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Les trous noirs émettent des « rots » lorsqu’ils mangent du gaz et des étoiles, ce qui est directement lié à leur taille

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Les trous noirs émettent des « rots » lorsqu’ils mangent du gaz et des étoiles, ce qui est directement lié à leur taille

Des chercheurs de l’Université de l’Illinois à Urbana-Champaign ont découvert que les trous noirs émettent des éclairs de lumière – similaires à des « rots » – lorsqu’ils consomment du gaz et des étoiles autour d’eux et que ce changement de luminosité est directement lié à leur taille.

Les trous noirs supermassifs (SMBH), qui sont des millions à des milliards de fois plus massifs que le Soleil, se trouvent généralement au centre des galaxies, y compris un trou au centre de la Voie lactée connu sous le nom de Sagittaire A*.

Lorsqu’ils dorment, les SMBH n’émettent souvent pas beaucoup de lumière. Cependant, lorsqu’ils sont actifs, généralement à l’aube de l’univers et consommant toute la matière connue, le rayonnement qu’ils émettent dépasse parfois les galaxies qu’ils habitent, avec des flashs allant de quelques heures à des décennies d’observations.

Les trous noirs supermassifs émettent des éclairs de lumière lorsque la matière est consommée, avec des changements de luminosité directement liés à la taille. Lorsque les SMBH sont actifs, le rayonnement qu’ils émettent éclipse parfois les galaxies qu’ils contiennent, la lumière vacillant de quelques heures à plusieurs décennies.

Des trous noirs supermassifs au cœur des galaxies

Les trous noirs supermassifs sont des objets trouvés au cœur de la plupart des galaxies.

Ils ont une masse de millions de milliards de fois la masse du Soleil et ne laissent rien s’échapper, pas même la lumière.

Le trou noir supermassif de la Voie lactée est connu sous le nom de Sagittaire A*.

Il existe également une classe de trous noirs supermassifs, avec une masse d’au moins 10 milliards de fois celle des fils.

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Même le plus grand trou noir, avec une masse de 100 milliards de fois la masse du Soleil, a été appelé un trou noir supermassif.

L’auteur principal de l’étude, Colin Burke, a déclaré dans un communiqué : déclaration.

Le trou noir supermassif avale une grande quantité de matière. Lorsque ce matériau commence à se déplacer à grande vitesse en raison de la gravité du trou noir, il émet une énergie intense, qui peut pousser la matière environnante vers l’extérieur. C’est ainsi que le vent galactique est créé.

On ne sait toujours pas pourquoi le scintillement se produit en raison de « processus physiques qui ne sont pas encore compris ».

Les chercheurs ont examiné un certain nombre de propriétés, y compris l’échelle de temps, pour leur permettre de voir comment le motif change et de voir s’il est en corrélation avec la masse SMBH.

Ils ont également examiné les résultats de l’accrétion de naines blanches, les restes d’étoiles similaires au Soleil, et ont découvert qu’il existe une corrélation entre la masse-temps, malgré le fait que les naines blanches sont beaucoup plus petites que les trous noirs.

Les PME plus petites ont une échelle de temps plus courte, tandis qu’au contraire, les PME plus grandes ont une échelle de temps plus longue.

Le co-auteur de l’étude, Université de l’Illinois, Urbana-Champaign Yu Shen a ajouté : « Ces résultats suggèrent que les processus qui entraînent le scintillement pendant l’accrétion sont mondiaux, que l’objet central soit un trou noir supermassif ou une naine blanche beaucoup plus légère. « 

« Etablir un lien bien établi entre l’éclair de lumière observé et les propriétés de base du composé nous aidera certainement à mieux comprendre les processus d’accrétion », a ajouté Yan Fei Jiang, co-auteur de l’étude.

Non seulement ces éclairs de lumière peuvent aider à déterminer la taille des SMBH et des naines blanches, mais ils peuvent également aider les chercheurs à détecter les trous noirs de masse intermédiaire (IMBH), qui sont entre 100 et 100 000 fois la masse du Soleil, dont un seul a été trouvé.

« Maintenant qu’il existe une corrélation entre le modèle de scintillement et l’accumulation de masse corporelle centrale, nous pouvons l’utiliser pour prédire à quoi pourrait ressembler le signal de scintillement d’IMBH », a ajouté Burke.

L’étude a été publiée jeudi dans la revue les sciences.

Les trous noirs et leur existence ont continué de fasciner les chercheurs de mémoire récente.

La première image de l’horizon des événements d’un trou noir – l’anneau de lumière autour de l’océan – a été révélée en avril 2019, après que des scientifiques aient passé des années à enquêter sur le Sagittaire A*.

En septembre 2020, des scientifiques ont déclaré que le trou noir M87* semblait osciller lors de sa rotation, en raison des turbulences.

En juin, la première tempête de trou noir supermassif connue avec des vents approchant 1,1 million de miles par heure a été détectée à 13,1 milliards d’années-lumière de la Terre.

Le mois dernier, un groupe de chercheurs du Massachusetts Institute of Technology a démontré la théorie de Stephen Hawking selon laquelle les horizons des événements des trous noirs ne se rétracteront jamais.

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Séparément, la théorie de la relativité générale d’Einstein a été prouvée après que les scientifiques aient repéré pour la première fois de la lumière provenant de derrière un trou noir.

Les trous noirs ont une attraction radicale si forte qu’aucune lumière ne peut s’échapper

Les trous noirs sont si denses et leur gravité est si forte qu’aucune forme de rayonnement ne peut s’en échapper – pas même la lumière.

Ils agissent comme des sources gravitationnelles intenses qui soulèvent la poussière et le gaz autour d’eux. On pense que sa gravité intense est celle autour de laquelle les étoiles des galaxies orbitent.

Comment il se forme n’est toujours pas compris. Les astronomes pensent qu’il peut se former lorsqu’un grand nuage de gaz, jusqu’à 100 000 fois plus gros que le Soleil, s’effondre dans un trou noir.

Beaucoup de ces graines de trous noirs fusionnent ensuite pour former des trous noirs supermassifs, trouvés au centre de chaque galaxie massive connue.

Alternativement, la graine d’un trou noir supermassif pourrait provenir d’une étoile géante, environ 100 fois la masse du Soleil, qui finira par se former dans un trou noir après avoir manqué de carburant et s’effondrer.

Lorsque ces étoiles géantes meurent, elles traversent également une « supernova », une explosion massive qui expulse la matière des couches externes de l’étoile dans l’espace lointain.

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enfin! Les astronautes peuvent désormais boire leur propre urine lors d’une sortie dans l’espace, grâce à un nouvel appareil intelligent

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enfin!  Les astronautes peuvent désormais boire leur propre urine lors d’une sortie dans l’espace, grâce à un nouvel appareil intelligent

Sortir de la Station spatiale internationale (ISS) est déjà un véritable défi sans avoir à se soucier des appels de la nature à mi-chemin d’une sortie dans l’espace. Aujourd’hui, les scientifiques affirment avoir mis au point une nouvelle façon de capturer l’urine des astronautes et de la recycler en eau potable en quelques secondes. minutes.

Pendant des années, lors de sorties dans l’espace autour de la Station spatiale internationale, les astronautes se soulageaient en utilisant des couches jetables à l’intérieur de leurs combinaisons spatiales, connues sous le nom de Des vêtements avec une absorption maximale (MAG). Ces vêtements, conçus pour la première fois en Début des années 1980Il collecte et stocke l’urine, permettant ainsi aux astronautes de « partir » en mouvement. Mais comme les sorties dans l’espace peuvent parfois prendre jusqu’à huit heures, les appareils MAG peuvent mettre les astronautes physiquement mal à l’aise. Risque d’irritation et d’infection cutanée.

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Une nouvelle proposition changerait cela

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Une nouvelle proposition changerait cela

Droit d’auteur : Unsplash/CC0 Domaine public

Les planétologues proposent une nouvelle définition d’une planète pour remplacer celle que de nombreux chercheurs considèrent comme héliocentrique et dépassée. La définition actuelle — élaborée en 2006 par l’Union astronomique internationale (IAU), l’organisation qui donne des noms officiels aux objets dans l’espace — précise que pour qu’un corps céleste soit classé comme planète, il doit orbiter autour du soleil dans notre système solaire. .

Mais les scientifiques savent que les corps célestes en orbite autour d’étoiles en dehors de notre système solaire sont assez courants, et un article de journal paraîtra prochainement. Journal des sciences planétaires Cette proposition appelle à une nouvelle définition de la planète qui ne la limite pas aux frontières de notre système solaire. La proposition introduit également des critères quantitatifs pour clarifier davantage la définition d’une planète. Le document de recherche est actuellement en cours de publication. disponible Sur le arksif Serveur de préimpression.

Jean-Luc Margot, auteur principal de l’article et professeur de sciences de la Terre, des planètes et de l’espace, de physique et d’astronomie à l’Université de Californie à Los Angeles, présentera la nouvelle définition proposée lors de l’Assemblée générale de l’AIU en août 2024.

Selon la définition actuelle, une planète est un corps céleste qui orbite autour du Soleil et qui a une masse suffisamment grande pour le forcer à prendre une forme sphérique, éliminant ainsi les autres corps proches de son orbite autour du Soleil.

« La définition actuelle mentionne spécifiquement les planètes en orbite autour de notre soleil. Nous savons maintenant qu’il existe des milliers de planètes, mais la définition de l’AIU ne s’applique qu’aux planètes de notre système solaire », a déclaré Margot. « Nous proposons une nouvelle définition qui peut être appliquée aux corps célestes en orbite autour de n’importe quelle étoile, reste stellaire ou naine brune. »

Les auteurs affirment que même si l’exigence selon laquelle une planète doit orbiter autour du Soleil est très spécifique, les autres critères de la définition de l’AIU sont trop vagues. Par exemple, la définition dit que la planète « a diminué son orbite » sans préciser ce que cela signifie. La nouvelle définition proposée contient des critères mesurables qui peuvent être appliqués pour identifier les planètes à l’intérieur et à l’extérieur de notre système solaire.

Dans la nouvelle définition, une planète est un corps céleste :

  • Il orbite autour d’une ou plusieurs étoiles, naines brunes ou restes stellaires.
  • Supérieur à 1023 kg et
  • Masse minimale de 13 masses de Jupiter (2,5 x 10)28 kg).

Margot et ses collègues Brett Gladman de l’Université de la Colombie-Britannique et Tony Yang, étudiant au lycée Chaparral de Temecula, en Californie, ont exécuté un algorithme mathématique sur les propriétés des objets de notre système solaire pour voir quels objets se regroupent. L’analyse a révélé des ensembles de caractéristiques distinctes partagées par les planètes de notre système solaire qui peuvent être utilisées comme point de départ pour créer une classification des planètes en général.

Par exemple, si un objet a suffisamment de gravité pour se frayer un chemin en collectant ou en éjectant des objets plus petits à proximité, on dit qu’il est dynamiquement dominant.

« Toutes les planètes de notre système solaire sont dynamiquement dominantes, mais d’autres objets, y compris les planètes naines comme Pluton, qui n’est pas une vraie planète, et les astéroïdes, ne le sont pas. Cette propriété pourrait donc être incluse dans la définition d’une planète », a déclaré Margot. dit.

La condition de dominance dynamique fournit une limite inférieure à la masse. Mais les planètes potentielles pourraient également être trop grandes pour correspondre à la nouvelle définition. Par exemple, certaines planètes gazeuses sont si massives qu’une fusion thermonucléaire du deutérium se produit, et l’objet devient une sous-étoile appelée naine brune et n’est donc pas une planète. Cette limite a été déterminée comme étant la masse de 13 Jupiters ou plus.

D’un autre côté, l’exigence actuelle selon laquelle les planètes doivent être sphériques pose un problème plus important. Les planètes lointaines peuvent rarement être observées avec suffisamment de détails pour déterminer leur forme avec certitude. Les auteurs affirment que l’exigence de forme est si difficile à mettre en œuvre qu’elle est pratiquement inutile à des fins d’identification, même si les planètes sont généralement rondes.

« Le fait d’avoir des définitions liées à la quantité la plus mesurable – la masse – élimine le débat sur la question de savoir si un objet particulier répond au critère », explique Gladman. « C’est une faiblesse de la définition actuelle. »

La bonne nouvelle est que dans le système solaire, il existe des corps célestes de plus de 1021 Il semble que le poids corporel de 10 kg soit rond. Tous les objets répondent donc à la masse minimale proposée de 10 kg23 Le kilogramme devrait être sphérique.

Même si tout changement formel dans la définition d’une planète par l’AIU se produira probablement d’ici quelques années, Margot et ses collègues espèrent que leurs travaux serviront de point de départ à une conversation qui mènera à une définition améliorée.

Plus d’information:
Jean-Luc Margot et al., Critères quantitatifs d’identification des planètes, Journal des sciences planétaires (2024). DOI : 10.3847/PSJ/ad55f3. sur arksif: arxiv.org/abs/2407.07590

Fourni par l’Université de Californie, Los Angeles


la citationLa définition scientifique d’une planète dit qu’elle devrait orbiter autour de notre soleil : une nouvelle proposition changerait cela (11 juillet 2024) Extrait le 11 juillet 2024 de https://phys.org/news/2024-07-scientific-definition-planet- orbite-soleil.html

Ce document est soumis au droit d’auteur. Nonobstant toute utilisation équitable à des fins d’étude ou de recherche privée, aucune partie de celui-ci ne peut être reproduite sans autorisation écrite. Le contenu est fourni à titre informatif uniquement.

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Les astronomes découvrent des dizaines d’étoiles binaires naines blanches à doubles rayures

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Les astronomes découvrent des dizaines d’étoiles binaires naines blanches à doubles rayures

Détection DWD efficace à double ligne où les deux étoiles ont une contribution de flux similaire. Droits d’auteur : arksif (2024). DOI : 10.48550/arxiv.2407.02594

Une équipe internationale d’astronomes a annoncé la découverte de 34 rares systèmes binaires nain blancs double-linéaires utilisant le système d’imagerie spectroscopique à dispersion intermédiaire (ISIS) sur le télescope William Herschel (WHT). La découverte a été détaillée dans un document de recherche publié Sur le serveur de préimpression arksif.

Les astronomes souhaitent trouver et étudier les doubles naines blanches, car on pense que leur fusion produirait de nouvelles naines blanches avec des masses plus élevées. On suppose que certaines naines blanches de masse élevée situées à proximité du Soleil pourraient résulter de la fusion de naines blanches doubles.

À ce jour, la majorité des étoiles binaires, y compris les étoiles 2D, ont été détectées grâce aux décalages Doppler de leurs raies spectrales ; Par conséquent, ces systèmes sont appelés binaires spectroscopiques. Les observations montrent que dans certains binaires spectroscopiques, les raies spectrales des deux étoiles sont visibles, et ces raies sont alternativement doubles et simples. Ces systèmes sont connus sous le nom de diodes spectrales à double ligne (SB2).

Le nombre de systèmes nain blancs SB2 connus avec des paramètres de masse et d’orbite bien mesurés est encore relativement faible. La découverte de nouveaux objets de ce type pourrait être cruciale pour faire progresser nos connaissances sur les naines blanches doubles en général.

Un groupe d’astronomes dirigé par James Munday de l’Université de Warwick au Royaume-Uni a examiné 117 candidats binaires DWD à l’aide d’ISIS, dans l’espoir de confirmer leur nature SB2 DWD.

« Notre recherche de 117 candidats sélectionnés au hasard à partir d’un échantillon limité de 399 candidats a donné une efficacité de détection de 29 pour cent avec 34 systèmes montrant une signature bilinéaire », ont écrit les chercheurs dans leur article.

Les masses des DWD SB2 détectés vont de 0,85 à 1,55 masse solaire et leurs périodes orbitales vont de 0,4 à 13,5 jours. Tous ces systèmes sont situés à 580 années-lumière de la Terre, et le plus proche n’est qu’à 83 années-lumière.

Les observations ont montré que la masse du composant le plus chaud dans les binaires rapportés se situe entre 0,4 et 0,75 masse solaire avec une masse moyenne d’environ 0,53 masse solaire. Les compagnons les plus froids ont une masse moyenne d’environ 0,45 masse solaire.

Les auteurs de l’étude ont noté que les étoiles binaires les plus massives découvertes, connues sous le nom de WDJ181058.67+311940.94, dépassent la limite dite de Chandrasekhar – la masse maximale d’une étoile naine blanche stable, qui est généralement considérée comme étant d’environ 1,4 masse solaire.

Par conséquent, ce système, situé à environ 160 années-lumière, devrait être témoin d’une explosion de supernova de type I (Ia) dans un avenir proche, ou pourrait fusionner pour former une naine blanche supermassive. Cependant, une surveillance plus poussée de ce système est nécessaire afin de fournir des estimations temporelles de son sort.

Plus d’information:
James Munday et al., Première enquête DBL : découverte de 34 étoiles binaires naines blanches à double ligne, arksif (2024). DOI : 10.48550/arxiv.2407.02594

Informations sur les magazines :
arksif


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la citation: Les astronomes découvrent des dizaines d’étoiles binaires naines blanches à double ligne (11 juillet 2024) Récupéré le 11 juillet 2024 sur https://phys.org/news/2024-07-astronomers-dozens-lined-white-dwarf.html

Ce document est soumis au droit d’auteur. Nonobstant toute utilisation équitable à des fins d’étude ou de recherche privée, aucune partie de celui-ci ne peut être reproduite sans autorisation écrite. Le contenu est fourni à titre informatif uniquement.

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