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  • Un gigantesque trou noir supermassif défie les théories concernant l’évolution des trous noirs

    Posté le 28 février 2015

    Trou_noir_supermassif-illustration

    Ce trou noir supermassif, 12 milliards de fois plus massif que notre Soleil, a été découvert en 2013 par des astronomes utilisant le télescope Lijiang situé à Yunnan (Chine). Il pose un défi aux théories actuelles concernant l’évolution des trous noirs car il est à la fois très jeune et extrêmement massif.

    L’Univers a un âge estimé de 13,8 milliards d’années et ce trou noir se situe à 12,9 milliards d’années-lumière de la Terre (Redshift de 6.30). On a donc affaire à un objet céleste qui existait seulement 900 millions d’années après le Big Bang. Ce qui impressionne les astronomes est que 900 millions d’années est un lapse de temps très court pour qu’un trou noir puisse devenir aussi grand.

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  • Evolution Stellaire : formation et évolution des étoiles

    Posté le 29 mai 2014

    Evolution_stellaire
    (Cliquez pour agrandir l’image) De bas en haut on va d’une protoétoile de faible masse à une protoétoile de masse de plus en plus importante.

    La vitesse d’évolution et le destin d’une étoile dépend de sa masse

    Tout commence avec un nuage de poussière et de gaz
    En raison de la pression exercée par la force gravitationnelle, La poussière et le gaz se compressent et s’échauffent pour créer une protoétoile. Selon sa taille, la protoétoile ne donne pas le même résultat.

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  • Formation d’un trou noir suite à une collision d’étoiles à neutrons

    Posté le 26 mai 2014

    Etoiles_a_neutronsLa simulation ci-dessous montre l’un des évènements les plus violents de l’Univers : 2 étoiles à neutrons qui entrent en collision pour ensuite fusionner et former un trou noir.

    Une étoile à neutrons est le noyau compressé qui subsiste lorsqu’une étoile née avec une taille entre 8 et 30 fois celle de notre Soleil explose en supernova. Ce noyau a une masse d’environ 1,5 fois celle du Soleil compressée en une sphère de 19 km de diamètre.

    Au début de la simulation, vous pouvez voir 2 étoiles à neutron de 1,4 et 1,7 masses solaires. Elles ne sont séparées que de 18 km, une distance légèrement inférieure à celle de leur propre diamètre. Les couleurs plus rouges montrent les régions de densité de plus en plus faible.

    Alors que les étoiles tournent en spirale l’une autour de l’autre, d’intenses marées commencent à les déformer, fissurant leur croute. Les étoiles à neutrons ont une incroyable densité mais leur surface sont fines en comparaison (avec des densités environ un millions de fois plus importantes que l’or tout de même).

    Au bout de 7 millisecondes, les forces de marée submergent et brisent l’étoile la moins grosse. A 13 millisecondes, son contenu superdense se mélange à celui de l’étoile la plus grosse qui accumule une masse tellement importante qu’un trou noir finit par se créer en son centre. L’horizon des évènements du trou noir, le point de non retour où plus rien ne peut s’échapper, est représenté par une sphère grise dans cette simulation. La plupart de la matière des 2 étoiles à neutrons est avalée par le trou noir mais la matière moins dense et plus rapide parvient à se mettre en orbite autour, formant un tore en rotation rapide. Ce tore s’étend sur environ 200 km et contient l’équivalent d’environ 1/5ème de la masse de notre Soleil.

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  • Le Trou Noir Supermassif au Centre de notre Galaxie pourrait bien être un Trou de Ver

    Posté le 16 mai 2014

    Trou_de_ver-illustrationSagittarius A* est l’un des objets célestes les plus extraordinaires de notre galaxie. Cette intense source d’ondes radio située dans la constellation du Sagittaire, au centre de la Voie Lactée, a été découverte en 1974. Il est environ 4 millions de fois plus massif que notre Soleil et est compressé en un volume qui n’est pas plus important que l’orbite de Mercure.

    Certaines étoiles orbitent Sagittarius A* à très grande vitesse, ce qui indique que l’objet est massif. Etant donné qu’il est très petit, cela signifie qu’il doit être extrêmement dense. C’est pourquoi de nombreux astronomes pensent qu’il s’agit d’un trou noir supermassif. Mais il y a une autre explication : cet objet céleste massif et dense pourrait être un trou de ver connectant notre région de l’Espace à une autre région de l’Univers (ou un autre Univers).

    Les trous de ver sont autorisés par les lois de la relativité générale et pourraient bien s’être formés peu après le Big Bang.

    Si Sagittarius A* est un trou de ver, comment les astronomes peuvent-ils le distinguer d’un trou noir ? Nous avons maintenant la réponse grâce au travail de Zilong Li et de Cosimo Bambi (Fudan University de Shanghai). Ils ont calculé que le plasma qui orbite un trou noir prendrait une forme différente que le même plasma qui orbiterait un trou de ver. Ils ont calculé la différence et même simulé les images résultantes qui pourraient bien être collectées par la prochaine génération de télescopes interférométriques. Cela signifie que nous serons très bientôt en mesure (dans les prochaines années) de savoir si Sagittarius A* est un trou de ver ou si c’est bien un trou noir supermassif comme ce que nous avons pensé jusqu’à maintenant.

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  • Illustris : la Première Simulation Réaliste de l’Univers

    Posté le 9 mai 2014

    Illustris
    Un grand amas de galaxies, ainsi qu’un dense halo de matière noire, formé au centre de l’Univers simulé

    Est-ce que les théories de cosmologie actuelles peuvent expliquer comment l’Univers a évolué ? Une des manières de le savoir est de se servir d’un supercalculateur pour y entrer toutes les informations concernant ce que nous pensons savoir à propos de l’Univers primordial et de la formation des galaxies, et de voir ce qu’on obtient.

    C’est exactement ce qu’ont fait les chercheurs avec la simulation présentée dans le journal Nature du 8 mai 2014. Et l’Univers révélé est plutôt ressemblant. Ces résultats donnent du poids au modèle standard de la cosmologie mais pourraient également aider les physiciens à voir où nos modèles concernant la formation des galaxies ne tiennent pas la route.

    Cette simulation, appelée Illustris, peut recréer toute l’évolution de l’Univers en un cube de 350 millions d’années de côté, tout ça avec une résolution sans précédent.

    Mark Vogelsberger (MIT / Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics), qui a dirigé les travaux en collaboration avec des chercheurs de plusieurs institutions (dont le Heidelberg Institute for Theoretical Studies en Allemagne), explique qu’aucune simulation n’avait pu jusqu’à maintenant reproduire l’Univers à grande et petite échelle simultanément…

    La simulation suit l’évolution de la matière et de la matière noire à partir de 12 millions d’années après le Big Bang. Alors que les précédents modèles étaient soit petits et détaillés, soit très grands et avec une résolution plus faible, cette simulation couvre une région de l’Espace qui est assez grande pour être représentative de l’Univers tout entier et suffisamment détaillée pour que l’on puisse zoomer sur des détails comme des galaxies individuelles.

    Contrairement aux précédentes simulations, Illustris produit différentes formes de galaxies qui correspondent bien aux observations. Elle recrée également la distribution à grande échelle des amas de galaxies et des gaz neutres de l’Univers ainsi que l’hydrogène et les éléments lourds contenus dans les galaxies.

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