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Un énorme anneau autour d’un trou noir

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Un énorme anneau autour d’un trou noir

Crédit : Rayons X : NASA/CXC/UWisc-Madison/S.Heinz et al. ; Optique / IR : PanSTARRS

Cette image contient un ensemble impressionnant d’anneaux autour d’un trou noir, capturé avec l’observatoire à rayons X Chandra de la NASA et l’observatoire Neil Gerelswift. Les images aux rayons X des anneaux géants révèlent des informations sur la poussière dans notre galaxie, en utilisant des principes similaires à ceux utilisés dans les cliniques et les aéroports.

Les trous noirs font partie d’un système stellaire appelé V404 Cygni vers 7800. Année-lumière loin de la terre. Les trous noirs attirent activement la matière d’une étoile compagne, pesant la moitié de la masse du Soleil, dans un disque autour d’un objet invisible. Les astronomes appellent ces systèmes « binaires à rayons X » parce que ce matériau brille avec les rayons X.

Le 5 juin 2015, Swift a détecté une rafale de rayons X de V404 Cygni. Burst a créé une boucle à haute énergie d’un phénomène connu sous le nom de résonance lumineuse, où au lieu d’ondes sonores rebondissant sur le mur de la vallée, un écho lumineux a été créé autour de V404 Cygni lorsqu’une onde de rayons X a rebondi sur le système de trou noir. . poussière Remorquage entre le V404 Cygni et le sol. La poussière cosmique n’est pas comme la poussière domestique, c’est comme la fumée, elle est constituée de petites particules solides.

Dans cette image composite, les rayons X de Chandra (en bleu clair) sont combinés avec les données optiques du télescope PanSTARRS à Hawaï, montrant des étoiles dans le champ de vision. Cette image contient huit anneaux concentriques distincts. Chaque anneau est créé par les rayons X de la fusée éclairante V404 Cygni observée en 2015 et reflète divers nuages ​​de poussière. (L’illustration de l’artiste montre comment les boucles de scie Chandra et Swift ont été créées. Pour simplifier le dessin, l’illustration ne montre que quatre boucles au lieu de huit.)

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Une équipe de chercheurs dirigée par Sebastian Heinz de l’Université du Wisconsin à Madison a effectué 50 observations rapides du système entre le 30 juin et le 25 août 2015 et du 11 au 25 juillet 2015. Nous avons analysé les observations de Chandra effectuées en. Placez le V404 Cygni entre les détecteurs afin qu’une autre explosion lumineuse n’endommage pas l’appareil.

L’épisode raconte aux astronomes non seulement le comportement des trous noirs, mais aussi le paysage entre le signal V404 et la Terre. Par exemple, le diamètre d’un anneau de rayons X révèle la distance jusqu’à un nuage de poussière intermédiaire qui rebondit sur la lumière. Lorsque les nuages ​​sont proches du sol, l’anneau semble grand et vice versa. Comme le sursaut de rayons X dure relativement peu de temps, l’écho optique apparaît sous la forme d’un anneau étroit plutôt que d’un anneau large ou d’un halo.

Les chercheurs ont également utilisé les anneaux pour examiner les propriétés du nuage de poussière lui-même. Ils ont comparé le spectre des rayons X (c’est-à-dire la luminosité des rayons X sur une gamme de longueurs d’onde) avec des modèles informatiques de poussières de différentes compositions. Différentes compositions de poussière absorbent différentes quantités de rayons X de faible énergie et sont indétectables par Chandra. Il s’agit d’un principe similaire à la façon dont différentes parties de notre corps et de nos bagages absorbent différentes quantités de rayons X et fournissent des informations sur leur structure et leur composition.

L’équipe a déterminé que la poussière contenait probablement un mélange de particules de graphite et de silicate. De plus, l’analyse de Chandra de l’anneau intérieur a révélé que la densité des nuages ​​de poussière n’était pas uniforme dans toutes les directions. Des études antérieures supposaient que ce n’était pas le cas.

Cette illustration d’artiste montre comment réaliser la structure en anneau vue par Chandra et Swift. Chaque épisode est causé par le rebond des rayons X provenant de différents nuages ​​de poussière. Si les nuages ​​étaient près de nous, l’anneau aurait l’air grand. Le résultat est un ensemble d’anneaux concentriques de différentes tailles apparentes, en fonction de la distance des nuages ​​intermédiaires de nous. Crédits : Université du Wisconsin-Madison/École S Heinz

Un article expliquant les résultats de V404 Cygni a été publié dans The Astrophysical Journal (preprint) publié le 1er juillet 2016. Les auteurs de cette étude sont Sebastian Heinz, Leah Corales (Université du Michigan). Randall Smith (Centre d’astrophysique | Harvard et Smithsonian); Neil Brandt (Penn State University); Peter Juncker (Institut néerlandais de recherche spatiale) ; Richard Protokin (Université du Nevada, Reno) ; et Joy Nelson (Université Villanova).

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Cette découverte est en corrélation avec une découverte similaire du binaire à rayons X Circinus X-1, qui contient des étoiles à neutrons plutôt que des trous noirs, dans le numéro du 20 juin 2015 de The Journal d’astrophysique« Le Seigneur des Anneaux: Distance cinétique de l’écho de lumière à rayons X géant au Circinus X-1 » (preprint). L’étude a également été dirigée par Sebastian Heinz.

Plusieurs articles sont publiés chaque année sur l’étude de l’explosion V404 Cygni de 2015 qui a provoqué ces épisodes. Les explosions précédentes ont été enregistrées en 1938, 1956 et 1989, il faudra donc peut-être des années aux astronomes pour continuer à analyser l’explosion de 2015.


Le satellite Swift révèle la pointe du trou noir


pour plus d’informations:
S. Heinz et al., V404 Cygni’s 2015 X-ray Dust Scattering Echo Chandra et Swift Joint View, Journal d’astrophysique (2016). DOI : 10.3847 / 0004-637X / 825/1/15 Et arxiv.org/abs/1605.01648

citation: V404 Cygni : https://phys.org/news/2021-08-v404-cygni-huge-black-hole.html Trou noir acquis le 5 août 2021 (5 août 2021) Énorme épisode sur

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Regardez la lune recouvrir l’étoile géante bleue Spica le 13 juillet

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Regardez la lune recouvrir l’étoile géante bleue Spica le 13 juillet

L’un des événements les plus intéressants de l’astronomie optique, et certainement le plus rapide, se produit lorsque la Lune éclipse une étoile. Le bord de la lune se rapproche, semble appuyer dessus pendant plusieurs secondes, puis l’étoile disparaît soudainement ! Il réapparaît à la même vitesse sur la face cachée de la Lune jusqu’à une heure ou plus plus tard.

Le samedi 13 juillet, toute personne disposant d’un télescope et d’un ciel dégagé devrait se concentrer sur la lune de ce soir-là, juste après son premier quartier (éclairée à 52 %). À ce moment-là, la Lune passera devant l’étoile de première magnitude Cygnus Spongiosa vue d’Amérique du Nord.

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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

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