Connect with us

science

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

Published

on

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.

READ  La sous-planète Neptune orbite dans la "zone habitable" d'une étoile naine rouge

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.

READ  Des astronomes mesurent la paire de trous noirs supermassifs la plus lourde jamais découverte

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.

Continue Reading
Click to comment

Leave a Reply

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

science

La station spatiale chinoise a été impliquée dans un accident spatial

Published

on

La station spatiale chinoise a été impliquée dans un accident spatial
La Station spatiale chinoise Tiangong vue d'en haut.
La Station spatiale chinoise Tiangong vue d'en haut. CMSA

Les membres de l'équipage à bord de la station spatiale chinoise ont terminé avec succès les réparations après que des débris ont provoqué une panne de courant partielle dans l'installation, ont révélé mercredi des responsables de l'Agence chinoise pour l'espace habité (CMSA) lors d'une conférence de presse.

Les débris spatiaux ont heurté les câbles d'alimentation reliés aux ailes solaires du module central et ont été réparés par les astronautes lors de deux sorties dans l'espace à la station spatiale Tiangong, la plus récente au début du mois dernier.

L'équipage devrait revenir sur Terre le 30 avril après que les opérations de la station auront été transférées à l'équipage entrant de Shenzhou-18. Les médias d'État ont rapporté.

La CMSA s'efforce d'améliorer les procédures d'avertissement et d'évitement des collisions spatiales et a réduit le taux de fausses alarmes de 30 %, ont indiqué des responsables de l'agence. Dans le cadre d'une autre mesure visant à améliorer la sécurité, la caméra haute définition installée sur le bras robotique de Tiangong, ainsi que les caméras portables utilisées par les astronautes lors des sorties dans l'espace, seront utilisées pour examiner attentivement l'état de l'extérieur de la station afin de vérifier et d'analyser toute frappe. Mécanisme d'impact de petits débris.

La station spatiale chinoise orbite à environ 280 milles au-dessus de la Terre et à environ 30 milles au-dessus de la Station spatiale internationale. Cela place les deux installations en orbite proche de la Terre, là où se trouvent la plupart des déchets spatiaux dangereux.

READ  La sous-planète Neptune orbite dans la "zone habitable" d'une étoile naine rouge

Les débris spatiaux sont constitués de satellites déclassés, de parties de fusées usées et d'un grand nombre de petits fragments résultant de collisions aléatoires impliquant ces objets. Ils voyagent autour de la Terre à une vitesse fulgurante et toute frappe sur l’une ou l’autre station spatiale peut potentiellement causer des dégâts considérables.

Les opérateurs des deux installations orbitales disposent de systèmes pour surveiller les déchets les plus gros, et si l'un d'entre eux est considéré comme étant sur le point d'entrer en collision avec une station, l'installation est déplacée vers une orbite supérieure ou inférieure pour l'éviter.

Lors d'un incident dramatique survenu en 2021, les membres de l'équipage à bord de la Station spatiale internationale ont reçu l'ordre de se réfugier dans leur vaisseau spatial lorsqu'un nuage de débris spatiaux dangereux – créé par un essai antimissile russe qui a détruit un vieux satellite – s'est approché de manière alarmante de la station. . Heureusement, la Station spatiale internationale a pu éviter tout dommage et l'équipage a été autorisé à reprendre ses fonctions normales.

Alors que de plus en plus de déchets spatiaux apparaissent constamment, un certain nombre d'entreprises explorent différentes façons de les éliminer afin de rendre les opérations en orbite proche de la Terre plus sûres, non seulement pour les stations spatiales, mais également pour les satellites opérationnels qui alimentent les services vitaux sur Terre. .

Recommandations des rédacteurs




Continue Reading

science

L'enzyme forme des complexes avec des géométries fractales

Published

on

L'enzyme forme des complexes avec des géométries fractales

Les chercheurs ont identifié une enzyme capable de s’assembler en complexes aux géométries fractales. Les fractales – des modèles hiérarchiques dans lesquels des caractéristiques structurelles à des échelles plus grandes sont répétées à des échelles plus petites – sont bien connues au niveau macroscopique, mais on n'a pas encore observé qu'elles se formaient spontanément à partir de molécules biologiques au niveau moléculaire dans des cellules ou in vitro.

Maintenant, George K. une. Hochberg de l'Institut Max Planck de microbiologie terrestre et de l'Université Philips de Marburg, Jan M. Schuller de l'Université Philips de Marburg et leurs collègues ont découvert que l'enzyme citrate synthase extraite des cyanobactéries Staphylocoque long Les complexes se forment selon un motif fractal appelé triangle de Sierpiński (nature 2024, identification numérique : 10.1038/s41586-024-07287-2). Les triangles de Sierpiński sont constitués de petits triangles équilatéraux imbriqués dans des triangles équilatéraux plus grands.

Forme motivationnelle de S. rectangle La citrate synthase est l'hexadécane. Ces hexamères peuvent s'assembler en triangles de Sierpiński avec 18 ou 54 copies de la protéine (3 ou 9 hexamères). Pour former des fractales, l’enzyme tourne dans le sens opposé à celui dans lequel elle tourne pour lier le substrat pendant la catalyse. Les fractales « corrigent quelque chose d’une manière qui rend la stimulation difficile », explique Hochberg.

L’enzyme ne forme ces structures plus grandes que la nuit, lorsque le pH des cyanobactéries est approximativement neutre. « Il est possible que cette chose soit un accident inoffensif, car elle ne crée cette structure folle qu'à un moment de la journée où vous n'avez de toute façon pas besoin de l'enzyme », explique Hochberg. Le 18-mer se forme à des concentrations si faibles que Hochberg est convaincu qu’il est présent dans les cellules. Il pense que le 54-mer ne s’est peut-être pas formé physiologiquement.

READ  La sous-planète Neptune orbite dans la "zone habitable" d'une étoile naine rouge

Les chercheurs ont utilisé la reconstruction de la protéine ancestrale pour étudier comment l’enzyme a développé sa capacité à former des fractales. L'acide glutamique et l'histidine nécessaires à l'interface de formation des fractales étaient présents dans des protéines ancestrales qui ne formaient pas de fractales. Le remplacement de la glutamine par la leucine a supprimé l’interaction qui empêchait la formation fractale. Ce changement les a incités à se rassembler.

« C'est étrange d'un point de vue évolutionniste », dit Hochberg. « Ce que cela signifie, c'est que tous les liens positifs qui unissent cette chose étaient déjà là. »

« C'est un excellent exemple de la façon dont les caprices de l'évolution peuvent conduire à la formation de structures qui seraient autrement difficiles à réaliser grâce à la conception de protéines, car les contacts interfaciaux, les conflits stériques et la flexibilité angulaire doivent être programmés dans une hiérarchie de facteurs non covalents. interactions », a écrit François Panix, qui a conçu des matériaux contenant la protéine On à l’Université de Washington, a déclaré dans un e-mail : « Un seul élément constitutif est exposé lorsqu’il s’assemble en une fractale. »

L'élimination de la capacité de l'enzyme à former des fractales n'a eu aucun effet notable sur les cellules, explique Hochberg. « Il est si facile de produire ces choses pour l'évolution en une seule étape mutationnelle, que nous devrions en fait nous attendre à ce que cela se produise parfois par hasard », dit-il. Si quelqu'un découvre un assemblage étrange similaire dans un autre organisme, il pourrait se demander s'il ne s'agit que d'un accident inoffensif, explique Hochberg.

READ  La flotte martienne de la NASA continuera à mener des recherches scientifiques en position couchée

Continue Reading

science

Des astronomes ont découvert des « embouteillages » de trous noirs dans les centres galactiques

Published

on

Des astronomes ont découvert des « embouteillages » de trous noirs dans les centres galactiques

Cet article a été révisé selon Science Processus d'édition
Et Stratégies.
Éditeurs Les fonctionnalités suivantes ont été mises en avant tout en garantissant la crédibilité du contenu :

Vérification des faits

Publication évaluée par des pairs

source fiable

Relecture

Couple normal individuel de M = 107M problème. Les lignes noires montrent le couple de type I ainsi que le couple GW. Les lignes violettes représentent le couple thermique, tandis que les lignes bleues représentent le couple total. Panneau de gauche : couple tracé dans l’espace R. Panneau de droite : couple tracé dans l’espace τ. Les lignes verticales pointillées indiquent τ± (vert) et τ0 (rouge), endroits où des pièges migratoires sont susceptibles de se produire. crédit: Avis mensuels de la Royal Astronomical Society (2024). est ce que je: 10.1093/mnras/stae828

× Fermer

Couple normal individuel de M = 107M problème. Les lignes noires montrent le couple de type I ainsi que le couple GW. Les lignes violettes représentent le couple thermique, tandis que les lignes bleues représentent le couple total. Panneau de gauche : couple tracé dans l’espace R. Panneau de droite : couple tracé dans l’espace τ. Les lignes verticales pointillées indiquent τ± (vert) et τ0 (rouge), endroits où des pièges migratoires sont susceptibles de se produire. crédit: Avis mensuels de la Royal Astronomical Society (2024). est ce que je: 10.1093/mnras/stae828

Une étude internationale, dirigée par des chercheurs de l'Université Monash, a révélé des informations importantes sur la dynamique des trous noirs au sein des disques massifs situés au centre des galaxies.

Publié dans Avis mensuels de la Royal Astronomical Society, l'étude Il montre les processus complexes qui déterminent quand et où les trous noirs ralentissent et interagissent les uns avec les autres, conduisant potentiellement à des fusions.

Les résultats de l’étude mettent en évidence les émissions d’ondes gravitationnelles (GW) provenant de la fusion des trous noirs, événements qui peuvent être détectés par des instruments tels que le Laser Gravitational Wave Observatory (LIGO).

Lorsque deux trous noirs se rapprochent trop, ils perturbent l’espace-temps lui-même, émettant des ondes gravitationnelles avant de finalement fusionner en un seul trou.

Le Dr Evgeny Grishin, chercheur postdoctoral à l'École de physique et d'astronomie de l'Université Monash qui a dirigé l'étude, a comparé le phénomène à une intersection très fréquentée sans feux de signalisation fonctionnels.

« Nous avons examiné combien et où nous aurions ces intersections très fréquentées », a déclaré le Dr Grishin.

La recherche s'est concentrée sur les centres des galaxies, où les trous noirs peuvent fusionner plusieurs fois en raison de l'énorme force gravitationnelle du trou noir supermassif situé au centre.

De plus, la présence d’un disque d’accrétion massif de gaz contribue à la luminosité de ces galaxies, les classant parmi les noyaux galactiques actifs (AGN).

L'interaction entre les trous noirs plus petits et le gaz environnant les fait migrer à l'intérieur du disque, s'accumulant dans des régions appelées pièges à migration. Ces pièges augmentent la possibilité de collisions rapprochées entre trous noirs, pouvant conduire à des fusions.

« Les effets thermiques jouent un rôle crucial dans ce processus, affectant l'emplacement et la stabilité des pièges migratoires. Cela implique notamment que nous ne voyons pas de pièges migratoires se produire dans les galaxies actives à grande luminosité », a déclaré le Dr Grishin.

Les résultats de l’étude font progresser notre compréhension des fusions de trous noirs et ont des implications plus larges pour l’astronomie des ondes gravitationnelles, l’astrophysique des hautes énergies, l’évolution des galaxies et la rétroaction des noyaux galactiques actifs.

« Malgré ces découvertes importantes, beaucoup de choses sur la physique des trous noirs et de leurs environnements restent inconnues », a déclaré le Dr Grishin. « Nous sommes satisfaits des résultats et nous sommes désormais sur le point de découvrir où et comment les trous noirs fusionnent dans les noyaux galactiques.

« L’avenir de l’astronomie des ondes gravitationnelles et de la recherche sur les noyaux galactiques actifs est exceptionnellement prometteur. »

Plus d'information:
Evgeny Grishin et al., Effet du couple thermique sur les pièges de migration des disques AGN et les amas d'ondes gravitationnelles, Avis mensuels de la Royal Astronomical Society (2024). est ce que je: 10.1093/mnras/stae828

Informations sur les magazines :
Avis mensuels de la Royal Astronomical Society


READ  Sommes-nous seuls? L'université engage une société satellite dans la recherche de la vie interstellaire
Continue Reading

Trending

Copyright © 2023