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Les galaxies sans matière noire déroutent les astronomes

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Les galaxies sans matière noire déroutent les astronomes

Cette image Hubble capture un groupe de galaxies inhabituelles car elles ne semblent pas contenir de matière noire.Crédit : NASA/ESA/P. Van Dokkum, Université de Yale.

Les astronomes pensent que les galaxies ne peuvent pas se former sans la gravité de la matière noire. Ainsi, un chemin galactique dépourvu de cette substance mystérieuse, sans raison apparente, serait une excellente trouvaille. Dans un article publié dans tempérer la nature le 18 mai1Maintenant, les astronomes disent qu’ils ont peut-être remarqué un tel système – une série de 11 galaxies ne contenant pas de matière noire, et qui auraient toutes pu se former dans la même collision ancienne. Mais nombre de leurs pairs ne sont pas convaincus que cette affirmation soit bien plus qu’une hypothèse.

Ce type de système peut être utilisé pour en savoir plus sur la formation des galaxies et sur la nature de la matière noire elle-même. « Si cela s’avère vrai, cela pourrait certainement être excitant pour la formation des galaxies », déclare Chervin Laporte, astronome à l’Université de Barcelone en Espagne :

La découverte était centrée sur deux galaxies décrites par Peter van Dokkum de l’Université de Yale à New Haven, Connecticut, et ses co-auteurs en 2018 et 2019. Leurs étoiles se déplaçaient si lentement que les nuages ​​de matière noire n’étaient pas nécessaires pour expliquer leurs orbites, donc le L’équipe a conclu que les galaxies ne contiennent pas de matière noire. . La découverte était controversée car les galaxies, appelées DF2 et DF4, semblaient stables et différentes des seules autres galaxies connues dépourvues de matière noire, qui sont nouvelles et éphémères, créées dans les bras de grandes galaxies dépourvues de matière noire. par un voisin. Comment DF2 et DF4 ont été formés est un mystère.

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Sentier révélateur

Dans le dernier article de recherche, l’équipe de van Dokkum relie non seulement les deux galaxies inhabituelles, mais affirme également que leurs propriétés sont cohérentes avec leur formation lors d’une collision à grande vitesse, il y a huit milliards d’années, qui a également entraîné davantage de ces structures. « Cette explication unique explique beaucoup de choses étranges sur ces galaxies », dit van Dokkum.

L’équipe a emprunté son scénario à des simulations créées à l’origine pour expliquer les caractéristiques uniques des collisions à grande échelle entre amas de galaxies. Les chercheurs suggèrent que lorsque deux galaxies ancestrales entreraient en collision frontale, leur matière noire et leurs étoiles auraient navigué l’une sur l’autre. La matière noire n’interagirait pas et les étoiles étaient trop éloignées pour entrer en collision. Mais à mesure que la matière noire et les étoiles accéléraient, le gaz dans l’espace interstellaire des deux galaxies entrerait en collision, rétrécirait et ralentirait, laissant derrière lui une traînée de matière qui formerait plus tard de nouvelles galaxies sans matière noire.

Ensuite, les chercheurs ont recherché de telles galaxies dans la ligne entre DF2 et DF4. Ils ont identifié trois à sept nouveaux candidats pour les galaxies dépourvues de matière noire, ainsi que d’étranges galaxies faibles aux deux extrémités, qui pourraient être la matière noire et les étoiles restantes des galaxies ancestrales. « Il a regardé en face dès que j’ai su quoi chercher », a déclaré van Dokkum.

Si cette image s’avère correcte, elle pourrait aider les astronomes à comprendre le comportement de la matière noire et à en savoir plus sur les conditions dans lesquelles les galaxies peuvent se former. Une telle collision galactique pourrait également être utilisée comme un « nouveau laboratoire » pour comprendre si la matière noire interagit avec elle-même, explique Ju Ojia, astronome à l’Université du Zhejiang à Hangzhou, en Chine.

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questions ouvertes

Bien que plausible, dit Priamvada Natarajan, un astrophysicien à l’Université de Yale qui n’est pas membre de l’équipe de van Dokkum, le modèle de van Dokkum ne décrit qu’une des nombreuses façons dont ces galaxies auraient pu être. Mais elle dit que c’est intéressant et, plus important encore, que cela fait des prédictions vérifiables.

Les mesures des distances et des vitesses exactes des galaxies candidates pourraient prouver qu’elles font partie de la même chaîne plutôt qu’une simple coïncidence le long de la même ligne de visée, explique Michelle Collins, astronome à l’Université du Surrey à Guilford, au Royaume-Uni. « Pour moi, qu’il s’agisse ou non d’une vraie ligne est une grande question ouverte. »

Les astronomes doivent également mesurer les masses des galaxies fantômes aux extrémités de la ligne – d’éventuelles galaxies prédécesseurs – pour tester si elles contiennent autant de matière noire que le modèle le prédit, ajoute Laporte.

D’autres se demandent si une explication étrange est nécessaire. Ignacio Trujillo, astronome à l’Institut d’astrophysique des îles Canaries à La Laguna, en Espagne, dirige une équipe qui suggère que DF2 et DF4 sont plus proches de la Terre que ne le suggèrent les mesures de van Dokkum, et contiennent donc plus de matière noire qu’initialement apparent.

Les astronomes ont également besoin de voir des simulations fiables qui montrent que le scénario décrit par l’équipe Van Dokkum est plausible, déclare Myria Montes, astronome au Space Telescope Science Institute de Baltimore, Maryland. « Actuellement, il y a beaucoup d’hypothèses, mais ces hypothèses ne sont étayées par aucune simulation », dit-elle.

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Une nébuleuse tend la main vers l’espace

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Une nébuleuse tend la main vers l’espace

le Nébuleuse de la gomme Il s’agit d’une nébuleuse en émission située à environ 1 400 années-lumière de nous. Il abrite quelque chose que les croyants appellent la « Main de Dieu ». Le reste d’entre nous l’appelle CG 4.

De nombreux objets dans l’espace prennent des formes fantastiques et éthérées directement inspirées de l’imagination psychédélique de quelqu’un. CG4 est certes éthéré et inhabituel, mais il est aussi un peu plus réaliste. Cela ressemble à une main s’étendant dans l’espace.

Caméra à énergie sombre (DECam) située à NSF Télescope Victor M. Blanco de 4 mètres J’ai pris une photo. La mission principale de DECam est d’étudier des centaines de millions de galaxies dans le cadre de son étude de l’énergie sombre. Mais c’est aussi un outil à usage général utilisé dans d’autres efforts scientifiques.

CG4 On l’appelle une comète boule en raison de son apparence. Mais c’est en réalité une région de formation d’étoiles. Sa tête mesure environ 1,5 années-lumière de diamètre et sa queue mesure environ 8 années-lumière de long. La tête est dense et opaque et est éclairée par une étoile proche. La boule est entourée d’une lueur rouge diffuse, d’émissions d’hydrogène ionisé.

Cet extrait montre un gros plan de CG 4. La main semble être sur le point de saisir une galaxie spirale appelée ESO 257-19 (PGC 21338). Mais la galaxie se trouve à plus de cent millions d’années-lumière de CG 4. Seul un alignement fortuit la fait paraître proche. Près de la tête de la boule comète se trouvent deux jeunes objets stellaires (YSO). Ce sont des étoiles dans leur première étape d’évolution avant de devenir des étoiles de la séquence principale. Crédits image : Crédit : CTIO/NOIRLab/DOE/NSF/AURA
Traitement d’images : T. A. Rector (University of Alaska Anchorage/NSF NOIRLab), D. de Martin & M. Zamani (NSF NOIRLab)

Il existe de nombreuses sphérules cométaires dans la Voie Lactée. C’est une sous-classe d’objets appelée Kiryat BoukDu nom de l’astronome Bart Bok qui l’a découvert. Les deux types de pellets Nébuleuses sombresLes nuages ​​moléculaires sont si denses qu’ils bloquent la lumière optique. Les astronomes ne savent pas exactement comment les globules cométaires prennent leur forme.

Mais ils savent ce qui leur arrive.

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La lueur rouge entourant CG 4 est de l’hydrogène ionisé illuminé par le rayonnement d’étoiles massives et chaudes à proximité. Le même rayonnement érode CG 4. Comme la balle est plus dense que son environnement, elle résiste à la propagation. Il contient encore suffisamment de gaz et de poussières pour former plusieurs nouvelles étoiles de la taille du Soleil.

Dans ce zoom avant, la main ressemble davantage à la bouche de Shai Kholoud, s'étendant dans l'espace pour détruire le Sardaukar qui approche.  Crédit image : CTIO/NOIRLab/DOE/NSF/AURA.  Traitement d'images : T. A. Rector (University of Alaska Anchorage/NSF NOIRLab), D. de Martin & M. Zamani (NSF NOIRLab)
Dans ce zoom avant, la main ressemble davantage à la bouche de Shai Kholoud, s’étendant dans l’espace pour détruire le Sardaukar qui approche. Crédit image : CTIO/NOIRLab/DOE/NSF/AURA. Traitement d’images : T. A. Rector (University of Alaska Anchorage/NSF NOIRLab), D. de Martin & M. Zamani (NSF NOIRLab)

Bien qu’il existe de nombreux globules de ce type dans la Voie Lactée, la majorité d’entre eux se trouvent dans la Nébuleuse de la Gomme. Les scientifiques savent qu’il existe 31 autres sphères dans la nébuleuse. C’est ce qu’on appelle CG 4 (comète globulaire 4) car elles sont toutes numérotées.

Cette image montre trois des 32 CG de la nébuleuse de la Gomme : CG 30, 31 et 8.  Source de l'image : Par Legacy Surveys / D.Lang (Perimeter Institute) et Meli Thev - travail personnel, CC BY 4.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=143429111
Cette image montre trois des 32 CG de la nébuleuse de la Gomme : CG 30, 31 et 8. Source de l’image : By Legacy Surveys / D.Lang (Perimeter Institute) & Meli Thev – travail personnel, CC BY 4.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=143429111

La nébuleuse de la gomme est probablement le vestige d’une explosion massive de supernova, et c’est peut-être la raison pour laquelle les globules ont leur forme unique. Il se peut qu’il s’agisse à l’origine d’une nébuleuse sphérique comme la nébuleuse de l’Anneau. Mais une puissante explosion de supernova il y a environ un million d’années les a amenées à prendre une forme allongée, semblable à celle d’une comète.

Le télescope spatial James Webb a capturé cette image de la nébuleuse de l'anneau sud, ou NGC 3132, à l'aide de son instrument NIRCAM.  Les globules cométaires pourraient avoir commencé comme des nébuleuses en forme d'anneau avant d'être déformés par des explosions de supernova.  Crédit image : Par image : NASA/ESA/CSA/Space Telescope Science Institute.  Domaine public
Le télescope spatial James Webb a capturé cette image de la nébuleuse de l’anneau sud, ou NGC 3132, à l’aide de son instrument NIRCAM. Les globules cométaires pourraient avoir commencé comme des nébuleuses en forme d’anneau avant d’être déformés par des explosions de supernova. Crédit image : Par image : NASA/ESA/CSA/Space Telescope Science Institute. Domaine public

Les astronomes suggèrent également une autre raison pour sa forme. À proximité, des étoiles massives et chaudes exercent une pression de rayonnement sur les globules et leurs vents stellaires entrent en collision avec eux. Dans la nébuleuse de la gomme, leurs queues pointent vers le reste de la supernova et le pulsar en son centre. Puisque Vela Pulsar est une étoile à neutrons en rotation, son vent et sa pression de rayonnement forment probablement CG 4.

Quelle que soit sa cause, la Main de Dieu est une chose visuellement intéressante. Si vous voulez vraiment vous perdre dans cette étonnante nébuleuse, téléchargez le fichier TIFF ici.

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Les monuments préhistoriques découverts dans l’ancienne Irlande orientale pourraient avoir été des « chemins pour les morts »

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Les monuments préhistoriques découverts dans l’ancienne Irlande orientale pourraient avoir été des « chemins pour les morts »

Les archéologues ont récemment découvert plusieurs monuments préhistoriques dans le sud-est de l’Irlande. Cette découverte comble les lacunes d’une grande période de l’histoire qui reste inexpliquée.

De nouvelles découvertes faites dans la région de Baltinglass, dans le comté de Wicklow, ont remis en question les hypothèses antérieures sur l’histoire de la région et les pratiques spirituelles et sociales du début du Néolithique et de l’âge du bronze.




Jusqu’à présent, il y avait peu de preuves de vie dans la région au cours de la période du Néolithique moyen, qui s’étend sur 2 000 ans, entre le Néolithique ancien et l’âge du bronze.

Les archéologues ont utilisé le LiDAR, ou Light Detection and Ranging, une méthode de télédétection utilisant des lasers pulsés pour mesurer les distances jusqu’au sol. La précision du LiDAR a permis aux experts de voir des paysages cachés que la technologie précédente ne pouvait pas détecter.

L’étude a été dirigée par le Dr James O’Driscoll de l’Université d’Aberdeen. Une étude de haute technologie du terrain a permis de découvrir cinq ruines du Néolithique moyen – des espaces longs et étroits dans la terre qui auraient servi de sorte de chemin.

La plupart de ces cinq îles mesurent entre 492 et 656 pieds, mais la plus grande s’étend sur environ 1 312 pieds, selon l’étude. Les « chemins » sont entourés de talus ou de fossés, et sont creusés à la main à l’aide de pelles en bois.

D’après les connaissances actuelles sur cette période, on pense qu’il est associé à des structures funéraires qui suivent les mouvements du soleil. Le Dr O’Driscoll considère cet alignement comme le symbole de la transition du défunt – de la vie à la mort, puis à la réincarnation. Les passages aidaient les morts à faire leur voyage vers l’au-delà.

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L’étude émet également l’hypothèse qu’il aurait pu être utilisé comme itinéraire pour un cortège « funéraire ».

Sans LiDAR, les ruines auraient probablement été perdues à jamais dans l’histoire, car des années d’activité agricole les ont cachées sous la surface.

Cette découverte nous offre également un nouvel aperçu de la région autour de Co Wicklow et nous permet de mieux comprendre à quoi ressemblait la communauté à cette époque.

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L’étude a révélé que la « porte d’entrée vers le monde souterrain » de la Sibérie croît de 35 millions de pieds cubes par an.

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L’étude a révélé que la « porte d’entrée vers le monde souterrain » de la Sibérie croît de 35 millions de pieds cubes par an.

La porte d’entrée vers le monde souterrain, un immense trou dans le permafrost sibérien, s’agrandit de 35 millions de pieds cubes (millions de mètres cubes) chaque année à mesure que le sol gelé fond, selon une nouvelle étude.

Le cratère, officiellement connu sous le nom de cratère Batagai (également orthographié Patagayka) ou de cratère colossal, présente une falaise arrondie qui a été repérée pour la première fois sur des images satellite en 1991 après l’effondrement d’une partie de la crête des hautes terres de Yana, dans le nord de la Yakoutie, en Russie. Cet effondrement a exposé des couches de pergélisol dans la partie restante de la crête qui existait autrefois. Gelé jusqu’à 650 mille ans — Le pergélisol le plus ancien de Sibérie et le deuxième plus ancien du monde.

De nouvelles recherches suggèrent que l’immense falaise de Patagai, ou mur de tête, recule à un rythme de 40 pieds (12 mètres) par an en raison du dégel du pergélisol. La partie effondrée du flanc de la colline, qui plongeait à 180 pieds (55 m) sous le mur de tête, a également rapidement fondu et coulé en conséquence.

De nouvelles recherches suggèrent que le cratère Batagai, ou affaissement massif, en Sibérie, augmente de façon stupéfiante chaque année. (Crédit image : Padi Prints/Troy TV Stock via Alamy)
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