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Les filaments flous de la Voie lactée pointent vers un trou noir central

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Les filaments flous de la Voie lactée pointent vers un trou noir central
Voir plus grand. | Un nouveau regard sur le cœur de notre galaxie, la Voie lactée, via le radiotélescope MeerKAT en Afrique du Sud. Fichier de codage couleur affiché coins du site Des filaments mystérieux de la Voie lactée, que l’on peut voir se répandre comme des fils sur une roue depuis le trou noir supermassif au centre de notre galaxie, Sagittarius A*. Image via MeerKAT/ Université du nord-ouest.

Cette histoire a été publiée à l’origine par la Northwestern University le 2 juin 2023. Modifications par EarthSky.

Les mystérieux filaments de la Voie lactée

Nous ne pouvons pas voir le centre de notre galaxie, la Voie lactée, en lumière visible. Située à 25 000 années-lumière de la Terre, elle est masquée par de gros nuages ​​de gaz et de poussière. Mais des sondes de la galaxie à d’autres longueurs d’onde ont révélé la présence d’un trou noir supermassif central, appelé Sagittarius A* ou Sag A* (prononcé Sag A-star). La masse du trou noir est d’environ 4 millions de fois celle de notre soleil.

Et au début des années quatre-vingt, il était astronome Farhad Youssifzadeh de l’Université Northwestern dans l’Illinois a utilisé des radiotélescopes pour découvrir des filaments géants unidimensionnels suspendus verticalement près de Sag A*. Et vendredi (2 juin 2023), Northwestern a annoncé que Yousefzadeh avait maintenant vu autre chose. Des centaines de discussions ont espionné à travers la galaxie – par exemple fils, visible aux longueurs d’onde radio – il fait environ 5 à 10 années-lumière de diamètre. Ces filaments se déploient comme des rayons sur la roue d’un trou noir. Yousefzadeh a commenté :

J’ai été vraiment choqué quand j’ai vu ça.

Le nouveau groupe de fils, ou fils, est beaucoup plus court que ceux découverts pour la première fois par Yousefzadeh dans les années 1980. Yousefzadeh et ses collaborateurs pensent que les structures sont probablement apparues il y a quelques millions d’années lorsque l’écoulement de notre trou noir supermassif a interagi avec la matière environnante. Leur déclaration expliquait :

Bien que les deux ensembles de fils partagent de nombreuses similitudes, Yousefzadeh postule qu’ils ont des origines différentes. Alors que les filaments verticaux balayent la galaxie, jusqu’à 150 années-lumière de haut, les filaments horizontaux ressemblent davantage à des points et des tirets de code Morse, ponctuant un seul côté du Sagittaire A*.

Lettres du journal astrophysique La nouvelle étude a été publiée le 2 juin. L’étude est intitulée Population de filaments centraux galactiques : la distribution des angles de position révèle un écoulement parallèle sur l’échelle des degrés de Sgr A* le long du plan galactique.

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C’était une surprise

Yousefzadeh a expliqué dans un déclaration:

Ce fut une surprise de trouver soudainement un nouvel ensemble de structures qui semblaient pointer dans la direction du trou noir. J’ai été vraiment choqué quand j’ai vu ça. Nous avons dû faire beaucoup de travail pour prouver que nous ne nous trompions pas.

Et nous avons constaté que ces fils ne sont pas aléatoires mais semblent être liés à la sortie de notre trou noir. En les étudiant, nous pouvons en savoir plus sur la direction de la rotation et du disque d’accrétion du trou noir.

C’est satisfaisant quand on trouve de l’ordre au milieu du champ chaotique de notre noyau galactique.

des décennies de préparation

Cette étude s’appuie sur quatre décennies de recherche de Yousefzadeh. Après avoir découvert des filaments verticaux pour la première fois en 1984 avec Mark Morris et Don Chance, Yousefzadeh avec Ian Heywood et leurs collaborateurs ont découvert plus tard deux bulles géantes émettant des radios près de Sagittarius A*. Puis, dans une série d’articles en 2022, Yousefzadeh (en collaboration avec Heywood, Richard Arrent et Mark Wardle) a révélé près de 1 000 filaments verticaux, qui apparaissaient par paires et par groupes, souvent empilés uniformément ou côte à côte comme des cordes sur un tendon. harpe.

Yousefzadeh attribue l’afflux de nouvelles découvertes à l’amélioration de la technologie de radioastronomie, en particulier l’Observatoire sud-africain de radioastronomie (SARAO) Télescope suricate. Pour identifier les filaments, l’équipe de Yousefzadeh a utilisé une technique pour supprimer le bruit de fond et le débruitage des images MeerKAT afin d’isoler les filaments des structures environnantes. Il a commenté :

Les notes MeerKAT ont changé les règles du jeu. Les progrès de la technologie et le temps d’observation dédié nous ont donné de nouvelles informations. C’est vraiment une prouesse technique des radioastronomes.

Filaments horizontaux contre filaments verticaux

Après avoir étudié les filaments verticaux pendant des décennies, Yousefzadeh a été choqué de découvrir des filaments horizontaux estimés à environ 6 millions d’années. il a dit:

Nous avons longtemps pensé aux fils verticaux et à leur origine. J’ai l’habitude qu’ils soient verticaux. Je n’ai jamais pensé qu’il pourrait y en avoir d’autres dans l’avion.

Alors que les amas verticaux et horizontaux comprennent des filaments unidimensionnels radio-visibles qui semblent être associés à des activités au centre galactique, les similitudes s’arrêtent là.

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Les filaments verticaux sont perpendiculaires au plan galactique. Les filaments horizontaux sont parallèles au plan mais pointent radialement vers le centre galactique où se trouve le trou noir. Les fils verticaux sont magnétiques et relatifs. Les filaments horizontaux semblent émettre un rayonnement thermique. Les filaments verticaux impliquent des particules se déplaçant à des vitesses proches de la vitesse de la lumière. Les filaments horizontaux semblent accélérer la matière thermique dans le nuage moléculaire.

Il existe plusieurs centaines de fils verticaux et quelques centaines de fils horizontaux.

Et les filaments verticaux, qui atteignent une hauteur de 150 années-lumière, dépassent de loin la taille des filaments horizontaux, qui ne mesurent que 5 à 10 années-lumière. Des fils verticaux décorent également l’espace autour du noyau galactique. Les filaments horizontaux semblent se propager d’un seul côté, pointant vers le trou noir. Yusufzadeh a dit :

L’une des implications les plus importantes de l’écoulement radial que nous avons détectées est la direction du disque d’accrétion et l’écoulement entraîné par les jets du Sagittaire A* le long du plan galactique.

Notre travail n’est jamais terminé

La nouvelle découverte est pleine d’inconnues, et le travail de Yousefzadeh pour découvrir ses secrets vient de commencer. Pour l’instant, il ne pouvait que penser à une explication plausible des mécanismes et des origines de la nouvelle population. il a dit:

Nous pensons qu’ils ont pour origine une sorte de sortie d’activité qui s’est produite il y a quelques millions d’années. Il semble être le résultat de l’interaction de cette matière qui coule avec des objets à proximité. Notre travail n’est jamais terminé, nous avons toujours besoin de faire de nouvelles observations, de constamment challenger nos idées et d’affiner notre analyse.

Conclusion : Les mystérieux filaments de la Voie lactée – découverts par le télescope Meerkat en Afrique du Sud – semblent pointer vers le trou noir supermassif au cœur de notre galaxie.

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Source : population de filaments du centre galactique : la distribution des angles de position révèle un écoulement parallèle sur l’échelle des degrés de Sgr A* le long du plan galactique

via l’Université du Nord-Ouest

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« Danse cosmique du feu et de la glace » : l’ESA partage des images époustouflantes du « mystérieux » système stellaire

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« Danse cosmique du feu et de la glace » : l’ESA partage des images époustouflantes du « mystérieux » système stellaire

L’Agence spatiale européenne a laissé les internautes impressionnés après avoir partagé vendredi un aperçu du « mystérieux » système stellaire Mira HM Sge. L’étoile symbiotique est située à 3 400 années-lumière dans la constellation du Sagittaire et se compose d’une géante rouge et de sa compagne naine blanche. L’Agence spatiale européenne l’a qualifié de « danse cosmique du feu et de la glace », alors que l’étoile devenait de plus en plus chaude et plus sombre.

« La matière saigne de la géante rouge et tombe sur la naine, la rendant extrêmement brillante. Ce système a éclaté pour la première fois sous forme de nova en 1975. La brume rouge témoigne des vents stellaires. Son profil sur le site Web de la NASA indique que la nébuleuse est d’environ un quart de celle-ci. une année optique.

Le pont gazeux reliant actuellement l’étoile géante à la naine blanche devrait s’étendre sur environ 3,2 milliards de kilomètres.

Selon l’Agence spatiale européenne, ces étoiles mystérieuses ont surpris les astronomes avec une « explosion semblable à une nova » en 1975, augmentant leur luminosité d’environ 250 fois. Cependant, contrairement à la plupart des novae, elle ne s’est pas éteinte au cours des décennies suivantes. Des observations récentes suggèrent que le système est devenu plus chaud, mais qu’il s’est paradoxalement légèrement atténué.

« Grâce à Hubble et au télescope SOFIA, à la retraite, nous avons résolu l’énigme ensemble. Les données ultraviolettes de Hubble révèlent des températures torrides autour de la naine blanche, tandis que SOFIA a détecté de l’eau s’écoulant à des vitesses incroyables, suggérant… « Il y a un disque de matière en rotation. « .

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Les données UV de Hubble indiquent que la température estimée de la naine blanche et du disque d’accrétion est passée de moins de 220 000 degrés Celsius en 1989 à plus de 250 000 degrés Celsius.

L’équipe de la NASA a également utilisé le télescope volant SOFIA, aujourd’hui retiré, pour détecter l’eau, les gaz et la poussière circulant dans et autour du système. Les données spectroscopiques infrarouges montrent que l’étoile géante, qui produit de grandes quantités de poussière, a retrouvé son comportement normal deux ans seulement après l’explosion, mais qu’elle est devenue plus faible ces dernières années. SOFIA a aidé les astronomes à voir l’eau se déplacer à environ 28 kilomètres par seconde, ce qui, selon eux, est la vitesse du disque d’accrétion sifflant autour de la naine blanche.

(Avec la contribution des agences)

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Trois lancements de missiles spéciaux à surveiller

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Trois lancements de missiles spéciaux à surveiller

Avez-vous vu le lancement du Starship de SpaceX plus tôt ce mois-ci ? Si cela a aiguisé votre appétit pour des lancements de fusées plus avancés, alors vous avez de la chance car cet été verra trois autres lancements de grande envergure.

Attendez-vous à une rare sortie de la fusée Falcon Heavy de SpaceX, au lancement de la première nouvelle fusée et à une tentative d’envoyer des astronautes plus loin dans l’espace que jamais depuis les missions Apollo de la NASA au début des années 1970.

Voici tout ce que vous devez savoir – et les dates de votre agenda.

Mardi 25 juin : Rare lancement et atterrissage tandem

Mission : SpaceX Falcon Heavy lance le satellite GOES-U de la NOAA.

Où regarder : SpaceX site Web ou Chaîne Youtube.

La dixième fusée SpaceX Falcon Heavy sera lancée aujourd’hui depuis le Kennedy Space Center en Floride, mettant en orbite un satellite météorologique NASA/NOAA GOES-U. GOES-U est unique en ce sens qu’il dispose d’un coronographe qui image mystérieusement l’atmosphère extérieure la plus chaude du Soleil, aidant ainsi les physiciens solaires à prédire avec plus de précision la météo spatiale.

Falcon Heavy est un lanceur lourd partiellement réutilisable, et le point culminant sera de voir ses deux propulseurs atterrir côte à côte sur deux plateformes côte à côte.

La NASA et SpaceX visent une fenêtre de lancement de deux heures qui s’ouvrira à 17 h 16 HNE le mardi 25 juin, mais gardez un œil sur SpaceX se nourrit de X Pour un timing précis.

Mardi 9 juillet : Une nouvelle fusée puissante décolle pour la première fois dans le ciel

Mission : Lancer pour la première fois la nouvelle fusée géante en Europe.

Où regarder : Agence spatiale européenne site Web ou Chaîne Youtube.

L’Agence spatiale européenne a confirmé le premier lancement de la sonde Ariane 6 depuis le port spatial européen en Guyane française.

Le nouveau lanceur lourd européen remplace Ariane 5 et dispose d’un étage supérieur rallumable, qui lui permettra de lancer plusieurs missions sur différentes orbites en un seul vol.

Vendredi 12 juillet : Polaris Dawn atteint 870 milles au-dessus de la Terre

Mission : SpaceX Falcon 9 lancera un équipage commercial de quatre astronautes privés dans l’espace à bord d’une capsule Dragon.

Où regarder : SpaceX site Web ou Chaîne Youtube.

Le programme Polaris est un partenariat avec SpaceX qui verra jusqu’à trois missions de vols spatiaux habités pour démontrer de nouvelles technologies. Elle est dirigée par Jared Isaacman, fondateur de Shift4 Payments, parti dans l’espace en tant que commandant de la mission SpaceX Inspiration4 en septembre 2021.

Cette première mission, « Polaris Dawn », verra le vaisseau spatial Dragon avec quatre astronautes (Isaacman, Scott Poteet, Sarah Gillies et Anna Menon) voler à 870 milles au-dessus de la Terre, le niveau le plus élevé depuis les missions Apollo sur la Lune.

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Récupère mes livres Observation des étoiles en 2024, Programme d’observation des étoiles pour débutants Et Quand aura lieu la prochaine éclipse ?

Je vous souhaite un ciel clair et des yeux écarquillés.

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Une source de cristaux liquides de paires de photons

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La conversion ascendante paramétrique spontanée (SPDC), en tant que source de photons intriqués, présente un grand intérêt pour la physique quantique et la technologie quantique, mais jusqu’à présent, elle ne peut être mise en œuvre que dans des matériaux solides. Des chercheurs de l’Institut Max Planck pour la science de la lumière (MPL) et de l’Institut Josef Stefan de Ljubljana, en Slovénie, ont démontré pour la première fois la SPDC dans un cristal liquide. Les résultats ont été récemment publiés dans natureouvrent la voie à une nouvelle génération de sources quantiques : efficaces et accordables par champs électriques.

Diviser un photon en deux est l’un des outils les plus utiles en photonique quantique. Il peut créer des paires de photons intriqués, des photons uniques, de la lumière compressée et des états photoniques encore plus complexes, essentiels aux technologies photoniques quantiques. Ce processus est connu sous le nom de conversion abaisseur automatique (SPDC).

Le SPDC est étroitement lié à la symétrie centrale. Il s’agit de la symétrie par rapport à un point – par exemple, un carré est symétrique au centre mais pas un triangle. Essentiellement, en divisant un photon en deux, le SPDC brise la symétrie centrale. Par conséquent, cela n’est possible que dans les cristaux dont la cellule primaire est asymétrique au centre. La SPDC ne peut pas se produire dans les liquides ou les gaz ordinaires, car ces matériaux sont isotropes.

Cependant, des chercheurs ont récemment découvert des cristaux liquides de structure différente, appelés cristaux liquides nématiques ferroélectriques. Bien qu’ils soient fluides, ces matériaux se caractérisent par une forte rupture de symétrie centrale. Leurs molécules sont allongées, asymétriques et surtout, elles peuvent être réorientées par un champ électrique externe. La réorientation des molécules modifie la polarisation des paires de photons générées, ainsi que le taux de génération. Avec un conditionnement approprié, un échantillon de ces matériaux peut constituer un dispositif extrêmement utile car ils produisent efficacement des paires de photons, peuvent être facilement réglés à l’aide d’un champ électrique et peuvent être intégrés dans des dispositifs plus complexes.

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À l’aide d’échantillons préparés à l’Institut Josef Stefan (Ljubljana, Slovénie) à partir de cristaux liquides nématiques ferroélectriques fabriqués par Merck Electronics KGaA, des chercheurs de l’Institut Max Planck pour la science de la lumière ont appliqué pour la première fois la SPDC à un cristal liquide. . L’efficacité de génération de photons intriqués est aussi élevée que celle des meilleurs cristaux non linéaires, tels que le niobate de lithium, d’épaisseur similaire. En appliquant un champ électrique de quelques volts seulement, ils ont pu activer et désactiver la génération de paires de photons, ainsi que modifier les propriétés de polarisation de ces paires. Cette découverte marque le début d’une nouvelle génération de sources lumineuses quantiques : flexibles, accordables et efficaces.

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