11/07/2016

Aux confins de l'univers, Persée soulève un nouveau mystère

persee.jpgEn astrophysique, pas une semaine ne passe sans qu’une observation ne vienne contredire, voire démentir une théorie. En voici un nouvel exemple, connu depuis quelques jours. Lancé en janvier 2016, le satellite Hitomi (japonais, vous aurez deviné) devait sonder les trous noirs et les amas de galaxies dans l’univers «lointain». Mais il a rendu l’âme un mois après son départ, victime d’une panne. Juste avant, il a eu le temps de se tourner vers Persée (vue d’artiste ci-dessus). Persée est un amas de galaxies particulièrement brillant situé à environ 250 millions d’années lumière de la Voie lactée, donc très loin dans le passé. En son centre, il contient une galaxie elliptique énorme connue sous le nom de NGC 1275 ou Perseus A, laquelle héberge un trou noir supermassif. A l’intérieur d’icelui, plusieurs centaines de millions de masses solaires accrétant de la matière (la captant, si vous préférez).

Le tout est censé produire d’immenses bulles de matière chaude, et ce plasma devrait être turbulent, chaotique, enregistrant des vitesses élevées. Le hic, c’est qu’il n’en est rien. Le plasma bouge peu, et les vitesses mesurées (et cartographiées avec précision) avoisinent les 164 km/s. Et seuls 4% de l’énergie thermique de l’amas sont provoqués par cette turbulence. En clair, il y a quelque chose à l’intérieur des amas de galaxies qui pour l’heure échappe à la compréhension et aux théories scientifiques. Rappelons ici que 80% de la masse des amas, qui contiennent pour certains plusieurs centaines de galaxies, est constituée de matière noire. Les observer peut donc aider à percer le mystère de cette matière noire. Mais avec Hitomi, non seulement on ne perce rien, mais on agrandit le mystère. Pour en savoir davantage, il va falloir missionner d’autres satellites. Ils s’appelleront Euclid et Athena. J’aurai tout le temps de vous en reparler.

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29/05/2016

La découverte sur Tchouri de briques essentielles à la vie relance le débat sur l'origine de cette dernière

comete.jpgIl y a 3,6 milliards d’années, au plus tard et approximativement, la vie apparaissait sur terre. Soit les premiers organismes unicellulaires, et, au bout d’une longue chaîne temporelle constellée de questions sans réponse, l’homme en guise d’ultime chaînon à ce jour. Mais au-delà de cette datation, la question de l’origine de la vie reste cruciale et elle aussi sans réponse. Les partisans de l’exogenèse (ce qui n’est pas mon cas) se tournent alors vers le ciel pour chercher des hypothèses susceptibles de répondre à l’épineuse question. La découverte ces jours derniers de briques essentielles à la vie sur la comète 67P/Tchourioumov-Guérassimenko, dite Tchouri, par la sonde Rosetta, relance le débat. On y a donc trouvé du phosphore, du formaldéhyde (qui joue un rôle dans la formation de l’ARN, acide ribonucléique), et confirmé la présence de glycine, auparavant déjà détecté sur une autre comète. C’est tout, ou presque. Et ce n’est évidemment pas rien, puisque c’est la première fois qu’on trouve ces trois éléments réunis ensemble ailleurs que sur Terre. Mais quel serait le scénario ? Le bombardement des comètes et des astéroïdes sur la Terre durant des millénaires suffirait-il à expliquer l’apparition de germes de vie, et surtout d’acides aminés, chauffés par les radiations solaires dans ce long intervalle de millions d’années ? Possible. Mais le puzzle est loin d’être complet.

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28/05/2016

Trous noirs hypermassifs: une hypothèse inattendue

graine.jpgAu coeur des préoccupations des astrophysiciens, les trous noirs restent des objets mystérieux à plus d’un titre. Récemment, je consacrais un billet à une hypothèse de Stephen Hawking concernant leur rôle dans la structure de l’univers et leur éventuelle fonction de porte de sortie vers d’autres univers. Ces derniers jours, une équipe de chercheurs italiens dirigée par Fabio Pacucci (de l'Université de Pise) s’est interrogée sur la formation et l’existence de trous noirs supermassifs. Il y en aurait à l’intérieur de chaque grande galaxie. Dans la nôtre, la Voie lactée, il y a ainsi Sagittarius A*. Mais il est moins boulimique que d’autres et n’affiche qu’une masse de quelques millions de fois celle du soleil. Dans d’autres galaxies, on peut en observer des hypermassifs qui valent plusieurs milliards de masses solaires, le plus grand recensé à ce jour avoisinant les 21 milliards de soleils. Ces trous noirs grossissent en engloutissant tout ce qui passe à leur voisinage, matière comme lumière, ou en fusionnant avec d’autres trous noirs, et il en va ainsi depuis la naissance de l’univers.

Leur croissance rapide est en revanche intrigante. D’autant plus que leur taille remonte pour ainsi dire à la naissance de l’univers, soit il y a 13 milliards d’années, y compris lorsqu’on en détecte dans de jeunes structures galactiques. D’où l’hypothèse, formulée après de longues observations avec plusieurs télescopes, qu’ils naissent en fait déjà gros (autour des 100 000 masses solaires) et se formeraient suite à l’effondrement d’énormes nuages de gaz sur eux-mêmes (vue d’artiste ci-dessus), avant de connaître une croissance normale. Jusque là, on pensait qu’ils résultaient de l’effondrement gravitationnel du cœur d’une étoile massive avant de grossir très vite en engloutissant tout ce qui passe à leur portée. Pour étayer cette nouvelle hypothèse, reste à observer encore deux candidats à ce scénario, Spitzer et Chandra, qui s’apparentent à des graines de trous noirs en formation, mais surtout à en détecter d’autres. Pour l’instant, les empreintes de ces deux-là dans les rayonnements infrarouges ne contredisent en tout cas pas cet étonnant scénario.

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