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Le télescope spatial Webb de la NASA capture une tarentule cosmique

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Le télescope spatial Webb de la NASA capture une tarentule cosmique

La caméra Web proche infrarouge (NIRCam) a capturé cette image en mosaïque de 340 années-lumière de diamètre. Il montre la région de formation d’étoiles de la nébuleuse de la tarentule sous un nouveau jour, y compris des dizaines de milliers de jeunes étoiles jamais vues auparavant qui étaient auparavant entourées de poussière cosmique. La région la plus active apparaît bleu pâle et semble scintiller de jeunes étoiles massives. Et éparpillés parmi eux se trouvent encore des étoiles enfouies, apparaissant en rouge, mais n’émergeant pas encore du cocon de la nébuleuse poussiéreuse. NIRCam est capable de détecter ces étoiles couvertes de poussière grâce à une précision sans précédent dans le proche infrarouge.
Au sommet de la cavité de la nébuleuse, en haut à gauche d’un jeune amas d’étoiles, une étoile plus âgée est bien visible, les huit pointes de diffraction caractéristiques de NIRCam, un artefact de la structure du télescope. Après que le centre supérieur de cette étoile se soit levé, il marque approximativement une bulle distincte dans le nuage. De jeunes étoiles encore entourées de matière poussiéreuse gonflent cette bulle, commençant à creuser sa propre cavité. Les astronomes ont utilisé deux spectromètres Webb pour examiner de plus près cette région et déterminer la composition chimique de l’étoile et du gaz qui l’entoure. Cette information spectrale renseigne les astronomes sur l’âge de la nébuleuse et le nombre de générations de naissance d’étoiles qu’elle a vues.
Loin de la région centrale des jeunes étoiles chaudes, le gaz froid se rouille, révélant aux astronomes que la nébuleuse est riche en hydrocarbures complexes. Ce gaz dense est la matière qui formera les futures étoiles. Lorsque les vents provenant d’étoiles massives balaient du gaz et de la poussière, une partie s’accumule et, avec l’aide de la gravité, forme de nouvelles étoiles.
NIRCam a été construit par une équipe de l’Université d’Arizona et du centre de technologie avancée de Lockheed Martin.
Crédit : NASA, ESA, CSA, STScI, Webb ERO Production Team

Une nouvelle histoire de formation d’étoiles se déroule

James Webb Space Telescope presents a new perspective on the Tarantula Nebula, or 30 Doradus, a region well-known to astronomers studying star formation. Its nickname originated from its resemblance to the spider itself. However, in Webb’s view, the overall region takes on the appearance of a tarantula’s home—a burrow lined with its own spun silk. The Tarantula Nebula shelters thousands of young and still-forming stars, many revealed by Webb for the first time.

Working together, a range of Webb’s high-resolution infrared instruments reveal the stars, structure, and composition of the nebula with a level of detail not previously possible. Astronomers will use Webb throughout its mission to gain insight into star formation and the stellar lifecycle. The implications of this extend to our own star, the Sun, as well as the formation of the heavy chemical elements that are essential to life as we know it.

Tarantula Nebula (MIRI)

At the longer wavelengths of light captured by its Mid-Infrared Instrument (MIRI), Webb focuses on the area surrounding the central star cluster and unveils a very different view of the Tarantula Nebula. In this light, glowing gas and dust come forward as the young hot stars of the cluster fade in brilliance. Abundant hydrocarbons light up the surfaces of the dust clouds, shown in blue and purple. Much of the nebula takes on a more ghostly, diffuse appearance because mid-infrared light is able to show more of what is happening deeper inside the clouds. Still-embedded protostars pop into view within their dusty cocoons, including a bright group at the very top edge of the image, left of center.
Other areas appear dark, like in the lower-right corner of the image. This indicates the densest areas of dust in the nebula, that even mid-infrared wavelengths cannot penetrate. These could be the sites of future, or current, star formation.
MIRI was contributed by ESA and NASA, with the instrument designed and built by a consortium of nationally funded European Institutes (The MIRI European Consortium) in partnership with JPL and the University of Arizona.
Credit: NASA, ESA, CSA, STScI, Webb ERO Production Team

A Cosmic Tarantula, Caught by NASA’s Webb Space Telescope

Once upon a space-time, a cosmic creation story unfolded: Thousands of never-before-seen young stars were spotted in a stellar nursery called 30 Doradus, captured by NASA’s James Webb Space Telescope. Nicknamed the Tarantula Nebula for the appearance of its dusty filaments in previous telescope images, the nebula has long been a favorite for astronomers studying star formation. In addition to young stars, Webb reveals distant background galaxies, as well as the detailed structure and composition of the nebula’s gas and dust.

Located just 161,000 light-years away in the Large Magellanic Cloud galaxy, the Tarantula Nebula is the largest and brightest star-forming region in the Local Group, the galaxies nearest our Milky Way. It is home to the hottest, most massive stars known to astronomers. Three of Webb’s high-resolution infrared instruments were focused on the Tarantula. Viewed with Webb’s Near-Infrared Camera (NIRCam), the region resembles a burrowing tarantula’s home, lined with its silk. The nebula’s cavity centered in the NIRCam image has been hollowed out by blistering radiation from a cluster of massive young stars, which sparkle pale blue in the image. Only the densest surrounding areas of the nebula resist erosion by these stars’ powerful stellar winds, forming pillars that appear to point back toward the cluster. These pillars contain forming protostars, which will eventually emerge from their dusty cocoons and take their turn shaping the nebula.

Tarantula Nebula (NIRSpec IFU)

Webb’s Near-Infrared Spectrograph (NIRSpec) reveals what is really going on in a fascinating region of the Tarantula Nebula. Scientists focused the powerful instrument on what looked like a small bubble feature in the image from Webb’s Near-Infrared Camera (NIRCam). However, the spectra reveal a very different picture from a young star blowing a bubble in its surrounding gas.
The signature of atomic hydrogen, shown in blue, shows up in the star itself but not immediately surrounding it. Instead, it appears outside the “bubble,” which spectra show is actually “filled” with molecular hydrogen (green) and complex hydrocarbons (red). This is an indication that the bubble is actually the top of a dense pillar of dust and gas that is being blasted by radiation from the cluster of massive young stars to its lower right (see the full NIRCam image). It does not appear as pillar-like as some other structures in the nebula because there is not much color contrast with the area surrounding it.
The harsh stellar wind from the massive young stars in the nebula is breaking apart molecules outside the pillar, but inside they are preserved, forming a cozy cocoon for the star. This star is still too young to be clearing out its surroundings by blowing bubbles – NIRSpec has captured it just beginning to emerge from the protective cloud from which it was formed. Without Webb’s resolution at infrared wavelengths, the discovery of this star birth in action would not have been possible.
NIRSpec was built for the European Space Agency (ESA) by a consortium of European companies led by Airbus Defence and Space (ADS) with NASA’s Goddard Space Flight Center providing its detector and micro-shutter subsystems.
Credit: NASA, ESA, CSA, STScI, Webb ERO Production Team

Webb’s Near-Infrared Spectrograph (NIRSpec) caught one very young star doing just that. Astronomers previously thought this star might be a bit older and already in the process of clearing out a bubble around itself. However, NIRSpec showed that the star was only just beginning to emerge from its pillar and still maintained an insulating cloud of dust around itself. This episode of star formation-in-action could not have been revealed, without Webb’s high-resolution spectra at infrared wavelengths.

When viewed in the longer infrared wavelengths detected by Webb’s Mid-infrared Instrument (MIRI), the region takes on a different appearance. The hot stars fade, and the cooler gas and dust glow. Within the stellar nursery clouds, points of light indicate embedded protostars, still gaining mass. While shorter wavelengths of light are absorbed or scattered by dust grains in the nebula, and therefore never reach Webb to be detected, longer mid-infrared wavelengths penetrate that dust, ultimately revealing a previously unseen cosmic environment.

One of the reasons the Tarantula Nebula is interesting to astronomers is that the nebula has a similar type of chemical composition as the gigantic star-forming regions observed at the universe’s “cosmic noon.” This was when the cosmos was only a few billion years old and star formation was at its peak. Star-forming regions in our Milky Way galaxy are not producing stars at the same furious rate as the Tarantula Nebula, and have a different chemical composition. This makes the Tarantula the closest (i.e., easiest to see in detail) example of what was happening in the universe as it reached its brilliant high noon. Webb will provide astronomers the opportunity to compare and contrast observations of star formation in the Tarantula Nebula with the telescope’s deep observations of distant galaxies from the actual era of cosmic noon.

Despite humanity’s thousands of years of stargazing, the star-formation process still holds many mysteries. Many of them are due to our previous inability to get crisp images of what was happening behind the thick clouds of stellar nurseries. Webb has already begun revealing a universe never seen before, and it is only getting started on rewriting the stellar creation story.

The James Webb Space Telescope is the world’s premier space science observatory. Webb will solve mysteries in our solar system, look beyond to distant worlds around other stars, and probe the mysterious structures and origins of our universe and our place in it. Webb is an international program led by NASA with its partners, ESA (European Space Agency) and the Canadian Space Agency.

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Des astronomes ont découvert des « embouteillages » de trous noirs dans les centres galactiques

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Des astronomes ont découvert des « embouteillages » de trous noirs dans les centres galactiques

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Couple normal individuel de M = 107M problème. Les lignes noires montrent le couple de type I ainsi que le couple GW. Les lignes violettes représentent le couple thermique, tandis que les lignes bleues représentent le couple total. Panneau de gauche : couple tracé dans l’espace R. Panneau de droite : couple tracé dans l’espace τ. Les lignes verticales pointillées indiquent τ± (vert) et τ0 (rouge), endroits où des pièges migratoires sont susceptibles de se produire. crédit: Avis mensuels de la Royal Astronomical Society (2024). est ce que je: 10.1093/mnras/stae828

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Couple normal individuel de M = 107M problème. Les lignes noires montrent le couple de type I ainsi que le couple GW. Les lignes violettes représentent le couple thermique, tandis que les lignes bleues représentent le couple total. Panneau de gauche : couple tracé dans l’espace R. Panneau de droite : couple tracé dans l’espace τ. Les lignes verticales pointillées indiquent τ± (vert) et τ0 (rouge), endroits où des pièges migratoires sont susceptibles de se produire. crédit: Avis mensuels de la Royal Astronomical Society (2024). est ce que je: 10.1093/mnras/stae828

Une étude internationale, dirigée par des chercheurs de l'Université Monash, a révélé des informations importantes sur la dynamique des trous noirs au sein des disques massifs situés au centre des galaxies.

Publié dans Avis mensuels de la Royal Astronomical Society, l'étude Il montre les processus complexes qui déterminent quand et où les trous noirs ralentissent et interagissent les uns avec les autres, conduisant potentiellement à des fusions.

Les résultats de l’étude mettent en évidence les émissions d’ondes gravitationnelles (GW) provenant de la fusion des trous noirs, événements qui peuvent être détectés par des instruments tels que le Laser Gravitational Wave Observatory (LIGO).

Lorsque deux trous noirs se rapprochent trop, ils perturbent l’espace-temps lui-même, émettant des ondes gravitationnelles avant de finalement fusionner en un seul trou.

Le Dr Evgeny Grishin, chercheur postdoctoral à l'École de physique et d'astronomie de l'Université Monash qui a dirigé l'étude, a comparé le phénomène à une intersection très fréquentée sans feux de signalisation fonctionnels.

« Nous avons examiné combien et où nous aurions ces intersections très fréquentées », a déclaré le Dr Grishin.

La recherche s'est concentrée sur les centres des galaxies, où les trous noirs peuvent fusionner plusieurs fois en raison de l'énorme force gravitationnelle du trou noir supermassif situé au centre.

De plus, la présence d’un disque d’accrétion massif de gaz contribue à la luminosité de ces galaxies, les classant parmi les noyaux galactiques actifs (AGN).

L'interaction entre les trous noirs plus petits et le gaz environnant les fait migrer à l'intérieur du disque, s'accumulant dans des régions appelées pièges à migration. Ces pièges augmentent la possibilité de collisions rapprochées entre trous noirs, pouvant conduire à des fusions.

« Les effets thermiques jouent un rôle crucial dans ce processus, affectant l'emplacement et la stabilité des pièges migratoires. Cela implique notamment que nous ne voyons pas de pièges migratoires se produire dans les galaxies actives à grande luminosité », a déclaré le Dr Grishin.

Les résultats de l’étude font progresser notre compréhension des fusions de trous noirs et ont des implications plus larges pour l’astronomie des ondes gravitationnelles, l’astrophysique des hautes énergies, l’évolution des galaxies et la rétroaction des noyaux galactiques actifs.

« Malgré ces découvertes importantes, beaucoup de choses sur la physique des trous noirs et de leurs environnements restent inconnues », a déclaré le Dr Grishin. « Nous sommes satisfaits des résultats et nous sommes désormais sur le point de découvrir où et comment les trous noirs fusionnent dans les noyaux galactiques.

« L’avenir de l’astronomie des ondes gravitationnelles et de la recherche sur les noyaux galactiques actifs est exceptionnellement prometteur. »

Plus d'information:
Evgeny Grishin et al., Effet du couple thermique sur les pièges de migration des disques AGN et les amas d'ondes gravitationnelles, Avis mensuels de la Royal Astronomical Society (2024). est ce que je: 10.1093/mnras/stae828

Informations sur les magazines :
Avis mensuels de la Royal Astronomical Society


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La fusée Falcon 9 de SpaceX vient de terminer une mission historique

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La fusée Falcon 9 de SpaceX vient de terminer une mission historique

SpaceX lance et fait atterrir des fusées depuis 2015, même si certains de ces premiers atterrissages ne se sont pas déroulés comme prévu et se sont soldés par une boule de feu.

De nos jours, les atterrissages sont en grande partie terminés et mardi soir, la compagnie de vols spatiaux a réussi son 300e atterrissage réussi de première étape. Elon Musk, PDG de SpaceX Il a félicité son équipe Pour réaliser cet exploit.

La mission de mardi visant à déployer 23 satellites Starlink en orbite a décollé du Kennedy Space Center en Floride à 18 h 17 HE. SpaceX a diffusé en direct la mission historique sur les réseaux sociaux :

Moteurs à pleine puissance et décollage ! pic.twitter.com/FeW78mZio2

– EspaceX (@SpaceX) 23 avril 2024

Environ huit minutes après le lancement, le premier étage de la fusée Falcon 9 a effectué un atterrissage droit parfait à bord du drone Just Read the Instructions stationné dans l'océan Atlantique. Regardez le booster de 41,2 mètres effectuer le 300ème atterrissage du booster Falcon 9 :

Le premier étage du Falcon 9 a atterri sur le drone Just Read the Instructions, complétant ainsi le 300ème atterrissage du Falcon ! pic.twitter.com/1YHqiHWjkN

– EspaceX (@SpaceX) 23 avril 2024

L'atterrissage du premier étage du booster de cette manière permet à SpaceX d'effectuer des missions à un coût bien inférieur à celui s'il devait construire une nouvelle mission pour chaque vol. Il est également devenu possible d'obtenir une fréquence de tir plus élevée. La société a construit plusieurs boosters Falcon 9 qui ont volé plusieurs fois au fil des ans. La mission de mardi était le neuvième vol de cette fusée particulière, qui a déjà lancé Crew-6, SES O3b mPOWER, USSF-124 et maintenant six missions Starlink.

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Le record de vol actuel détenu par une seule fusée SpaceX appartient à Booster 1062, qui a été lancé et atterri plus tôt ce mois-ci pour une 20e fois record.

SpaceX a réalisé son premier atterrissage d'appoint en 2015 après avoir connu un certain nombre d'accidents au cours desquels le véhicule a atterri avec trop de force ou est tombé après l'atterrissage. L’équipe a atteint 200 atterrissages en juin dernier, et comme SpaceX augmente régulièrement son taux de lancement, le 400e atterrissage aura probablement lieu encore plus rapidement.

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La sonde spatiale Voyager 1 transmet à nouveau des données après que la NASA les a détectées à distance à 24 milliards de kilomètres – The Irish Times

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La sonde spatiale Voyager 1 transmet à nouveau des données après que la NASA les a détectées à distance à 24 milliards de kilomètres – The Irish Times

Le vaisseau spatial le plus éloigné de la Terre, Voyager 1, a recommencé à communiquer correctement avec la NASA après que les ingénieurs ont travaillé pendant des mois pour réparer à distance la sonde vieille de 46 ans.

Le Jet Propulsion Laboratory de la NASA, qui construit et exploite le vaisseau spatial robotique de l'agence, a déclaré en décembre que la sonde, située à plus de 24 milliards de kilomètres, envoyait un code absurde à la Terre.

Dans une mise à jour publiée lundi, le JPL a annoncé que l’équipe de la mission avait pu « après quelques investigations innovantes » obtenir des données utilisables sur la santé et l’état des systèmes d’ingénierie de Voyager 1. « La prochaine étape consiste à permettre au vaisseau spatial de commencer à apporter les données scientifiques. dos. » Elle a ajouté que malgré le défaut, Voyager 1 fonctionnait normalement depuis le début.

Lancé en 1977, Voyager 1 a été conçu dans le but principal d'effectuer des études rapprochées de Jupiter et de Saturne au cours d'une mission de cinq ans. Cependant, son voyage s'est poursuivi et le vaisseau spatial approche désormais d'un demi-siècle d'exploitation.

Voyager 1 a pénétré dans l'espace interstellaire en août 2012, ce qui en fait le premier objet fabriqué par l'homme à quitter le système solaire. Il roule actuellement à une vitesse de 60 821 km/h.

Le dernier problème était lié à l'un des trois ordinateurs à bord du vaisseau spatial, chargé de remplir les données scientifiques et techniques avant de les envoyer sur Terre. Incapable de réparer une puce cassée, l'équipe du JPL a décidé de déplacer le code endommagé ailleurs, une tâche difficile compte tenu de la technologie obsolète.

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Les ordinateurs de Voyager 1 et de sa sœur Voyager 2 disposaient de moins de 70 kilo-octets de mémoire au total, soit l'équivalent d'une image informatique à basse résolution. Ils utilisent de vieilles bandes numériques pour enregistrer des données.

La réparation a été envoyée depuis la Terre le 18 avril, mais il a fallu deux jours pour évaluer si elle a réussi, car il faut environ 22 heures et demie pour que le signal radio atteigne Voyager 1 et 22 heures supplémentaires pour que la réponse revienne sur Terre. .

« Lorsque l'équipe de vol de la mission a reçu une réponse du vaisseau spatial le 20 avril, elle a constaté que la modification fonctionnait », a déclaré le JPL.

Parallèlement à son annonce, le JPL a publié une photo des membres de l'équipe de vol du Voyager applaudissant et applaudissant dans une salle de conférence après avoir reçu des données utilisables, avec des ordinateurs portables, des cahiers et des cookies sur la table devant eux.

L'astronaute canadien à la retraite Chris Hadfield, qui a participé à deux missions de navette spatiale et a servi comme commandant de la Station spatiale internationale, a comparé la mission du JPL à l'entretien longue distance d'une vieille voiture.

« Imaginez qu'une puce informatique se brise dans votre voiture en 1977. « Imaginez maintenant qu'elle se trouve dans l'espace interstellaire, à 25 milliards de kilomètres de là », a écrit Hadfield.

Voyager 1 et 2 ont fait de nombreuses découvertes scientifiques, notamment des enregistrements détaillés de Saturne et la révélation que Jupiter possède également des anneaux, ainsi qu'une activité volcanique active sur l'une de ses lunes, Io. Des sondes ont ensuite découvert 23 nouvelles lunes autour des planètes extérieures.

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Parce que leur trajectoire les éloigne du Soleil, les sondes du Voyager sont incapables d'utiliser des panneaux solaires et convertissent à la place la chaleur générée par la désintégration radioactive naturelle du plutonium en électricité pour alimenter les systèmes du vaisseau spatial.

La NASA espère continuer à collecter des données des deux vaisseaux spatiaux Voyager pendant encore plusieurs années, mais les ingénieurs s'attendent à ce que les sondes soient trop hors de portée pour communiquer d'ici une décennie environ, en fonction de la quantité d'énergie qu'elles peuvent générer. Voyager 2 est un peu en retard sur son jumeau et se déplace un peu plus lentement.

Dans environ 40 000 ans, les deux sondes passeront relativement près, en termes astronomiques, de deux étoiles. Voyager 1 s'approchera à moins de 1,7 années-lumière d'une étoile de la constellation de la Petite Ourse, tandis que Voyager 2 s'approchera à une distance similaire d'une étoile appelée Ross 248 dans la constellation d'Andromède. -Gardien

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