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Le télescope spatial Webb montre l’univers primitif fissuré avec des éclats de formation d’étoiles



Le télescope spatial Webb montre l’univers primitif fissuré avec des éclats de formation d’étoiles

Le programme JADES du télescope spatial James Webb fournit des informations sans précédent sur l’univers primitif, découvrant des centaines d’anciennes galaxies et dévoilant des schémas complexes de formation d’étoiles. L’étude suggère que les jeunes étoiles chaudes des premières galaxies ont conduit la transition de l’univers d’opaque à transparent pendant l’ère de la réionisation. De plus, en analysant le décalage vers le rouge, JADES a découvert près d’un millier de galaxies très lointaines, défiant les prédictions précédentes et révélant la complexité de l’univers primitif.

Webb continue également de découvrir la générosité de jeunes galaxies lointaines

Grâce au grand miroir collecteur de lumière et à la sensibilité infrarouge,[{ » attribute= » »>NASA’s James Webb Space Telescope (JWST) is uniquely suited to study galaxies that existed in the early universe, just a few hundred million years after the big bang. Just over one whole month of Webb’s observing time is devoted to the JWST Advanced Deep Extragalactic Survey, or JADES. JADES will peer deeply into the universe to study some of the faintest and most distant galaxies. Among the program’s first findings: Hundreds of galaxies that existed when the universe was less than 600 million years old, and galaxies that have undergone repeated bursts of star formation.

JWST Advanced Deep Extragalactic Survey (Webb NIRCam Image)

This infrared image from NASA’s James Webb Space Telescope (JWST) was taken for the JWST Advanced Deep Extragalactic Survey, or JADES, program. It shows a portion of an area of the sky known as GOODS-South, which has been well studied by the Hubble Space Telescope and other observatories. More than 45,000 galaxies are visible here. Credit: NASA, ESA, CSA, Brant Robertson (UC Santa Cruz), Ben Johnson (CfA), Sandro Tacchella (Cambridge), Marcia Rieke (University of Arizona), Daniel Eisenstein (CfA), Alyssa Pagan (STScI)

Early Universe Crackled With Bursts of Star Formation

Among the most fundamental questions in astronomy is: How did the first stars and galaxies form? NASA’s James Webb Space Telescope is already providing new insights into this question. One of the largest programs in Webb’s first year of science is the JWST Advanced Deep Extragalactic Survey, or JADES, which will devote about 32 days of telescope time to uncover and characterize faint, distant galaxies. While the data are still coming in, JADES already has discovered hundreds of galaxies that existed when the universe was less than 600 million years old. The team also has identified galaxies sparkling with a multitude of young, hot stars.

“With JADES, we want to answer a lot of questions, like: How did the earliest galaxies assemble themselves? How fast did they form stars? Why do some galaxies stop forming stars?” said Marcia Rieke of the University of Arizona in Tucson, co-lead of the JADES program.

Star Factories

Ryan Endsley of the University of Texas at Austin led an investigation into galaxies that existed 500 to 850 million years after the big bang. This was a crucial time known as the Epoch of Reionization. For hundreds of millions of years after the big bang, the universe was filled with a gaseous fog that made it opaque to energetic light. By one billion years after the big bang, the fog had cleared and the universe became transparent, a process known as reionization. Scientists have debated whether active, supermassive black holes or galaxies full of hot, young stars were the primary cause of reionization.

As part of the JADES program, Endsley and his colleagues studied these galaxies to look for signatures of star formation – and found them in abundance. “Almost every single galaxy that we are finding shows these unusually strong emission line signatures indicating intense recent star formation. These early galaxies were very good at creating hot, massive stars,” said Endsley.

JWST Advanced Deep Extragalactic Survey (Webb NIRCam Compass Image)

This image of the GOODS-South field, captured by Webb’s NIRCam (Near-Infrared Camera), shows compass arrows, scale bar, and color key for reference.
The north and east compass arrows show the orientation of the image on the sky. Note that the relationship between north and east on the sky (as seen from below) is flipped relative to direction arrows on a map of the ground (as seen from above). The scale bar is labeled 50 arcseconds.
Credit: NASA, ESA, CSA, Brant Robertson (UC Santa Cruz), Ben Johnson (CfA), Sandro Tacchella (Cambridge), Marcia Rieke (University of Arizona), Daniel Eisenstein (CfA), Alyssa Pagan (STScI)

These bright, massive stars pumped out torrents of ultraviolet light, which transformed surrounding gas from opaque to transparent by ionizing the atoms, removing electrons from their nuclei. Since these early galaxies had such a large population of hot, massive stars, they may have been the main driver of the reionization process. The later reuniting of the electrons and nuclei produces the distinctively strong emission lines.

Endsley and his colleagues also found evidence that these young galaxies underwent periods of rapid star formation interspersed with quiet periods where fewer stars formed. These fits and starts may have occurred as galaxies captured clumps of the gaseous raw materials needed to form stars. Alternatively, since massive stars quickly explode, they may have injected energy into the surrounding environment periodically, preventing gas from condensing to form new stars.

The Early Universe Revealed

Another element of the JADES program involves the search for the earliest galaxies that existed when the universe was less than 400 million years old. By studying these galaxies, astronomers can explore how star formation in the early years after the big bang was different from what is seen in current times. The light from faraway galaxies is stretched to longer wavelengths and redder colors by the expansion of the universe – a phenomenon called redshift. By measuring a galaxy’s redshift, astronomers can learn how far away it is and, therefore, when it existed in the early universe. Before Webb, there were only a few dozen galaxies observed above a redshift of 8, when the universe was younger than 650 million years old, but JADES has now uncovered nearly a thousand of these extremely distant galaxies.

The gold standard for determining redshift involves looking at a galaxy’s spectrum, which measures its brightness at a myriad of closely spaced wavelengths. But a good approximation can be determined by taking photos of a galaxy using filters that each cover a narrow band of colors to get a handful of brightness measurements. In this way, researchers can determine estimates for the distances of many thousands of galaxies at once.

Kevin Hainline of the University of Arizona in Tucson and his colleagues used Webb’s NIRCam (Near-Infrared Camera) instrument to obtain these measurements, called photometric redshifts, and identified more than 700 candidate galaxies that existed when the universe was between 370 million and 650 million years old. The sheer number of these galaxies was far beyond predictions from observations made before Webb’s launch. The observatory’s exquisite resolution and sensitivity are allowing astronomers to get a better view of these distant galaxies than ever before.

“Previously, the earliest galaxies we could see just looked like little smudges. And yet those smudges represent millions or even billions of stars at the beginning of the universe,” said Hainline. “Now, we can see that some of them are actually extended objects with visible structure. We can see groupings of stars being born only a few hundred million years after the beginning of time.”

“We’re finding star formation in the early universe is much more complicated than we thought,” added Rieke.

These results are being reported at the 242nd meeting of the American Astronomical Society in Albuquerque, New Mexico.

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 CSA (Canadian Space Agency).

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Les scientifiques ont observé la peinture sécher : les motifs déroutants ont révélé un monde de mouvement et de mystère.



Les scientifiques ont observé la peinture sécher : les motifs déroutants ont révélé un monde de mouvement et de mystère.

Les chercheurs ont découvert que le motif de la peinture séchée est affecté par la concentration du pigment et la température à laquelle elle sèche. Etudier à l’ACS Langmuir Il a révélé que les gouttelettes contenant moins de pigment ou placées sur des surfaces froides ressemblaient à des « œufs au plat » une fois séchées, tandis que celles contenant plus de pigment ou séchées à des températures plus élevées semblaient plus uniformes. Les résultats indiquent qu’en ajustant la concentration en pigment et la température de séchage, on peut contrôler l’aspect final de la peinture séchée.

Le modèle de séchage de la peinture est affecté par la concentration du pigment et la température de séchage, les ajustements de ces facteurs permettant de contrôler l’apparence finale de la peinture.

Un déversement de café laisse une tache sombre sur le pourtour de la flaque d’eau lorsqu’il sèche. Mais lorsque la peinture sèche, certains ressemblent à des « œufs au plat », avec des « jaunes » colorés entourés de halos d’un blanc pur, tandis que d’autres semblent uniformes. Pour comprendre cet écart, les chercheurs rapportent dans la revue ACS Langmuir Regardez littéralement la peinture sécher. Ils ont découvert que la concentration et la température des pigments affectent la façon dont le liquide cristallise et s’évapore, informations qui peuvent aider à contrôler les motifs de la peinture séchée.

La peinture contient un mélange de matériaux, notamment des résines, des pigments, des additifs et des solvants tels que l’eau. En raison de la composition complexe de la peinture, diverses réactions chimiques jouent un rôle lorsque les gouttelettes de peinture s’évaporent, ce qui peut parfois conduire à des motifs indésirables ou à des microfissures. En général, les artistes et les peintres en bâtiment souhaitent une répartition uniforme des pigments après avoir appliqué la peinture sur la surface. Mais on ne sait pas vraiment comment éviter la formation de motifs lorsque le liquide sèche. Ainsi, Stella Ramos, Catherine Barentin et leurs collègues ont voulu étudier les facteurs qui affectent l’évaporation de la peinture à l’eau.

Séchage des motifs de peinture

À mesure que les gouttes de peinture sèchent, elles peuvent ressembler à un « œuf au plat » (image de gauche, la barre d’échelle est d’un millimètre) ou développer une répartition plus uniforme du pigment (image de droite). Crédit : Adapté de Langmuir 2023, DOI : 10.1021/acs.langmuir.3c01605

Les chercheurs ont préparé cinq mélanges de peinture acrylique à base d’eau et d’eau, puis ont déposé les solutions sur des lames de verre chauffées. Au fur et à mesure de l’évaporation du liquide, ils ont analysé et photographié le sédiment, et ont observé trois phénomènes :

  • Initialement, il y avait des flux de liquide entrants et sortants concurrents : flux entrant du substrat chaud vers le sommet plus froid de la goutte, et retrait vers l’extérieur du flux capillaire.
  • Finalement, la gélification de la suspension de peinture augmente la viscosité et ralentit le mouvement du pigment.
  • L’étape finale de séchage maintient les colorants en place sur la surface de la lame.

La quantité de pigment et la température de la surface du verre affectaient la taille, la forme et le motif des gouttelettes de peinture séchées. Les chercheurs ont constaté que des gouttelettes contenant des concentrations de colorant plus faibles se déposaient sur la surface à la température la plus basse de 86 degrés. F Les particules colorées s’accumulent au centre, lui donnant un aspect « œuf au plat ». Avec plus de pigments et des températures plus élevées allant jusqu’à 176°F, le motif séché est devenu plus uniforme et avait une répartition uniforme de la couleur sur tout le cercle.

Pour contrôler l’apparence de la peinture séchée, la concentration en pigments et la température de la surface peuvent être ajustées en fonction du motif final souhaité, expliquent les chercheurs.

Référence : « Séchage des gouttes de peinture en suspension : des « œufs au plat » aux motifs semi-homogènes » par Stella M. M. Ramos, Damien Suberand, Rémi Volkrand et Katherine Barentin, 14 septembre 2023, Langmuir.
est ce que je: 10.1021/acs.langmuir.3c01605

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Champs de glace, lait glaciaire et montée des mers



Champs de glace, lait glaciaire et montée des mers

Cette image de Copernicus Sentinel-2 montre des glaciers et des lacs dans le champ de glace du sud de la Patagonie, entre le Chili et l’Argentine. En tant qu’indicateurs critiques du changement climatique, le retrait de ces glaciers au cours des dernières décennies a des conséquences sur l’élévation du niveau de la mer. Crédit : Contient des données Copernicus Sentinel modifiées (2023), traitées par l’Agence spatiale européenne, CC BY-SA 3.0 IGO

Le champ de glace du sud de la Patagonie, qui s’étend entre le Chili et l’Argentine, est l’une des plus grandes masses de glace en dehors des régions polaires. Une image récente de Copernicus Sentinel-2 met en évidence de superbes glaciers et lacs aigue-marine.

Une partie du champ de glace du sud de la Patagonie avec ses glaciers blancs et ses lacs aigue-marine est montrée sur cette image Copernicus Sentinel-2 prise le 10 janvier 2023.

Le champ de glace, qui chevauche la frontière du Chili et de l’Argentine, s’étend sur plus de 350 kilomètres (220 miles) à travers les Andes de Patagonie et constitue l’une des plus grandes masses de glace sur Terre en dehors des régions polaires.

Composition et caractéristiques du champ de glace

Les champs de glace sont formés par des accumulations de neige qui se transforment en glace au cours des années de compression et de gel. Façonnés par la topographie sous-jacente, les glaciers se forment souvent aux bords d’un champ de glace.

Sur cette image, la masse de glace alimente plusieurs glaciers plus petits et plus grands, dont le glacier Perito Moreno d’Argentine dans le coin supérieur droit. Perito Moreno se trouve sur un canal étroit, alimentant le lac Argentino et formant un barrage de glace qui sépare le corps principal du lac, représenté ci-dessus en turquoise, de son bras sud, représenté en gris.

Lacs, sédiments et glaciers

De nombreux lacs de la région sont alimentés par l’eau provenant de la fonte des glaciers. La couleur de l’eau varie du bleu foncé au gris en fonction de la quantité de sédiments fins en suspension présents. Ces dépôts sont appelés « lait glaciaire » et sont le résultat de l’érosion lorsque les glaciers coulent sur la roche sous-jacente.

Le plus grand glacier visible dans la partie inférieure de l’image est le glacier Grey, dont l’extrémité est divisée en trois parcelles de terrain. Il est situé dans le parc national Torres del Paine., L’une des plus grandes entreprises du Chili. Le nom du parc vient des trois pics de granit distinctifs de Torres del Paine, qui apparaissent dans le coin inférieur droit de l’image.

Morens et indicateurs du changement climatique

Les lignes sombres qui suivent l’écoulement de la plupart des glaciers sont des moraines : des accumulations de roches, de terre et d’autres débris déposés par le glacier. En regardant de plus près l’extrémité de certains glaciers, nous pouvons voir comment les icebergs se sont détachés et flottent désormais dans les fjords et les lacs.

Les glaciers sont les plus grands réservoirs d’eau douce de notre planète. La vitesse à laquelle ils peuvent fondre ou croître est l’un des meilleurs indicateurs du changement climatique. La disparition des glaciers est l’une des principales causes de l’élévation du niveau de la mer. De nombreux glaciers de Patagonie ont reculé au cours des 50 dernières années. Les données satellitaires peuvent aider à surveiller les changements dans la masse, l’étendue et l’épaisseur des glaciers, et donc leur contribution à l’élévation du niveau de la mer.

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La dernière super lune de 2023 est la Harvest Moon de cette année, visible vendredi – The Irish Times



La dernière super lune de 2023 est la Harvest Moon de cette année, visible vendredi – The Irish Times

La dernière super lune de 2023 sera visible vendredi soir, avec une vue légèrement plus basse samedi.

Une super lune se produit lorsque la Lune est à son point le plus proche de la Terre. En conséquence, elle peut paraître jusqu’à 30 % plus brillante que lorsqu’elle est à son point le plus éloigné, ce qui signifie qu’il s’agit de la pleine lune la plus grande et la plus brillante que les gens auront jamais vue.

L’Autorité irlandaise d’astronomie a exhorté les gens à sortir pour voir la dernière super lune de 2023, ajoutant qu’elle apparaîtra « presque aussi belle samedi » qu’elle décroît.

« L’équinoxe a eu lieu le 23 septembre et la pleine lune la plus proche de cette date est appelée la Lune des récoltes. Ce n’est donc pas seulement la Lune des récoltes de cette année, c’est aussi la quatrième et dernière super lune de 2023 », a déclaré David Moore, rédacteur en chef. de l’astronomie irlandaise.

Journal d’astronomie irlandaise Les gens sont invités à soumettre des photos ou des commentaires écrits de leurs observations qui seront publiés dans une revue spéciale de l’événement.

« Le meilleur moment pour observer est au lever de la lune, qui correspond au coucher du soleil, lorsqu’un autre effet appelé « illusion de la lune » entre en jeu, qui peut faire « apparaître » la lune plus grande à la combinaison œil/cerveau humain. » dit M. Moore.

« Les gens deviennent très créatifs lors de ce ‘super lever de lune’ et font la queue devant des bâtiments, des sculptures, des paysages et même des amis et des familles pour prendre des photos très créatives. Nous souhaitons les présenter dans le magazine Astronomy Ireland et nous espérons que les gens les diffuseront. l’île et nous envoient leurs plus belles photos pour la question de la lune », a-t-il déclaré. Notre géant.

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Le meilleur moment pour voir la lune est le vendredi à partir de 19h18 en Irlande. Samedi, la lune se lèvera à 19h31.

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