Connect with us

science

Le télescope spatial James Webb révèle une évolution surprenante de la formation des trous noirs et des galaxies : ScienceAlert

Published

on

Le télescope spatial James Webb révèle une évolution surprenante de la formation des trous noirs et des galaxies : ScienceAlert

Le début de l’univers a toujours été un problème de poule et d’œuf. Les étoiles et les galaxies se sont-elles formées en premier, avec des trous noirs fusionnant lentement en leur centre ? Ou les trous noirs sont-ils apparus avant les premières galaxies ?

Alors que la matière commençait à se refroidir et à s'accumuler après le Big Bang, elle s'est agencée selon les formes et les objets que nous observons tout au long de ses 13,8 milliards d'années d'histoire. Aujourd’hui, nous voyons ces objets comme des étoiles regroupées dans des systèmes liés gravitationnellement que nous appelons galaxies, qui gravitent autour d’un trou noir supermassif en leur centre.

Traditionnellement, on supposait que les étoiles et les galaxies étaient là en premier. Mais une nouvelle analyse des données de l'univers primitif collectées par le télescope spatial James Webb suggère que les trous noirs et les galaxies sont apparus ensemble et que les trous noirs ont façonné les galaxies qui ont évolué autour d'eux.

« Nous savons que ces trous noirs géants existent au centre des galaxies proches de notre propre Voie lactée, mais la plus grande surprise maintenant est qu'ils étaient également présents dans l'univers primitif et ont presque servi de blocs de construction ou de graines pour les premières galaxies. » dit l'astronome Joseph Silk De l'Université Johns Hopkins aux États-Unis et de l'Université de la Sorbonne en France.

« Ils ont vraiment tout stimulé, comme les mégaphones géants de la formation d'étoiles, ce qui constitue un renversement complet de ce que nous pensions possible auparavant – à tel point que cela pourrait complètement ébranler notre compréhension de la formation des galaxies. »

READ  La NASA tiendra une conférence de presse sur l'éclipse totale de 2024 le 26 mars. Voici comment le regarder en direct

Il y a beaucoup de choses que nous ignorons sur le premier univers, pour la simple raison que nous ne pouvons pas le voir. Quand la matière a commencé à s’accumuler au cours des 500 premiers millions d’années 1 milliard d'années Après le Big Bang, un épais brouillard de gaz entre les étoiles et les galaxies a rendu l’espace opaque.

Nous pensions avoir une assez bonne maîtrise des choses. Mais ensuite, au cours de la dernière décennie, nous avons commencé à découvrir des choses qui ne correspondaient pas au modèle construit par les scientifiques. Comme des trous noirs et des galaxies beaucoup plus grandes que ce que nous pensions avoir pu se former quelque temps après le Big Bang. Lorsque le télescope spatial James Webb est apparu, il a montré qu'il y avait beaucoup plus de ces gros objets, observés encore plus tôt, que nous ne l'avions imaginé.

Les trous noirs supermassifs posent un problème particulier, en raison de la manière dont certains trous noirs se forment à partir des étoiles. Lorsqu'une étoile particulièrement grande meurt, son noyau s'effondre, laissant un trou noir environ 50 fois la masse du Soleil.

Des trous noirs plus massifs peuvent se former à la suite de collisions entre ces objets, mais les trous noirs supermassifs ont une masse de plusieurs millions à des milliards de fois celle du Soleil. Si ces objets se formaient à partir de la base, cela prendrait très longtemps et il faudrait que les étoiles soient là en premier.

Les données du télescope spatial James Webb révèlent l’existence de trous noirs supermassifs très tôt dans l’histoire de l’univers. Nous avons observé des organismes géants moins de 500 millions d'années après le Big Bang, un à 470 millions d'années et un autre à 400 millions d'années ; Il est intéressant de noter que la masse du dernier trou noir, qui représente environ 1,6 million de soleils, semble être égale à la masse des petites galaxies qui gravitent autour de lui.

READ  Devenir vert : les océans de la Terre changent en raison du changement climatique

Cela suggère fortement qu’il existe un autre mécanisme pour la formation des trous noirs : des nuages ​​massifs de matière s’effondrent directement dans des trous noirs sans devenir des étoiles.

Selon l’analyse de Silk et de son équipe, cela signifie qu’ils auraient pu exister très tôt, coexister avec la galaxie naissante et stimuler sa croissance. Alors que la partie centrale du nuage s’est effondrée en un trou noir, les bords restants du nuage sont devenus le matériau nécessaire à la formation de jeunes étoiles.

En effet, le processus d’alimentation des trous noirs déclenche des vents puissants et des jets de plasma à grande vitesse qui déchirent l’espace environnant, comprimant le gaz de formation d’étoiles et déclenchant d’intenses vagues de formation d’étoiles.

« Nous soutenons que le trou noir s'échappe des nuages ​​de gaz écrasés, les transformant en étoiles et accélérant considérablement le taux de formation des étoiles. » Soie dit.

« Nous ne pouvons pas voir ces vents violents ou ces jets au loin, mais nous savons qu'ils doivent être là car nous voyons tellement de trous noirs dans l'univers primitif. »

Les observations futures devraient aider les astronomes à déterminer la précision de ce modèle et à l’améliorer encore.

Mais maintenant, il semble que le problème de la poule ou de l'œuf soit une simplification excessive : ce n'est pas l'un ou l'autre, mais les deux ensemble, transformant la soupe de l'univers primitif en une glorieuse collection de galaxies, chacune alimentée par des forces. d'énergie. Un trou noir sillonne l’univers à perte de vue.

La recherche a été publiée dans Lettres de journaux astrophysiques.

Continue Reading
Click to comment

Leave a Reply

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

science

L’Institut des sciences spatiales et cosmiques commence une étude coordonnée de l’atmosphère autour des exoplanètes naines de type M

Published

on

L’Institut des sciences spatiales et cosmiques commence une étude coordonnée de l’atmosphère autour des exoplanètes naines de type M

L’Institut des sciences spatiales et cosmiques commence une étude coordonnée de l’atmosphère autour des exoplanètes naines de type M

La directrice de l’Institut des sciences spatiales et cosmiques, la Dre Jennifer Lutz, a accepté la recommandation principale du groupe de travail sur les initiatives exoplanétaires stratégiques et a décidé de procéder à une étude à grande échelle des exoplanètes naines rocheuses de type M.

Le programme utilisera environ 500 heures du temps discrétionnaire du directeur sur le télescope spatial James Webb pour rechercher l’atmosphère de plus d’une douzaine de systèmes proches.

Près de 250 observations ultraviolettes en orbite avec le télescope spatial Hubble seront utilisées pour déterminer l’activité des étoiles hôtes. Les observations seront effectuées par une équipe de direction du Space Science Institute dirigée par le Dr Nestor Espinosa et soutenue par le Dr Hannah Diamond Lowe en tant qu’équipe adjointe.

L’Institut des sciences spatiales et cosmiques emploie également un comité consultatif scientifique externe pour donner des conseils sur tous les aspects du programme, y compris la sélection des cibles, la vérification des données et les interactions communautaires équitables. Les membres du comité consultatif scientifique seront représentatifs de la communauté exoplanétaire au sens large, couvrant un large éventail d’affiliations institutionnelles et d’étapes de carrière.

Le Space Science Institute annoncera bientôt la possibilité de soumettre des candidatures, y compris des auto-nominations. La contribution de la communauté sera sollicitée sur la liste des cibles ; Les plans d’observation seront publiés bien avant la date limite de GWebb IV.

Rapport du groupe de travail sur les initiatives exoplanétaires stratégiques avec le télescope spatial Hubble et le télescope spatial James Webb

READ  Devenir vert : les océans de la Terre changent en raison du changement climatique

Astrobiologie

Membre de l’Explorers Club, ancien gestionnaire de charge utile de la Station spatiale de la NASA/biologiste spatial, homme 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) 🖖🏻

Continue Reading

science

Découvrir les origines des cratères des dômes de Ganymède et Callisto

Published

on

Découvrir les origines des cratères des dômes de Ganymède et Callisto
Les articles des éditeurs sont des résumés de recherches récentes publiées par les éditeurs des revues de l’American Geophysical Union.
source: Journal de recherche géophysique : Planètes

le En voyageant Le vaisseau spatial a été le premier à observer les cratères du dôme central sur les lunes glacées Ganymède Et Callisto en 1979. Ces cratères étaient remarquables car ils étaient uniques à ces mondes glacés et étaient susceptibles de révéler des informations importantes sur la formation des lunes glacées et leur évolution interne.

Les dômes centraux sont plus larges, plus lisses et plus arrondis que les cratères centraux traditionnels (tels que ceux que l’on trouve sur la Lune ou sur d’autres corps rocheux). Ils ne se produisent également que dans des cratères de plus de 60 km de long et sont généralement plus grands qu’une autre classe de cratères appelés cratères centraux.

Ces indices ont conduit Kosi et coll. [2024] Nous utilisons un modèle numérique de l’évolution des cratères centraux en cratères à dôme central. La chaleur restante de l’impact lui-même est concentrée sous le cratère central, ce qui rend cette glace plus chaude et plus mobile que la glace environnante. Cette glace centrale en mouvement peut s’écouler et s’élever plus facilement en réponse au champ de pression créé par la topographie du cratère. La modélisation suggère que les dômes centraux pourraient se former relativement rapidement (dans un délai de 10 millions d’années) lorsqu’il y a un flux de chaleur global suffisant en provenance de Ganymède ou de Callisto.

Citation : Caussi, ML, Dombard, AJ, Korycansky, DG, White, OL, Moore, JM et Schenk, PM (2024). Les cratères de dôme sur Ganymède et Callisto peuvent s’être formés par relaxation topographique des cratères aidé par la chaleur d’impact résiduelle. Journal de recherche géophysique : Planètes129, e2023JE008258. https://doi.org/10.1029/2023JE008258

—Kelsey Singer, rédactrice adjointe, JGR : Planètes

Texte © 2024. Les auteurs. CC BY-NC-ND 3.0
Sauf indication contraire, les images sont soumises au droit d’auteur. La réutilisation est interdite sans l’autorisation expresse du titulaire des droits d’auteur.

READ  La roche spatiale monstre en Antarctique est l'une des plus grandes découvertes en 100 ans: ScienceAlert

Continue Reading

science

Ce ballon à pattes pourrait-il nous aider à explorer Pluton ?

Published

on

Ce ballon à pattes pourrait-il nous aider à explorer Pluton ?

Le système BALLET (Floating Legged Rising Lander for Titan Exploration) conçu pour atterrir sur Pluton a suscité l’intérêt de la communauté de l’exploration spatiale. Il comprend un ballon pour ralentir la vitesse lors de l’atterrissage, réduisant la vitesse de 14 km/s à 120 m/s pour un atterrissage en douceur, et des modules détachables pour le mouvement en surface en utilisant des sauts comme moyen de déplacement en raison de la faible gravité et l’incapacité théorique de supporter des objets volants.

Le projet « Ballet » introduit le concept d’un ballon qui « marche » en soulevant l’un de ses six pieds et en le déplaçant à l’aide de câbles réglables, chaque pied étant attaché à trois câbles contrôlés par des poulies pour le mouvement. Des recherches préliminaires ont montré que le fait de soulever simultanément deux pieds opposés du sol assure la stabilité.

1 Voir la galerie

Tasse pour Floto, avec image de Damwit Halp

(NASA/Laboratoire de physique appliquée de l’Université Johns Hopkins/Institut de recherche du Sud-Ouest/Alex Parker)

Le rover BALLET est doté d’un ballon à flotteur positif de six pieds qui peut prélever des échantillons ou analyser des surfaces, et des recherches préliminaires financées par la NASA ont montré les avantages de ce concept sur Titan.

Titan a été identifié comme l’emplacement le plus approprié pour le déplacement des ballons à l’aide du système BALLET, capable d’explorer efficacement des terrains difficiles par rapport aux rovers et aux hélicoptères, tandis que Vénus et Mars posent des défis en raison des conditions environnementales telles que l’altitude, les vitesses de vent élevées et les atmosphères instables.

Le financement supplémentaire du projet BALLET par la NASA est actuellement suspendu, mais il existe des applications potentielles pour le projet sur Terre, telles que les opérations minières sous-marines pour collecter des nodules.

Les considérations de conception pour BALLET incluent le contrôle simultané de la direction du ballon, de la longueur du câble et de la recherche de chemin.

Pluton, une planète naine située dans la lointaine ceinture de Kuiper, à environ 5 à 7 milliards de kilomètres de la Terre, pose des défis majeurs aux missions d’exploration spatiale en raison de sa petite taille (son diamètre est estimé à environ 2,3 mille kilomètres) et de sa distance à la Terre.

Sources : Tecmundo, Phys.org, Universe Today

READ  La roche spatiale monstre en Antarctique est l'une des plus grandes découvertes en 100 ans: ScienceAlert
Continue Reading

Trending

Copyright © 2023