La Matière Noire existe bel et bien

Des astronomes de l’ESO avaient annoncé en Avril dernier l’absence surprenante de matière noire dans le voisinage de notre système solaire.

L’équipe de l’ESO dirigée par Christian Moni Bidin de l’Universidad de Concepción (Chili) a cartographié plus de 400 étoiles proches de notre Soleil, couvrant une région d’approximativement 13 000 années-lumière de rayon. Leur rapport identifiait une quantité de matériaux qui correspondait à ce qui pouvait être observé directement : étoiles, gaz et poussière… mais pas de matière noire.

« Nos calculs montrent qu’elle aurait dû apparaître très clairement dans nos mesures » avait déclaré Bidin. « Mais elle est simplement absente ! ».

Mais d’autres scientifiques avaient des doutes concernant certaines hypothèses sur lesquelles l’équipe de l’ESO avait basé ses calculs.

Les chercheurs Jo Bovy et Scott Tremaine de l’Institute for Advanced Study de Princeton ont présenté un document affirmant que les résultats rapportés par Moni Biden et son équipe sont « incorrects » et basés sur une « hypothèse invalide » du mouvement des étoiles au sein et au-dessus du plan galactique.

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NASA App 2.0 : Une toute nouvelle version de l’application pour iPhone et iPod Touch

La toute nouvelle application iPhone et iPod Touch de la NASA a vue son interface complètement retravaillée.

On doit cette refonte à une équipe du Ames Research Center de la NASA à Moffett Field (Californie). Les 4,7 millions de personnes ayant téléchargé l’application bénéficient désormais d’une interface rapide et intuitive.

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Première mesure directe de la lumière d’une Super Terre

Le Télescope spatial Spitzer a détecté la lumière provenant d’une Super Terre, une planète située au-delà de notre système solaire, pour la première fois.

« Spitzer nous a étonnés une nouvelle fois » explique Bill Danchi, scientifique du programme Spitzer au siège de la NASA à Washington. « La sonde [Spitzer] devient pionnière de l’étude de l’atmosphère des planètes lointaines et ouvre la voie au futur télescope spatial James Webb qui appliquera une technique similaire à des planètes potentiellement habitables ».

La planète appelée « 55 Cancri e », fait partie de la classe de ce qu’on appelle les Super Terres, qui sont plus massives que la Terre mais plus légères que des planètes géantes comme Neptune. « 55 cancri e » est environ 2 fois plus grosse et 8 fois plus massive que la Terre. Elle orbite son étoile 55 Cancri en environ 18 heures.

Spitzer et d’autres télescopes ont déjà pu étudier la planète en analysant comment la lumière de l’étoile 55 Cancri se modifiait lorsque la planète passait devant. Dans cette nouvelle étude, Spitzer a mesuré la quantité de lumière infrarouge qui provenait de la planète elle-même. Les résultats révèlent que cette planète est probablement sombre, et que la température de l’hémisphère qui fait face à son étoile s’élevait à plus de 2000 Kelvins (1727°C), suffisamment chaud pour faire fondre du métal.

Cette nouvelle information est compatible avec une précédente théorie selon laquelle « 55 Cancri e » est un monde d’eau : un noyau rocheux entouré par une couche d’eau dans un état « supercritique », à la fois liquide et gazeux, et surmonté d’une couverture de vapeur.

Le système solaire de 55 Cancri est relativement proche de la Terre, à 41 années-lumières. Il est constitué de 5 planètes, « 55 Cancri e » étant la plus proche de son étoile et est en rotation synchrone, ce qui fait qu’elle présente toujours la même face à son étoile. Spitzer a découvert que cette face était extrêmement chaude, indiquant que la planète n’a probablement pas d’atmosphère substantielle pour transporter la chaleur jusqu’à la face non éclairée.

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La Découverte de l’Accélération de l’Expansion de l’Univers

Pendant des décennies, la plupart des scientifiques pensaient que l’expansion de l’Univers depuis le Big Bang devait ralentir en raison de l’attraction gravitationnelle.

Lorsque vous lancez une pomme en l’air, la gravité de la Terre finit par la stopper et la ramène à terre. Tout comme la pomme ralentit avec le temps, l’Univers lui aussi aurait dû ralentir son expansion à cause de l’attraction gravitationnelle de toute matière et énergie envers tout autre matière et énergie.

Cela soulève la question du destin ultime du cosmos. Est-ce que l’Espace continuera son expansion pour toujours, ou bien, est-ce que la gravité finira par stopper cette expansion, provoquant alors un recroquevillement de l’Espace sur lui-même dans un Big Crunch.

Pour résoudre ce mystère, 2 équipes d’astronomes ont entrepris de mesurer le ralentissement de l’expansion en utilisant un nouvel outil : les supernovas. Une supernova est une étoile qui termine sa vie dans une explosion massive. Elles sont extrêmement lumineuses et peuvent atteindre la luminosité de milliards de Soleils. Ce qui rend les supernovas très intéressantes est qu’elles sont très similaires. L’explosion est toujours de même luminosité et elles disparaissent de la même manière.

Ces explosions sont si lumineuses et uniformes que les équipes ont pensé que ces supernova pourraient servir de balises cosmiques très précises, permettant de suivre la manière dont l’expansion de l’Espace a ralenti au cours du temps. Le problème est qu’elles sont extrêmement rares. Pour en trouver suffisamment, Saul Permutter a passé des années à appeler les astronomes du monde entier en les suppliant de lui accorder un peu de temps sur leurs télescopes.

Saul Permutter explique : « nous avions besoin des plus gros télescopes du monde; nous avions besoin de conditions parfaites ». Il appelait les astronomes en leur disant « Je sais que vous avez un planning assez chargé mais si vous pouviez caler cette observation sur une demi heure, ça serait vraiment intéressant pour nous ».

Lorsqu’ils eurent suffisamment de données pour voir à quel point l’attraction gravitationnelle ralentissait l’expansion de l’Univers, une surprise de taille les attendait.

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Le Mécanisme de Higgs

En 1964, un jeune physicien anglais nommé Peter Higgs suggera quelque chose à propos de l’Espace qui était si radical que cela a failli le ruiner.

Peter Higgs : On m’a dit que je racontais n’importe quoi, que je ne pouvais pas avoir raison. Ils n’avaient rien compris de ce que je disais.

L’énigme que Higgs et quelques autres physiciens essayaient de comprendre se résumait à ceci : Les particules fondamentales de l’Univers contiennent toutes différentes quantités de masse. Sans masse, ces particules ne se combineraient jamais pour former les atomes qui constituent tout ce que nous voyons autour de nous. Qu’est-ce qui crée la masse ? Et pourquoi différentes particules ont-elles des masses différentes ?

Faisant tout ce qu’ils pouvaient, personne n’a pu répondre à cette question. Mais un week-end, après une promenade aux alentours d’Edimbourg, Higgs eu une idée. En utilisant les mathématiques, il imagina l’Espace d’une manière différente en faisant comme si c’était une sorte d’océan. Les particules sont immergées dans cet océan et gagnent de la masse lors de leur déplacement à travers cet océan.

Pour voir comment cela fonctionne, imaginez la masse d’une particule comme un acteur célèbre, et l’océan comme une foule de paparazzi : certaines particules, comme des acteurs inconnus, passent facilement à travers; les paparazzi ne sont tout simplement pas intéressés. Mais d’autres particules, comme des superstars, doivent pousser pour se frayer difficilement un chemin. Et plus ces particules ont de difficulté à traverser, plus elles interagissent avec l’océan, et plus elle gagnent de masse.

Higgs était convaincu d’avoir fait une grande découverte. Mais lorsqu’il présenta son idée à une revue du CERN, elle fut rejetée.

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