Sciences dessus dessous

Archive de la catégorie ‘Espace’

Mercredi 20 août 2014 | Mise en ligne à 9h38 | Commenter Commentaires (10)

M82 X-1, le trou noir d’extrême centre

En général, les choses qui «sont dans la moyenne», comme on dit, sont les plus banales. Mais il en va tout autrement des trous noirs. On en connaît des extrêmement petits (à l’échelle cosmique, s’entend : entre 3 et 50 fois la masse du Soleil), et on en connaît d’extrêmement gros (à toutes les échelles, cette fois-ci : des centaines de milliers, voire des milliards de fois le Soleil), mais on peine à en trouver des «moyens», qui tombent entre les deux catégories. Pour vous donner une idée, quand on prouve qu’un trou noir — et encore, même pas hors de tout doute — est vraiment moyen, cela vaut une publication dans Nature...

Les trous noirs sont généralement détectés par l’effet de leur gravité. Les plus petits sont, croit-on, fort nombreux puisque toute étoile dont la masse est supérieure à quelques fois celle du Soleil est susceptible de «passer du côté obscur», à la fin de sa vie — il y aurait entre 10 millions et 1 milliard de ces petits trous noirs dans la Voie lactée seulement. Les «supermassifs» se trouvent quant à eux au cœur des galaxies ; on ignore s’ils naissent en même temps que les galaxies, à partir des mêmes nuages de gaz et de poussière (absolument titanesques) qui finissent par faire des étoiles, ou s’il s’agit de trous noirs au départ plus petits et qui ont ensuite «avalé» des quantités effroyables de matière au cours de leurs millions ou milliards d’années d’existence, mais ils sont monstrueux.

Mais on connaît très, très peu d’exemples de trous noirs de taille intermédiaire, un mystère qui taraude l’astronomie.

L’étude qui vient de paraître dans Nature, dirigée par Deeraj Pasham, de l’Université du Maryland, vient confirmer (en grande partie du moins, voir ce compte-rendu de Science) l’existence d’un de ces trous noirs moyens. Et la manière dont son équipe s’y est pris est particulièrement intéressante.

Autour des trous noirs se forment parfois des disques de matière, qui tournoie un certain temps avant de se faire «avaler». Or, à cause de la gravité extrêmement intense qui règne là, des vitesses folles atteintes et du frottement très intense, cette matière devient si chaude à cause de la friction qu’elle finit par émettre des rayons X — qui eux, contrairement au trou noir lui-même, sont facilement détectables, car ils sont des millions de fois plus intenses que les rayons X émis par les étoiles. Curieusement, il semble que le rayonnement de ces disques de matière soit émis par «battements» qui obéissent à un rythme, un peu comme la batterie d’un groupe de musique. Ce rythme serait double et toujours un ratio tournant autour de 3:2. (Apparemment, le bon vieux 4:4 est trop simple pour les trous noirs…)

On comprend encore mal pourquoi, vraisemblablement un phénomène de résonance, mais le rythme semble directement lié à la masse du trou noir : plus il est lent, plus on a affaire à un gros objet, et inversement, un rythme rapide indique un objet plus «léger».

L’équipe de M. Pasham a donc examiné les données d’un satellite spécialisé dans la détection de rayons X, le Rossi X-Ray Timing Explorer, particulièrement celles qui concernaient un des rares trous noirs que l’on soupçonnait d’être moyens, le dénommé M82 X-1. Ils ont rapidement décelé dans ces données le ratio 3:2, et ont mesuré le rythme : 5,07 et 3,32 battements par seconde, ce qui correspond à un trou noir ayant environ 400 fois la masse du Soleil — une taille «extrêmement moyenne» pour ce type d’objet.

C’est une percée intéressante à cause de la rareté des trous noirs intermédiaires, mais aussi — et peut-être surtout — parce que cela nous donne un outil supplémentaire pour mesurer la taille des trous noirs. Certains d’entre eux, à tout le moins.

Reste à éclaircir cette question : à votre avis, si M82 X-1 joue en 3:2 et au rythme effréné de 5,07 b/sec X 60 sec/minute = 304,2 bpm (battements par minute), est-ce qu’il joue du speed ou du death metal ?

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Mercredi 6 août 2014 | Mise en ligne à 10h25 | Commenter Commentaires (23)

Rosetta : juste pour vos yeux

La sonde européenne Rosetta est «arrivée» à destination, c’est-à-dire à environ 100 kilomètres de la comète 67P/Churyumov-Gerasimenko, et les images qu’elle envoie sont littéralement hypnotisantes.

Imaginez, Rosetta a décollé il y 10 ans, en mars 2004. Il lui a fallu tout ce temps pour atteindre l’endroit et la vitesse nécessaire (15 km/s) pour «rencontrer» la comète, dont elle s’approchera encore davantage au cours des prochains mois. Elle cartographie actuellement la gravité (très, très faible) de «67P» afin de se placer en orbite à environ 30 km d’«altitude». En novembre, elle ne sera plus qu’à quelques kilomètres de la comète, vers laquelle elle enverra l’atterrisseur Philae, qui s’amarrera à 67P avant de prendre et d’analyser des échantillons.

Rappelons que 67P s’approche du Soleil et qu’elle le contournera en août 2015.

En attendant, je vous laisse sur ces splendides images illustrant l’approche de Rosetta ces derniers jours…

Le 2 août, à 500 km. (Image : ESA/Rosetta/MPS for OSIRIS Team MPS/UPD/LAM/IAA/SSO/INTA/UPM/DASP/IDA)

Le 2 août, à 500 km. (Image : ESA/Rosetta/MPS for OSIRIS Team MPS/UPD/LAM/IAA/SSO/INTA/UPM/DASP/IDA)

Le 3 août, à 300 km. (Image : ESA/Rosetta/MPS for OSIRIS Team MPS/UPD/LAM/IAA/SSO/INTA/UPM/DASP/IDA)

Le 3 août, à 300 km. (Image : ESA/Rosetta/MPS for OSIRIS Team MPS/UPD/LAM/IAA/SSO/INTA/UPM/DASP/IDA)

Le 4 août, à 234 km. (Image : ESA/Rosetta/MPS for OSIRIS Team MPS/UPD/LAM/IAA/SSO/INTA/UPM/DASP/IDA)

Le 4 août, à 234 km. (Image : ESA/Rosetta/MPS for OSIRIS Team MPS/UPD/LAM/IAA/SSO/INTA/UPM/DASP/IDA)

Photo prise le 3 août, mais avec une résolution nettement meilleure de 5,3 mètres par pixel. (Image : ESA/Rosetta/MPS for OSIRIS Team MPS/UPD/LAM/IAA/SSO/INTA/UPM/DASP/IDA)

Photo prise le 3 août, mais avec une résolution nettement meilleure de 5,3 mètres par pixel. (Image : ESA/Rosetta/MPS for OSIRIS Team MPS/UPD/LAM/IAA/SSO/INTA/UPM/DASP/IDA)

Photo prise hier ou ce matin, à 130 km de distance. La résolution est de seulement 2,4 mètres par pixel. http://www.esa.int/spaceinimages/Images/2014/08/Comet_details

Photo prise hier ou ce matin, à 130 km de distance. La résolution est de seulement 2,4 mètres par pixel. http://www.esa.int/spaceinimages/Images/2014/08/Comet_details

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Lundi 7 juillet 2014 | Mise en ligne à 14h28 | Commenter Commentaires (2)

L’image (martienne) du jour

Le cratère de Rabe est un endroit magnifique, mais pas la porte à côté... (Image : ESA)

Le cratère de Rabe est un endroit magnifique, mais pas la porte à côté... (Image : ESA)

Si ce n’était de son éloignement, le cratère de Rabe serait assurément une destination touristique très courue, que l’on imagine aisément quadrillée de sentiers de randonnée. Mais comme le montre la photo ci-dessus, ledit cratère est situé au beau milieu d’un désert. Et ce que l’image ne montre pas, c’est que ledit désert se trouve… sur la planète Mars.

C’est l’Agence spatiale européenne (ESA) qui a publié récemment cette magnifique photo du cratère de Rabe, un «trou» de 108 kilomètres de diamètre et d’environ 1 km de profondeur laissé là par la chute d’un météorite. L’origine de la «texture» et de la couleur particulières (et splendides) du rebond central ne sont pas établies avec certitude, mais il semble qu’une couche de dépôts géologiques très foncés, possiblement volcaniques, se trouve sous la surface martienne dans cette région. Le fait que l’on trouve la même teinte au fond d’autres cratères de la région plaide en ce sens (voir ici).

C’est le vent (car oui, il y en a sur Mars) qui aurait modelé les exquises formes de vague que l’on voit dessus, en creusant petit à petit les endroits les plus friables.

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