligné que les deux parties ont grandement contribué à l’innovation scientifique mondiale et au développement des talents.
Dai Gang, directeur général du Département de coopération internationale du ministère chinois de la Science et de la Technologie, a déclaré dans un discours vidéo que la Chine et l’Europe avaient soutenu la recherche collaborative, la formation technique, les échanges universitaires et les échanges de données dans le cadre du programme Dragon.
Ces efforts ont renforcé l’existence d’une équipe conjointe stable de recherche sur l’observation de la Terre, obtenu des résultats de recherche de premier plan au niveau international et fourni un soutien technologique pour relever des défis mondiaux tels que le changement climatique.
Gao Xiang, directeur général du Centre d’échange scientifique et technologique de Chine, a déclaré que le programme Dragon avait connu une amélioration continue des mécanismes de coopération, une expansion de la portée du financement et une amélioration du niveau de coopération et d’expertise technique au cours des 20 dernières années. .
Gao a noté que le programme a élargi ses domaines de recherche, ses sources de données et le nombre de scientifiques participants, ce qui a contribué au développement économique et social des deux parties.
Josef Aschbacher, directeur général de l’Agence spatiale européenne, a déclaré que le programme Dragon est l’un des projets de coopération les plus longs et les plus fructueux entre la Chine et l’Europe.
Il a noté que le programme a non seulement facilité des échanges approfondis entre les scientifiques des deux régions, mais a également favorisé l’application des avancées technologiques.
Cette photo prise le 24 juin 2024 montre la vue extérieure du lieu où se dérouleront les résultats finaux de Dragon 5 et le symposium de lancement de Dragon 6 à Lisbonne, au Portugal. (Xinhua/Wen Xinnian)
(Rédacteur Web : Zhang Caiwei, Liang Jun)
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Poulet X-3un système binaire de rayons X situé à environ 7 400 parsecs (24 136 années-lumière) dans la constellation du Cygne, représente une classe de sources de rayons X ultra-lumineuses, selon une analyse des données de L’explorateur de polarimétrie à rayons X de la NASA (exp).
« Les binaires à rayons X sont des systèmes intéressants constitués de deux objets célestes : une étoile régulière et un objet compact tel qu’un trou noir ou une étoile à neutrons qui absorbe la matière de son compagnon stellaire », a expliqué Alexandra Velidina, astronome à l’Université de Turku. , et ses collègues. .
« Quelques centaines de sources de ce type ont été identifiées jusqu’à présent dans notre Voie Lactée. »
« En ce qui concerne les phénomènes les plus puissants de l’univers, la libération d’énergie gravitationnelle dans les systèmes binaires à rayons X se distingue comme un processus très efficace. »
« Parmi les premiers systèmes binaires à rayons X découverts dans l’univers se trouve Cygnus X-3 », ont-ils ajouté.
« Depuis le début des années 1970, ce système binaire est connu pour sa capacité à apparaître brièvement comme l’une des sources radio les plus intenses, puis à s’atténuer ou à disparaître complètement en quelques jours. »
« Cette étrange propriété a motivé les premiers efforts, coordonnés par des appels téléphoniques, pour standardiser les observations astronomiques à travers le monde. »
« Le comportement unique du système lors de ces événements de courte durée et extrêmement énergétiques, qui dément sa nature normale, lui a valu d’être appelé « puzzle astronomique Cygnus X-3 » par R. M. Hjellming en 1973. »
«De nombreux efforts ont été déployés depuis pour comprendre sa nature.»
À l’aide du détecteur polarimétrique à rayons X, le Dr Filidina et ses co-auteurs ont mesuré la polarisation des rayons X du Cygnus X-3.
« La vision aux rayons X polarisés a permis de mieux comprendre la composition du matériau entourant l’objet compact du Cygnus X-3 », ont-ils déclaré.
« Nous avons découvert que l’objet compact est entouré d’une coque de matériau dense et opaque. »
« La lumière que nous observons est un reflet sur les parois intérieures de l’entonnoir formé par le gaz environnant et ressemble à une tasse avec un miroir à l’intérieur. »
« Cygne
« Les ULX sont généralement observés sous forme de points lumineux dans les images de galaxies lointaines, leurs émissions étant amplifiées par les effets de focalisation de l’entonnoir entourant l’objet compact, qui agit comme un haut-parleur », a déclaré le professeur Juri Potanen de l’Université de Turku.
« Cependant, en raison des grandes distances de ces sources, des milliers de fois supérieures à l’échelle de la Voie lactée, elles semblent relativement faibles aux télescopes à rayons X. »
« Notre découverte a maintenant révélé une contrepartie brillante à ces étoiles lointaines, les ULX, résidant dans notre galaxie. »
« Cette découverte importante représente un nouveau chapitre dans l’étude de cette source cosmique extraordinaire, offrant l’opportunité d’une exploration approfondie de la consommation extrême de matière. »
le résultats Il a été publié dans le magazine Astronomie naturelle.
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une. Filidine et autres. Cygnus X-3 a été détecté comme une source de rayons X ultra-lumineux dans la galaxie par IXPE. Nat Astron, publié en ligne le 21 juin 2024 ; est ce que je: 10.1038/s41550-024-02294-9
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La sonde chinoise revient sur Terre avec les premiers échantillons de la face cachée de la Lune
La sonde chinoise Chang’e 6 est revenue sur Terre mardi avec des échantillons de roches et de sol provenant de la face cachée de la Lune, peu explorée, dans une première mondiale.
La sonde a atterri mardi après-midi dans la région de Mongolie intérieure, dans le nord de la Chine.
Les scientifiques chinois s’attendent à ce que les échantillons renvoyés comprennent des roches volcaniques vieilles de 2,5 millions d’années et d’autres matériaux qui, espèrent-ils, répondront aux questions sur les différences géographiques de part et d’autre de la Lune.
Alors que les précédentes missions américaines et soviétiques collectaient des échantillons sur la face visible de la Lune, la mission chinoise a été la première à collecter des échantillons sur la face cachée de la Lune.
Le côté le plus proche est ce que l’on voit depuis la Terre et le côté le plus éloigné fait face à l’espace.
La face cachée est également connue pour contenir des montagnes et des cratères de météorites, ce qui contraste avec les zones relativement plates que l’on peut voir sur la face proche.
Nouvelle dans @The_InnovationJ! Contexte géologique de la zone d’atterrissage de Chang’e-6 et implications pour l’analyse des échantillons.
Dans cette étude, Yu et al. Réalisation d’une analyse détaillée de la zone d’échantillonnage de Chang’e-6 (CE-6). Leurs conclusions devraient fournir des informations importantes… pic.twitter.com/gjo0qtGqS6— Innovation : un magazine partenaire de Cell Press (@The_InnovationJ) 25 juin 2024
La sonde a quitté la Terre le 3 mai et son voyage a duré 53 jours. Il a foré le noyau de la Lune et extrait des roches de la surface.
Les échantillons devraient répondre à l’une des questions scientifiques fondamentales de la recherche scientifique lunaire : quelle activité géologique est responsable des différences entre les deux faces ? Zhongyu Yu, géoscientifique à l’Académie chinoise des sciences, a déclaré dans un communiqué publié dans Innovation, une revue publiée en partenariat avec l’académie.
Ces dernières années, la Chine a lancé avec succès plusieurs missions sur la Lune et collecté des échantillons de sa face proche à l’aide de la sonde Chang’e 5.
Les scientifiques espèrent également que la sonde restituera des matériaux portant des traces d’impacts de météorites du passé de la Lune.
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