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Les trous noirs de taille moyenne mangent des étoiles « comme des petits bébés en désordre », selon une nouvelle étude

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Les trous noirs de taille moyenne mangent des étoiles « comme des petits bébés en désordre », selon une nouvelle étude

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Les restes d’une étoile errante, en orbite autour d’un trou noir. Crédit : Fulya Kiroglu/Northwestern University

S’il existe des trous noirs de masse intermédiaire, ils dévoreraient probablement les étoiles errantes comme un bambin en désordre – en prenant quelques bouchées puis en jetant les restes à travers la galaxie – selon une nouvelle étude dirigée par la Northwestern University.

Dans une nouvelle simulation informatique en 3D, les astrophysiciens ont modélisé des trous noirs de masses variables, puis ont projeté des étoiles (de la taille de notre soleil) devant eux pour voir ce qui pourrait arriver.

Les chercheurs ont découvert que lorsqu’une étoile s’approche d’un trou noir de masse intermédiaire, elle reste initialement bloquée sur l’orbite du trou noir. Ensuite, le trou noir entame son long et violent repas. Chaque fois que l’étoile fait un roulement, le trou noir prend une bouchée, éloignant davantage l’étoile à chaque passage. À la fin, il ne restait plus que le noyau incroyablement dense et déformé de l’étoile.

À ce stade, le trou noir éjecte les restes. Les restes de l’étoile volent en toute sécurité à travers la galaxie.

Non seulement ces nouvelles simulations indiquent les comportements inconnus des trous noirs de masse intermédiaire, mais elles fournissent également aux astronomes de nouveaux indices pour aider enfin à identifier ces géants qui se cachent dans le ciel nocturne.

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« De toute évidence, nous ne pouvons pas observer directement les trous noirs car ils n’émettent pas de lumière », a déclaré Fulya Kyroglu de Northwestern, qui a dirigé l’étude. Nous devons donc plutôt examiner les interactions entre les trous noirs et leur environnement. Nous constatons que les étoiles passent par plusieurs passages avant d’être éjectées. Après chaque passage, elles perdent plus de masse, provoquant un goût de lumière lorsqu’elles sont déchirées. . Chacun brille plus fort que le précédent. , créant une signature qui peut aider les astronomes à le trouver. »

Regardez un trou noir de masse intermédiaire prendre un morceau d’étoile errante, puis vomir les restes de nourriture à travers la galaxie. Crédit : Fulya Kiroglu/Northwestern University

Kiroglu présentera cette recherche lors de la partie virtuelle de la réunion de l’American Physical Society (APS) en avril. Journal astrophysique étude avant publication.

Alors que les astrophysiciens ont prouvé l’existence de trous noirs de masse faible et élevée, les trous noirs de masse intermédiaire sont restés insaisissables. Les trous noirs restants sont formés à partir d’étoiles lors de l’effondrement des supernovae et ont une masse d’environ 3 à 10 fois celle de notre soleil. À l’autre extrémité du spectre se trouvent des trous noirs supermassifs, qui se cachent au centre des galaxies, des millions à des milliards de fois la masse de notre soleil.

S’ils existent, les trous noirs de masse intermédiaire se situeraient quelque part au milieu – 10 à 10 000 fois plus massifs que les trous noirs stellaires restants, mais pas aussi massifs que les trous noirs supermassifs. Bien que ces trous noirs de masse intermédiaire devraient théoriquement exister, les astrophysiciens doivent encore trouver des preuves observationnelles irréfutables.

Une étoile (point orange vif à droite) vole à travers la galaxie après avoir été éjectée d’un trou noir de masse intermédiaire (petit anneau à gauche). Crédit : Fulya Kiroglu/Northwestern University

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« Leur existence fait toujours l’objet de débats », a déclaré Kyroglu. « Les astrophysiciens ont découvert des preuves de son existence, mais ces preuves peuvent souvent être expliquées par d’autres mécanismes. Par exemple, ce qui semble être un trou noir de masse intermédiaire peut en fait être une accrétion de trous noirs de masse stellaire. »

Pour explorer le comportement de ces objets insaisissables, Kiroglu et son équipe ont développé de nouvelles simulations hydrodynamiques. Tout d’abord, ils ont créé un modèle d’étoile composé de nombreuses particules. Ensuite, ils ont envoyé l’étoile vers le trou noir et ont calculé la force gravitationnelle agissant sur les particules à mesure qu’elles s’approchaient de l’étoile.

« Nous pouvons calculer précisément quelle particule est attachée à l’étoile et quelle particule est cassée (ou n’est plus associée à l’étoile) », a déclaré Kiroglu.

Grâce à ces simulations, Kiroglu et son équipe ont découvert que les étoiles peuvent orbiter autour d’un trou noir de masse intermédiaire jusqu’à cinq fois avant d’être finalement éjectées. A chaque passage autour du trou noir, l’étoile perd de plus en plus de sa masse à mesure qu’elle se déchire. Le trou noir expulse alors les débris – se déplaçant à des vitesses vertigineuses – hors de la galaxie. Le motif répétitif créera un spectacle de lumière époustouflant qui aidera les astronomes à identifier les trous noirs de masse intermédiaire et à prouver leur existence.

« C’est incroyable que l’étoile n’ait pas été complètement déchirée », a déclaré Kyroglu. « Certaines étoiles peuvent avoir de la chance et survivre à l’événement. La vitesse d’éjection est si élevée que ces étoiles peuvent être identifiées comme des étoiles à hypervitesse, qui sont observées au centre des galaxies. »

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Ensuite, Kiroglu prévoit de simuler différents types d’étoiles, y compris des étoiles géantes et des étoiles binaires, pour explorer leurs interactions avec les trous noirs.

Plus d’information:
Fulya Kiroglu et al., Perturbations partielles des marées d’étoiles de la séquence principale par des trous noirs de masse intermédiaire, Journal astrophysique (2023).

conférence: avril.aps.org/

Informations sur la revue :
Journal astrophysique


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Prévisions de tempête solaire aujourd’hui : la NOAA déclenche une alerte de tempête géomagnétique ; Il peut être lié au réseau électrique | Actualités scientifiques

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Prévisions de tempête solaire aujourd’hui : la NOAA déclenche une alerte de tempête géomagnétique ;  Il peut être lié au réseau électrique |  Actualités scientifiques

Prévisions de tempête solaire aujourd’hui : les prévisions météorologiques spatiales de la NOAA indiquent que la Terre va frapper et que des aurores boréales pourraient être attendues.

Tempête solaire prévue aujourd’hui : l’alerte de la NOAA suggère qu’il pourrait effectivement y avoir des fluctuations dans le réseau électrique. (NASA)

Une tempête solaire pourrait frapper la Terre et déclencher de magnifiques aurores boréales dans le ciel du nord, selon un avertissement de la National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA). Ceux qui vivent au Canada en particulier peuvent avoir l’opportunité de capturer les couleurs vibrantes dans les moindres détails. L’aurore sera le résultat d’une éjection de masse coronale (CME) du Soleil. Même si elle a parcouru une grande distance dans l’espace pour frapper la Terre, la tempête aura quand même beaucoup de force lorsqu’elle frappera. Cela suffirait à provoquer une aurore boréale qui apporterait probablement une grande joie aux observateurs du ciel ainsi qu’aux photographes.

Où la tempête solaire frappera-t-elle la Terre ?

Selon le Centre de prévision météorologique spatiale de la NOAA (National Oceanic and Atmospheric Administration), la zone d’impact probable sur notre planète est Il est situé principalement vers le pôle, à environ 65° de latitude géomagnétique. La National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) s’attend à ce que l’indice géomagnétique K atteigne 4.

Cette tempête solaire affectera-t-elle le réseau électrique ?

« De faibles fluctuations d’énergie peuvent se produire », selon le rapport de la National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA).

Cependant, ces tempêtes géomagnétiques peuvent également surcharger les réseaux électriques et provoquer des pannes de courant. Une panne de courant massive au Canada s’est produite au Québec en 1989. Notamment, toute la région est restée sans électricité pendant des heures. En fait, cela a causé Le réseau hydroélectrique du Québec s’effondrerait effectivement, causant des dégâts massifs et laissant le public sans électricité, y compris les services d’urgence pris au dépourvu.

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Cela signifie également que chaque fois qu’une tempête géomagnétique est annoncée, les sociétés de réseaux électriques doivent se précipiter pour protéger leurs systèmes en prenant diverses mesures.

Où cette tempête solaire déclenchera-t-elle les aurores boréales ?

Selon la National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA), la tempête solaire pourrait déclencher des aurores boréales à des latitudes élevées comme au Canada et aux États-Unis, en particulier dans le nord de l’Alaska.

La tempête solaire devrait également perturber les communications radio pendant quelques minutes.

Comment les tempêtes solaires déclenchent-elles les tempêtes géomagnétiques ?

En termes simples, lorsque le Soleil entre en éruption, il envoie d’énormes quantités d’énergie (plasma) dans l’espace. Si certains d’entre eux étaient dirigés vers la Terre, le résultat serait une tempête géomagnétique. Toute l’énergie transportée par la tempête solaire frappe le champ magnétique terrestre, créant une tempête géomagnétique. En fait, le champ magnétique évite aux humains d’être exposés à des doses mortelles de rayonnement.

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Histoires d’horreur spatiales : lorsque de mauvais astéroïdes échappent à la détection de la NASA, ils menacent la Terre | Actualités scientifiques

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Histoires d’horreur spatiales : lorsque de mauvais astéroïdes échappent à la détection de la NASA, ils menacent la Terre |  Actualités scientifiques

Il est choquant que tant d’astéroïdes échappent à la détection, et voici deux raisons pour lesquelles malgré les meilleurs efforts des agences spatiales comme la NASA.

Certains astéroïdes parviennent à échapper à la détection de la NASA et d’autres agences et peuvent s’approcher très près de la Terre. Il s’agit de roches spatiales très dangereuses dont le sort n’est décidé qu’à la dernière minute, lorsqu’elles sont prêtes à voler à proximité de la planète. (Pixabay)

Il existe un grand nombre d’histoires d’horreur sur ce qui se passe dans l’espace lointain, des étoiles, des planètes et même des galaxies sont détruites. Certaines sont dévorées par des trous noirs tandis que d’autres entrent en collision les unes avec les autres alors même que les étoiles se détruisent elles-mêmes après avoir manqué de carburant, avec des conséquences désastreuses pour tout le monde et tout ce qui les entoure. C’est également le sort de notre soleil. Sa mort sera aussi le baiser de la mort pour la Terre. Cependant, même si cela se produit à l’échelle cosmique, ce que nous observons est à une très petite échelle – seulement quelques centaines de pieds en fait. Nous étudions les mauvais astéroïdes qui échappent à la détection jusqu’à la dernière minute, lorsqu’ils sont sur le point de dépasser la Terre ou l’ont déjà fait.

Astéroïdes cachés

Bien qu’il existe de nombreux cas de ce dernier cas, les raisons pour lesquelles cela se produit sont simples : l’éblouissement et la composition ! Bien que les agences spatiales telles que la NSASA aient réussi à les capturer et à les suivre, un grand nombre de ces astéroïdes parviennent toujours à échapper à la détection, même lorsqu’ils se dirigent à des vitesses terrifiantes vers la Terre. Ces astéroïdes cachés restent aujourd’hui l’un des plus grands défis auxquels sont confrontés les chercheurs.

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Aveuglé par le soleil

Cela se produit généralement lorsqu’un astéroïde vient de derrière le soleil. L’éblouissement du Soleil est si fort que ces astéroïdes sont capables d’échapper à la détection de tous les instruments déployés par la NASA dans l’espace comme sur Terre.

Cape d’invisibilité

Ensuite, il y a certains astéroïdes qui réfléchissent très mal la lumière. En fait, ils sont presque invisibles en raison de la nature de leur composition et peuvent donc passer inaperçus. Les astéroïdes métalliques réfléchissent plus de lumière tandis que les astéroïdes carbonés en réfléchissent très peu.

Beaucoup de ces astéroïdes malveillants non détectés ont réussi à créer des histoires de quasi-accidents, mais jusqu’à présent, aucun n’a réussi à causer des dégâts.

Cependant, cette terrible lacune a été comblée pour assurer le type de sécurité requis pour la planète et ses habitants.

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La fin de tout, en direct, avec Katie Mack

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La fin de tout, en direct, avec Katie Mack


Catherine J. (Katie) Mack est cosmologiste théorique et titulaire de la chaire Hawking en cosmologie et communication scientifique à l’Institut périphérique de physique théorique de Waterloo, Ontario, Canada. Elle est auteur La fin de tout (parlant astrophysique).

La fin de tout

Katie Mack est une cosmologiste théorique spécialisée dans les liens entre l’astrophysique et la physique des particules… c’est-à-dire le très grand et le très petit. Elle travaille également sur des sujets liés à l’univers primitif, aux trous noirs et à la formation des premières galaxies. Elle est également une communicatrice scientifique reconnue. Son livre de 2020 s’intitule La fin de tout (parlant astrophysique) … qui commence au Big Bang et plonge ensuite dans certains des destins de l’univers dont vous avez peut-être entendu parler, comme le Big Crunch, le Heat Death, le Big Rip… et bien plus encore. Une critique de ce livre sur EarthSky.org a déclaré que c’était la combinaison parfaite d’un peu effrayant et d’un peu divertissant. Katie s’entretiendra avec Deborah Baird, fondatrice et rédactrice en chef d’EarthSky.

Quoi : Une interview avec la cosmologue Katie Mack, sur la fin de tout
Date : lundi 24 juin (en direct)
Heure : 12h15, heure centrale (17h15 UTC)

Depuis la page de description de Everything’s End sur Amazon

Un livre remarquable du New York Times * Un choix du club de lecture NPR SCIENCE FRIDAY * Élu meilleur livre de l’année par le Washington Post, The Economist, New Science, Publishers Weekly et The Guardian

De l’hôte de Le podcast de l’Univers avec John Green L’une des étoiles les plus dynamiques de l’astrophysique, « intéressante et élégante » (New York Times) Examinez cinq façons dont l’univers pourrait se terminer et les leçons surprenantes que chaque scénario révèle sur les concepts les plus importants de la cosmologie.

Nous savons que l’univers a eu un commencement. Avec le Big Bang, il s’est étendu d’un état de densité inimaginable à une boule de feu cosmique englobante en un liquide bouillant de matière et d’énergie, jetant les graines de tout, des trous noirs à une seule planète rocheuse en orbite autour d’une étoile près du bord de l’espace. univers. La galaxie spirale dans laquelle la vie telle que nous la connaissons a évolué. Mais qu’arrive-t-il à l’univers à la fin de l’histoire ? Qu’est-ce que cela signifie pour nous maintenant ?

La Dre Katie Mack réfléchit à ces questions depuis qu’elle est jeune étudiante, lorsque son professeur d’astronomie lui a dit que l’univers pouvait prendre fin à tout moment, en un instant. Cette révélation l’a mise sur la voie de l’astrophysique théorique. Aujourd’hui, avec un esprit vif et un humour vif, elle nous emmène dans un voyage fascinant à travers cinq des fins possibles de l’univers : le Grand Effondrement, la mort thermique, le Big Rip, la désintégration du vide (qui peut survenir à tout moment !) et la régression. Il nous présente les dernières avancées scientifiques et les concepts clés de la mécanique quantique, de la cosmologie, de la théorie des cordes et bien plus encore. La fin de tout C’est un voyage très agréable et étonnamment optimiste vers la distance la plus lointaine que nous connaissions.

Chez Amazon : la fin de tout (astrophysique)

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En résumé : rejoignez Deborah Byrd d’EarthSky et la cosmologiste théorique Katie Mack à 17h15 UTC (12h15 Centrale) le lundi 24 juin, alors qu’elles discutent de la fin de tout !

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