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Un signal radio révèle l’origine d’une explosion de supernova thermonucléaire

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Un signal radio révèle l’origine d’une explosion de supernova thermonucléaire

Vue d’artiste d’un matériau riche en hélium d’une étoile compagne s’accrétant sur une naine blanche. Avant l’explosion, une grande quantité de matière est extraite des installations. L’équipe de recherche espère clarifier la relation entre les puissantes ondes radio émises et cette matière nue. Crédit : Observatoire Adam Makarenko/WM Keck

Dans le dernier numéro du magazine nature, Des astronomes de l’Université de Stockholm révèlent l’origine d’une explosion de supernova thermonucléaire. Les fortes raies d’émission d’hélium et la première détection d’une telle supernova en ondes radio montrent que l’explosion[{ » attribute= » »>white dwarf star had a helium-rich companion.

Researchers from Stockholm University have discovered a thermonuclear supernova’s origin traced to a helium-rich companion star of a white dwarf. This first-ever detection of a supernova in radio waves sheds light on the nature and processes leading to Type Ia supernovae, crucial for measuring the universe’s expansion. The finding helps resolve the long-standing question about the process leading to the explosion of a white dwarf star and the nature of its progenitor, identified here as a helium star that had lost much of its material just prior to the white dwarf’s explosion.

Supernovae of Type Ia are important for astronomers since they are used to measure the expansion of the Universe. However, the origin of these explosions has remained an open question. While it is established that the explosion is that of a compact white dwarf star somehow accreting too much matter from a companion star, the exact process and the nature of the progenitor are not known. The new discovery of supernova SN 2020eyj established that the companion star was a helium star that had lost much of its material just prior to the explosion of the white dwarf.


Vue d’artiste d’un système d’étoiles doubles avec un matériau d’accrétion compact d’étoiles naines blanches provenant d’un compagnon donneur riche en hélium, entouré d’un matériau dense et poussiéreux. C’est l’interaction entre l’étoile qui explose et le matériau résiduel de ce compagnon qui a donné lieu au signal radio puissant et aux lignes d’hélium claires dans les spectres optiques de SN 2020eyj. Crédit : Observatoire Adam Makarenko/WM Keck

« Une fois que nous avons vu les signatures de la forte interaction avec le matériau compagnon, nous avons également essayé de le détecter dans les émissions radio », explique Erik Kohl, chercheur postdoctoral au Département d’astronomie de l’Université de Stockholm et auteur principal de l’article. « La détection par radio est la première d’une supernova de type Ia – quelque chose que les astronomes ont essayé de faire pendant des décennies. »

Supernova 2020eyj a été découverte par la caméra du Zwicky Transient Facility sur la montagne Palomar, où le Centre Oskar Klein de l’Université de Stockholm compte des membres.

« Le télescope optique nord de La Palma a été essentiel pour suivre cette supernova », explique le professeur Jesper Sollermann du département d’astronomie et co-auteur de l’article.
« Tout comme les spectres du grand télescope Keck à Hawaï qui ont immédiatement révélé un matériau très inhabituel dominé par l’hélium autour de l’étoile qui explose. »

Eric Cole, Joel Johansson et Jesper Sullerman

Erik Kohl (au centre) et Joel Johansson (à gauche) sont des chercheurs postdoctoraux au Centre Oskar Klein de l’Université de Stockholm et auteurs principaux de cet article avec le professeur Jesper Solermann (à droite) du Département d’astronomie. Crédit : Magnus Näslund

« Il s’agit clairement d’une supernova de type Ia inhabituelle, mais elle est toujours liée à celles que nous utilisons pour mesurer l’expansion de l’univers », ajoute Joel Johansson du Département de physique.

« Alors qu’il semble que les supernovae de type Ia explosent toujours avec la même luminosité, cette supernova nous indique qu’il existe de nombreuses voies différentes pour l’explosion d’une étoile naine blanche », ajoute-t-il.

Référence : « Supernova de type Ia détectée par radio avec un matériau riche en hélium » par Erik C. Kool, Joel Johansson, Jesper Sollerman, Javier Moldón, Takashi J. Moriya, Seppo Mattila, Steve Schulze, Laura Chomiuk et Miguel Pérez-Torres, Disponible ici Chelsea Harris, Peter Lundqvist, Matthew Graham, Sheng Yang, Daniel A. Burley, Nora-Lynn Strutjohan, Christopher Fremling, Avishai Gal-Yam, Jeremy Lesmi, Kate Maguire, Connor Omand, Matthew Smith, Igor Andreoni, Eric C Bellem, Joshua S. Bloom, Keshalai D, Stephen L Groome, Mansi M Kasliwal, Frank J Massey, Michael S Medford, Sungmin Park, Josiah Purdum, Thomas M Reynolds, Red Riddell, Estelle Robert, Stuart D Rider, Yashvi Sharma & Daniel Stern 17 mai 2023, disponible ici. nature.
doi : 10.1038/s41586-023-05916-w

L’article « Radio-Detected Type Ia Supernova with Helium-Enriched Material » a été publié. nature Il est dirigé par Eric Kohl du Département d’astronomie de l’Université de Stockholm et décrit la première détection radio d’une supernova de type Ia. Les co-auteurs de l’Université de Stockholm sont Joel Johansson, Jesper Solermann, Steve Schulz, Peter Lundqvist, Cheng Yang et Connor Omand. Des chercheurs d’instituts du monde entier, dont Caltech, l’Institut Weizmann, l’IAA-CSIC, le NAOJ, l’Université Macquarie et le Trinity College de Dublin, ont participé à ces travaux.

Financement : Vetenskapsrådet (Conseil suédois de la recherche), Fondation Wenner-Gren

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Vous avez des yeux d’aigle si vous parvenez à repérer la fusion de trous noirs « la plus éloignée » capturée par la NASA

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Vous avez des yeux d’aigle si vous parvenez à repérer la fusion de trous noirs « la plus éloignée » capturée par la NASA

La NASA a capturé des images de la fusion de trous noirs la plus lointaine jamais réalisée, mais vous aurez besoin d’yeux d’aigle pour la repérer.

Les dernières images publiées par une équipe internationale d’astronomes représentent la première fois que ce phénomène est détecté si tôt dans l’univers.

La NASA a capturé des images de la fusion de trous noirs la plus lointaine jamais réalisée
Grâce au télescope spatial James Webb, les experts ont pu déterminer l’emplacement de ce phénomène
Les fusions de trous noirs peuvent être détectées par leur lueur lumineuse
Un rayonnement énergétique a illuminé le gaz ionisé dans le trou noir

Avec des masses millions à milliards de fois supérieures à la masse du Soleil dans les galaxies les plus massives de l’univers local, ces trous noirs sont susceptibles d’avoir un impact majeur sur l’évolution des galaxies dans lesquelles ils vivent.

Cependant, les scientifiques ne savent toujours pas comment ces objets peuvent devenir si massifs.

Grâce au télescope spatial James Webb, des preuves ont été fournies de la fusion en cours de deux galaxies et de leurs trous noirs massifs dans un système connu sous le nom de ZS7.

Agence spatiale européenne Il prétend fournir des données alors que l’univers n’avait que 740 millions d’années.

Les images montrent maintenant la preuve que les deux trous noirs ont fusionné, se rapprochant très près de l’orbite l’un de l’autre.

Cependant, ils deviennent visibles par l’illumination d’un gaz chaud hautement ionisé par un rayonnement énergétique.

Il apparaît comme un petit point rouge parmi d’autres étincelles brillantes dans l’univers et est extrêmement difficile à détecter.

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Vous aurez certainement besoin d’yeux d’aigle pour le reconnaître.

Mais grâce à la netteté sans précédent de ses capacités d’imagerie, le télescope spatial James Webb a pu fournir une image rapprochée des fusions de trous noirs.

L’un des trous noirs est légèrement plus visible que l’autre, car sa masse est 50 millions de fois celle du Soleil.

Planète géante « extrêmement légère » plus grande que Jupiter « extrêmement moelleuse presque comme de la barbe à papa » dans une étrange « anomalie » spatiale

Mais trois images distinctes permettent de faire la lumière sur ce phénomène étonnant.

Mesurer le deuxième trou noir est plus difficile car il est enfoui dans un gaz dense, a déclaré Roberto Maiolino, membre de l’équipe de l’ESA de l’Université de Cambridge et de l’University College London au Royaume-Uni.

L’auteur principal Hannah Opler, de l’Université de Cambridge, a déclaré : « Nos résultats suggèrent que la fusion est une voie importante par laquelle les trous noirs peuvent se développer rapidement, même à l’aube cosmique.

« Avec les autres découvertes de Webb sur les trous noirs massifs et actifs dans l’univers lointain, nos résultats montrent également que les trous noirs massifs façonnent l’évolution des galaxies depuis le début. »

Ailleurs, des images époustouflantes ont capturé le moment où une comète voyageant à 1 700 milles à l’heure a illuminé le ciel nocturne dans un spectacle rare.

Les astronomes ont été stupéfaits lorsqu’une boule de feu a transformé le ciel noir en bleu verdâtre dans certaines parties de l’Espagne et du Portugal.

Des images époustouflantes capturées par une caméra de voiture au Portugal montraient un objet bleu éblouissant en forme de boule de feu avec une longue queue tombant du ciel.

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Fusions de trous noirs

Un trou noir est un endroit dans l’espace où la gravité tire si fort que même la lumière ne peut en sortir.

Cependant, dans certains cas, deux trous noirs peuvent entrer en collision.

Connu sous le nom de trou noir binaire, il s’agit d’un système composé de deux trous noirs en orbite étroite l’un autour de l’autre.

Une fois qu’ils seront trop proches pour échapper à la gravité de chacun, ils fusionneront pour former un trou noir plus grand.

Une fois les deux trous noirs fusionnés, ils généreront des ondes gravitationnelles.

Les résultats suggèrent que la fusion est une voie importante par laquelle les trous noirs peuvent se développer rapidement.

Les astronomes ont récemment découvert des trous noirs supermassifs dont la masse varie de plusieurs millions à des milliards de fois celle du Soleil dans les galaxies les plus massives de l’univers local.

L’équipe a découvert que la masse de l’un des trous noirs est 50 millions de fois celle du Soleil.

Roberto Maiolino, de l’Université de Cambridge et de l’University College London, a expliqué que la masse de l’autre trou noir est « probablement similaire ».

Il est cependant « beaucoup plus difficile » à mesurer car ce deuxième trou noir est enfoui dans un gaz dense, ajoute-t-il.

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Les nuages ​​de poussière issus de l’exploitation minière en haute mer parcourent de longues distances – Recherche

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Les nuages ​​de poussière issus de l’exploitation minière en haute mer parcourent de longues distances – Recherche

Halbom a noté que l’exploitation minière en haute mer pourrait avoir lieu à des profondeurs en dessous desquelles la vie n’a pas encore été décrite.

Entre autres choses, le limon des fonds marins, qui sera remué lors de l’extraction des nodules de manganèse, constitue une préoccupation majeure. Étant donné que la vie dans les profondeurs marines est largement inconnue, l’assombrissement des eaux créera des effets totalement inconnus.

Pour ses recherches, Halbom a mené des expériences en utilisant différents instruments pour mesurer la quantité et la taille des particules en suspension dans l’eau. Au fond du Clarion-Clipperton Tract, une vaste zone située au fond de l’océan Pacifique, elle a effectué des mesures avec ces instruments avant et après avoir traîné un réseau de 500 kilogrammes de chaînes en acier sur le fond.

Le scientifique a noté : « La première chose qui attire votre attention lorsque vous effectuez des mesures dans cette zone est la clarté inimaginable de l’eau qui est naturellement. » « Après avoir tiré les chaînes d’avant en arrière sur 500 mètres, la grande majorité des matériaux agités se sont déposés en seulement quelques centaines de mètres. Cependant, nous avons également constaté qu’une petite partie des matériaux de fond agités était encore visible à des centaines de mètres. le site de test. » mètres au-dessus du fond et l’eau était plus sombre que d’habitude sur de longues distances depuis le site de test.

Dans une étude de suivi, à laquelle Halbom n’a pas participé, des « nuages ​​​​de poussière » étaient visibles même jusqu’à cinq kilomètres du site d’essai.

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Les entreprises qui se disputent des concessions pour extraire des minéraux des fonds marins exploitent les résultats de ces expériences préliminaires comme une indication de l’impact réduit de l’exploitation minière en eaux profondes sur la vie au fond des mers. Cependant, cela est injustifié, a déclaré Henko de Stegter, co-promoteur des recherches de Halbom et océanographe à l’Institut royal néerlandais de recherche marine.

« Certes, sur la base de cette recherche doctorale et également des recherches ultérieures, nous savons que la grande majorité de la poussière se dépose rapidement », a-t-il ajouté. « Mais si l’on prend en compte la pureté habituelle de cette eau et de cette vie. en haute mer dépend d’une nourriture extrêmement rare dans l’eau, « Cette dernière partie peut avoir un impact important ».

Halbom et De Stegter appellent à davantage de recherches avant de faire des déclarations fermes sur l’impact de l’exploitation minière en haute mer.

« Il est vraiment trop tôt pour dire à ce stade à quel point ce dernier morceau de poussière qui pourrait se propager sur de si grandes distances pourrait être nocif ou nocif », a souligné De Stegter.

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Un concept de fusée à plasma pulsé financé par la NASA vise à envoyer des astronautes sur Mars d’ici deux mois

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Un concept de fusée à plasma pulsé financé par la NASA vise à envoyer des astronautes sur Mars d’ici deux mois

Un système de fusée innovant pourrait révolutionner les futures missions spatiales lointaines vers Mars, en réduisant leur nombre temps de voyage Sur la Planète Rouge pour quelques mois seulement.

L’objectif de faire atterrir des humains sur Mars a présenté une myriade de défis, notamment la nécessité de transporter rapidement de grosses charges utiles vers et depuis la planète lointaine, ce qui, selon l’emplacement de la Terre et de Mars, prendrait environ deux ans pour un aller-retour en utilisant technologie de propulsion actuelle.

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