Connect with us

science

Les astronomes pensent avoir trouvé l’un des plus grands trous noirs jamais vus

Published

on

Les astronomes pensent avoir trouvé l’un des plus grands trous noirs jamais vus

En 1931, un physicien indo-américain Subrahmanian Chandrasekhar Il a proposé une solution à la théorie générale de la relativité d’Einstein, qui postulait l’existence de trous noirs. En 1972, les astronomes ont obtenu la première preuve définitive que ces objets existent dans notre univers. Les observations des quasars et du centre de la Voie lactée ont également révélé que la plupart des galaxies massives ont des trous noirs supermassifs (SMBH) en leur centre. Depuis lors, l’étude des trous noirs a révélé que ces objets varient en taille et en masse, et vont des micro trous noirs (MBH) et des trous noirs intermédiaires (IMBH) aux SMBH.

À l’aide de simulations astronomiques et d’une technique connue sous le nom de lentille gravitationnelle, une équipe internationale d’astrophysiciens a découvert ce qui pourrait être Le plus grand trou noir jamais observé. Ce trou noir supermassif (UMBH) a une masse d’environ 30 milliards de fois la masse de notre Soleil et est situé près du centre de l’amas de galaxies Abell 1201, à environ 2,7 milliards d’années-lumière de la Terre. C’est la première fois qu’un trou noir est découvert à l’aide d’une lentille gravitationnelle, et cela pourrait permettre à des études qui regardent plus loin dans l’espace de trouver des trous noirs et d’approfondir notre compréhension de leur taille et de leur ampleur.

L’étude a été menée par des chercheurs de Centre d’astronomie extragalactique (CEA) à l’Université de Durham, W Institut Max Planck d’astrophysique (MPIA) et le centre de recherche Ames de la NASA. Il conduisait Dr James Nightingalepost-doctorante au CEA, avec le soutien de Agence spatiale britannique (UKSA), et Société royalele Conseil des installations scientifiques et technologiquespour (STFC), et Conseil européen de la recherche (ERC). L’article décrivant leurs découvertes est paru récemment dans Avis mensuels de la Royal Astronomical Society.

Cette illustration montre comment fonctionne la lentille gravitationnelle. La gravité d’un grand amas de galaxies est si forte qu’elle courbe, évase et déforme la lumière des galaxies lointaines derrière elle. Crédit : NASA, ESA, L. Calcada

La lentille gravitationnelle (GL) fait référence à un phénomène prédit par la relativité générale, qui décrit comment la courbure de l’espace-temps est déformée par la présence d’objets massifs. Cette technique implique que les astronomes utilisent des objets massifs au premier plan (tels que des galaxies ou des amas de galaxies) pour amplifier la lumière d’objets distants. Cela permet aux astronomes d’étudier des objets qui seraient autrement inaccessibles, soit en raison de la distance, soit de la présence d’autres objets le long de la même ligne de visée. Cette technologie permet également aux astronomes d’étudier des objets plus éloignés, comme l’amas Abell 1201.

Le Dr Nightingale et ses collègues ont commencé à étudier cet amas en 2004 lorsque le professeur Alastair Edge, un collègue astronome de l’Université de Durham et l’un des auteurs de cet article, a examiné des images d’un relevé galactique et a remarqué une lentille géante à proximité. Pour cette étude, le Dr Nightingale, le professeur Edge et leurs collègues ont consulté les données du télescope spatial Hubble (HST) dans plusieurs bandes, y compris la lumière visible, les rayons X et d’autres longueurs d’onde. Suite à ce que Hubble a vu il y a des années, l’équipe a comparé les données avec de nouvelles simulations Appareil de beauté Dirac 8 (COSMA8) Supercalculateurs de l’Université de Durham.

READ  Les scientifiques identifient G-Exos comme un nanosupport pour transférer l'ARNt afin de stimuler la différenciation neurale des cellules souches

utilisation de logiciels open source (PyAutoLens) sur lesquels les astronomes s’appuient pour modéliser des lentilles puissantes, l’équipe a simulé la lumière voyageant entre Abell 2021 et la Terre des milliers de fois. Chaque simulation impliquait un trou noir d’une masse différente et comment cela affecterait la façon dont la lumière se déplace au cours des 2,7 milliards d’années pour atteindre la Terre. Leurs résultats ont montré que l’UMBH située dans la galaxie de premier plan, plus de 30 milliards de fois la masse de notre Soleil, expliquerait ce que Hubble a vu. Les trous noirs de cette masse massive sont rarement vus par les astronomes, et cette découverte (si elle est confirmée) marquerait le plus grand trou noir jamais découvert.

De plus, c’était la première fois que les astronomes utilisaient la technique GL pour détecter un tel trou noir supermassif. De plus, cela pourrait aider les astronomes à en savoir plus sur les trous noirs supermassifs et les trous noirs dormants à l’avenir. Normalement, les astronomes sont largement limités à l’étude des trous noirs actifs en raison de leur luminosité dans plusieurs longueurs d’onde. Cela est dû au fait que le gaz et la poussière sont attirés vers les trous noirs, formant des disques étroitement liés qui sont accélérés à des vitesses proches de la vitesse de la lumière (également appelée vitesse relativiste).

Cela fait que la matière dans le disque devient très énergétique, émettant un rayonnement dans la lumière visible, l’infrarouge, les rayons X, les ondes radio et d’autres longueurs d’onde. La même chose se produit lorsque la matière tombe et s’accumule sur la face d’un trou noir, et qu’elle est déchirée au niveau subatomique. C’est une caractéristique des noyaux galactiques actifs (AGN), dans lesquels le centre galactique brille plus que toutes les étoiles des disques galactiques. Cette étude a montré comment les trous noirs inertes, nettement moins lumineux, peuvent être déduits de la présence d’un fort GL.

READ  Une étoile proche a complètement explosé loin de l'atmosphère de sa planète

L’équipe espère que cette étude conduira à des explorations plus approfondies des trous noirs, qui bénéficieront de la nouvelle classe de télescopes de 30 mètres qui deviendront opérationnels dans un avenir proche. Ceux-ci inclus Un très grand télescope (ELT), et Télescope géant de Magellan (GMT) f Télescope de trente mètres (TMT), qui combinera une plus grande sensibilité avec une optique adaptative et des interféromètres. Combiné à une meilleure analyse des données et à de nouvelles méthodes, il est probable que les astronomes seront en mesure d’étudier les trous noirs distants et d’obtenir des informations supplémentaires sur ces planètes géantes.

Lecture complémentaire : Université de DurhamEt MNRAS

Continue Reading
Click to comment

Leave a Reply

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

science

La formation par simulation basée sur l’IA améliore les performances humaines dans les exosquelettes robotiques

Published

on

Des chercheurs de l’Université d’État de Caroline du Nord ont démontré une nouvelle méthode qui exploite l’intelligence artificielle (IA) et les simulations informatiques pour entraîner des exosquelettes robotiques afin d’aider de manière indépendante les utilisateurs à économiser de l’énergie lorsqu’ils marchent, courent et montent les escaliers.

« Ce travail propose et démontre un nouveau cadre d’apprentissage automatique qui comble le fossé entre la simulation et la réalité pour contrôler de manière autonome des robots portables afin d’améliorer la mobilité et la santé des humains », explique Hao Su, auteur correspondant d’un article sur les travaux qui seront publiés. Le 12 juin dans le magazine nature.

« Les exosquelettes ont un énorme potentiel pour améliorer les performances des locomotives humaines », déclare Su, professeur agrégé de génie mécanique et aérospatial à l’Université d’État de Caroline du Nord. « Cependant, leur développement et leur déploiement à grande échelle sont limités par de longues exigences en matière de tests humains et par des lois sur la surveillance manuelle.

« L’idée de base ici est que l’IA incorporée dans l’exosquelette portable apprend à aider les gens à marcher, courir ou grimper dans une simulation informatique, sans nécessiter aucune expérience », explique Su.

Plus précisément, les chercheurs se sont concentrés sur l’amélioration du contrôle autonome dans les systèmes d’IA incorporés, c’est-à-dire les systèmes dans lesquels le logiciel d’IA est intégré à la technologie des robots physiques. Ce travail visait à enseigner aux exosquelettes robotiques comment aider les personnes en bonne santé à effectuer divers mouvements. En règle générale, les utilisateurs doivent passer des heures à « entraîner » l’exosquelette afin que la technologie sache quelle force est nécessaire – et quand appliquer cette force – pour aider les utilisateurs à marcher, courir ou monter les escaliers. La nouvelle méthode permet aux utilisateurs de profiter immédiatement des exosquelettes.

READ  Des astronomes découvrent des champs magnétiques étonnamment puissants dans les étoiles

« Ce travail fait de la science-fiction une réalité, permettant aux gens de dépenser moins d’énergie tout en effectuant diverses tâches », explique Su.

« Nous avons développé une méthode pour former et contrôler des robots portables qui profitent directement aux humains », explique Xuzhen Lu, premier auteur de l’article et ancien chercheur postdoctoral à NC State. Luo est maintenant professeur adjoint à l’Université aéronautique Embry-Riddle.

Par exemple, lors de tests sur des humains, les chercheurs ont découvert que les participants à l’étude utilisaient 24,3 % d’énergie métabolique en moins lorsqu’ils marchaient avec un exosquelette robotique que lorsqu’ils marchaient sans exosquelette. Les participants ont utilisé 13,1 % d’énergie en moins lorsqu’ils couraient dans l’exosquelette et 15,4 % d’énergie en moins lorsqu’ils montaient les escaliers.

« Il est important de noter que ces réductions de puissance comparent les performances de l’exosquelette robotique à celles d’un utilisateur ne portant pas l’exosquelette », explique Su. « Cela signifie qu’il s’agit d’une mesure réelle de la quantité d’énergie économisée par l’exosquelette. »

Bien que cette étude se soit concentrée sur le travail des chercheurs auprès de personnes en bonne santé, la nouvelle méthode s’applique également aux applications d’exosquelettes robotiques visant à aider les personnes à mobilité réduite.

« Notre cadre peut offrir une stratégie généralisable et évolutive pour le développement rapide et l’adoption généralisée d’une variété de robots d’assistance pour les personnes en bonne santé et à mobilité réduite », explique Su.

« Nous en sommes aux premiers stades de tests des performances de la nouvelle méthode sur des exosquelettes robotiques utilisés par des personnes âgées et des personnes souffrant de troubles neurologiques, tels que la paralysie cérébrale. Nous souhaitons également explorer comment cette méthode peut améliorer les performances des dispositifs prothétiques robotiques. pour la population amputée.

READ  Une étoile proche a complètement explosé loin de l'atmosphère de sa planète

Cette recherche a été menée avec le soutien de la National Science Foundation sous les prix n° 1944655 et 2026622 ; Institut national de recherche sur le handicap, la vie indépendante et la réadaptation, dans le cadre de la bourse 90DPGE0019 et de la bourse de recherche suisse SFGE22000372 ; et les National Institutes of Health, sous le prix 1R01EB035404.

Shuzhen Luo et Hao Su sont co-inventeurs de la propriété intellectuelle liée au contrôleur évoquée dans ce travail. Su est également co-fondateur et détient un intérêt financier dans Picasso Intelligence, LLC, qui développe des exosquelettes.

Continue Reading

science

La NASA et Boeing évaluent les effets potentiels des fuites d’hélium sur le Starliner

Published

on

La NASA et Boeing évaluent les effets potentiels des fuites d’hélium sur le Starliner

La capsule Starliner de Boeing poursuit une inspection approfondie lors de sa toute première mission d’astronaute.

Starliner a été lancé le 5 juin, transportant les astronautes de la NASA Butch Wilmore et Sonny Williams vers la Station spatiale internationale (ISS) pour une croisière connue sous le nom de Crew Flight Test (CFT).

Continue Reading

science

La NASA partage une superbe image de la galaxie spirale poussiéreuse NGC 4414 ; Voici tout ce que vous devez savoir

Published

on

La NASA partage une superbe image de la galaxie spirale poussiéreuse NGC 4414 ;  Voici tout ce que vous devez savoir

L’agence spatiale américaine National Aeronautics and Space Administration (NASA) a publié une image époustouflante de la galaxie spirale poussiéreuse appelée NGC 4414. L’image a été prise par le télescope spatial Hubble de la NASA dans le cadre du projet majeur HST sur l’échelle de distance extragalactique en 1995.

Le télescope spatial Hubble, lancé en 1990, a modifié la compréhension fondamentale de l’univers, passant de la détermination de la composition atmosphérique des planètes en orbite autour d’autres étoiles à la découverte de l’énergie noire.

Revenant sur la galaxie spirale poussiéreuse, la NASA Hubble déclare : « Sur la base de mesures précises de la luminosité des étoiles variables (étoiles dont la luminosité fluctue) dans NGC 4414, les astronomes ont déterminé que la galaxie se trouve à 60 millions d’années-lumière. »

Elle a ajouté : « Ces informations ont aidé les scientifiques à mieux comprendre le taux d’expansion de notre univers, et nous en avons appris davantage sur la distance et la taille de nombreux objets cosmiques, et même sur l’âge de l’univers lui-même. »

En parlant de l’image partagée par la NSA Hubble, NGC 4414 est une galaxie spirale avec sa composition d’étoiles distincte dans ses différentes régions. Dans leurs régions centrales se trouvent une abondance d’étoiles jaunes et rouges, une caractéristique souvent associée aux amas d’étoiles plus anciens que l’on trouve généralement dans les galaxies spirales.

Dans les régions extérieures, NGC 4414 apparaît plus bleue. La NASA affirme que cette couleur bleuâtre indique la présence d’étoiles plus jeunes et plus chaudes, indiquant une formation d’étoiles en cours dans ces régions. L’image partagée par la NASA montre NGC 4414 comme une grande galaxie spirale avec un noyau jaune lumineux et des bras spiraux tentaculaires décorés de poussière brun foncé et d’amas d’étoiles.

READ  Les «formes extrêmes» des insectes anciens montrent à quel point nous en savons peu sur eux

Selon la NASA Hubble, étant donné que la taille de la galaxie dépassait la capacité des détecteurs WFPC2, seule la moitié de NGC 4414 était visible dans les ensembles de données collectées par les astronomes dans le cadre du projet principal en 1995. Cependant, en 1999, l’équipe Hubble Legacy a revisité NGC. 4414 Et remplissez-le. Dans la partie manquante de son image en observant l’autre moitié en utilisant les mêmes filtres utilisés en 1995.

3,6 millions d’Indiens nous ont rendu visite en une seule journée et nous ont choisis comme plate-forme incontestée de l’Inde pour les résultats des élections générales. Découvrez les dernières mises à jour ici!

Recevez toutes les actualités économiques, les actualités du marché, les derniers événements et les dernières actualités sur Live Mint. Téléchargez l’application Mint News pour les mises à jour quotidiennes du marché.

Plus moins

Publié : 12 juin 2024, 07h16 IST

Continue Reading

Trending

Copyright © 2023