[News] Un trou noir supermassif souffle une bulle géante de gaz chaud

La physique de l'Univers...

Modérateur : Modérateurs

Avatar de l’utilisateur
Michel
Messages : 19974
Inscription : 14/07/2004 - 13:48:20
Activité : Ingénieur
Localisation : Cote d'Azur

[News] Un trou noir supermassif souffle une bulle géante de gaz chaud

Message par Michel » 01/11/2012 - 12:00:46

Utilisant le nouveau radiotélescope européen Low Frequency Array LOFAR, les astronomes - dont ceux de l'Observatoire de Paris, de l'Observatoire de la Côte d'Azur et du CNRS - ont obtenu l'une des meilleures images jamais réalisées d'une bulle géante de gaz chaud soufflée par un trou noir supermassif. Le cliché montre comme un gigantesque ballon rempli de plasma émetteur d'ondes basses fréquences. Ses dimensions dépassent celles d'une galaxie entière, telle que la nôtre, observée dans le visible.

Image
Image en fausses couleurs de la galaxie M 87.
La lumière visible apparaît en blanc et bleu (données Sloan Digital Sky Survey SDSS).
L'émission radio enregistrée par LOFAR est codée en jaune-orangé.
Au centre, l'émission radio très intense provient du jets de particules propulsé par le trou noir supermassif.


Les trous noirs sont des objets si massifs qu'ils attirent toute matière et lumière. Certains sont actifs et absorbent du gaz et des étoiles de leur environnement. Cependant, une partie de cette matière ne tombe pas dans l'astre. Elle est expulsée en jets de particules, accélérées à des vitesses proches de celle de la lumière. Lorsque les jets ralentissent, ils créent une bulle de gaz chaud, qui peut aller jusqu'à englober la galaxie-hôte. Invisible aux télescopes optiques, cette émission diffuse est extrêmement lumineuse dans le registre des ondes radio basses fréquences utilisées, entre 20 et 160 mégahertz (MHz), soit des longueurs d'onde comprises entre 2 et 15 mètres.

Le télescope LOFAR utilise près de 50 000 antennes très simples (dipôles) réparties en une cinquantaine de stations aux Pays-Bas, en Allemagne, au Royaume-Uni, en Suède et en France (station de radioastronomie de Nançay, unité de l'Observatoire de Paris et du CNRS, Cher, région Centre, près d'Orléans). Cet instrument unique est ainsi déployé sur des distances qui atteignent, parfois, plus de mille kilomètres.

Le résultat publié dans la revue européenne Astronomy & Astrophysics souligne le potentiel du réseau de LOFAR. Ces observations montrent les liens qui unissent le trou noir central super-massif, la galaxie qui l'héberge et leur environnement. Comme les espèces vivantes en symbiose, une galaxie et son trou noir mènent une existence intimement liée. La galaxie et son environnement alimentent le trou noir en gaz. En retour le trou noir renvoie de l'énergie, sous forme de puissants jets de particules, réchauffant la matière environnante. Les scénarios récents de formation de galaxies suggèrent que ce processus contrôle en réalité la formation d'étoiles dans les amas de galaxies.

L'image a été obtenue pendant la phase de tests préliminaires du radiotélescope LOFAR. Il s'est agi de pointer - en combinant numériquement les différents signaux reçus, non pas en orientant physiquement les antennes - la galaxie elliptique géante Messier 87 qui domine au centre de l'amas de galaxies de la Vierge. Celle-ci est 2000 fois plus massive que la Voie lactée et abrite en son sein l'un des plus gros trous noirs connus, ayant une masse atteignant près de six milliards de soleils. Il engloutit l'équivalent de la masse de la planète Terre en quelques minutes. Cette matière est convertie, pour l'essentiel, en jets de particules ultra rapides et, pour le restant, en rayonnement intense. Ces observations illustrent la violence des interactions entre les trous noirs supermassifs et leur environnement.

Collaboration

Ces travaux ont été menés par Francesco de Gasperin, du Max Planck Institute for Astrophysics Garching (Allemagne). Les coauteurs français sont: Cyril Tasse chercheur postdoctoral à l'Observatoire de Paris, Chiara Ferrari astronome adjointe à l'Observatoire de la Côte d'Azur, et Wim van Driel astronome à l'Observatoire de Paris.

LOFAR en Europe et en France

Le Low Frequency Array LOFAR est un instrument innovant capable de détecter les ondes radio avec des longueurs d'ondes allant jusqu'à 30 mètres. Celles-ci sont émises dans l'espace lointain par des objets exotiques tels que trous noirs, étoiles à neutrons en rotation et supernovae. Pour les détecter, on utilise des milliers d'antennes réparties dans toute l'Europe et combine les signaux dans un supercalculateur basé aux Pays-Bas. Une centaine de gigabits de données par seconde sont analysés en temps réel afin de fournir les images les plus détaillées jamais réalisées dans ce nouveau domaine.

L'utilisation est coordonnée par l'institut néerlandais de radioastronomie Astron pour un consortium composé des Pays-Bas, d'Allemagne, du Royaume-Uni, de la Suède et de la France. L'Observatoire de Paris (1), l'Observatoire de la Côte d'Azur (2), le CNRS à Orléans (3) et la station de radioastronomie de Nançay (Cher, région Centre) sont directement impliqués dans la mise en oeuvre du projet. En particulier, ils participent à l'exploitation scientifique des relevés extragalactiques et de l'Univers transitoire. Le système logiciel de construction d'image, équivalent d'une optique adaptative numérique, est une pièce maîtresse de technologie très avancée indispensable au bon fonctionnement de l'ensemble. Il a été presque entièrement conçu à l'Observatoire de Paris (site de Meudon). Beaucoup de solutions instrumentales et numériques développées dans le cadre seront vitales pour les futurs projets de radiotélescopes mondiaux comme le Square Kilometre Array SKA.

Super station

En parallèle, cinq laboratoires de l'Observatoire de Paris et du CNRS (Orléans), en collaboration avec d'autres équipes européennes, ont développé un concept de "super station LOFAR". Il s'agit d'une extension géante de la partie basse fréquence, à Nançay, qui pourra être utilisée conjointement avec LOFAR ou comme un instrument autonome, avec comme atout majeur une très grande sensibilité instantanée. L'étude a été réalisée dans le cadre d'un contrat ANR. Le prototype construit à l'été 2012 est en test sur le ciel. Les financements pour la construction de l'instrument - surnommé NenuFAR - sont activement recherchés.


Notes:

(1) Le laboratoire Galaxies, Étoiles, Physique et Instrumentation GEPI est un département scientifique de l’Observatoire de Paris. Il est associé au CNRS et à l’Université Paris Diderot.

(2) Le laboratoire Lagrange est une unité conjointe du CNRS, de l’Observatoire de la Côte d’Azur et de l’Université de Nice Sophia-Antipolis.

(3) Le Laboratoire de Physique et Chimie de l’Environnement et de l’Espace LPC2E est une unité mixte de recherche du CNRS et de l’Université d’Orléans. Il associé à l’Observatoire des Sciences de l’Univers en Région Centre OSUC.


Référence:

L'étude M 87 at metre wavelengths: the LOFAR picture est parue dans Astronomy & Astrophysics


Source: Observatoire de Paris

Avatar de l’utilisateur
cisou9
Messages : 8801
Inscription : 12/03/2006 - 15:43:01
Activité : Retraité
Localisation : Pertuis en Lubéron

Re: [News] Un trou noir supermassif souffle une bulle géante de gaz chaud

Message par cisou9 » 01/11/2012 - 17:23:03

:_salut:
Si Sagitarius A nous joue ce tour, plus de Terre !!! :rD
Un homme est heureux tant qu'il décide de l'être et nul ne peux l'en empêcher.
Alexandre Soljenitsyne.

Avatar de l’utilisateur
Vanos
Messages : 523
Inscription : 28/09/2006 - 9:24:34
Localisation : Belgique

Re: [News] Un trou noir supermassif souffle une bulle géante de gaz chaud

Message par Vanos » 01/11/2012 - 18:15:41

cisou9 a écrit ::_salut:
Si Sagitarius A nous joue ce tour, plus de Terre !!! :rD

Pas obligatoirement, ces gaz sont extrêmement diffus.
Connais toi toi-même (devise de Socrate)

props
Messages : 2
Inscription : 02/06/2010 - 10:36:44
Activité : Ingénieur

Re: [News] Un trou noir supermassif souffle une bulle géante de gaz chaud

Message par props » 02/11/2012 - 10:58:57

Et puis on n'est pas dans le même ordre de grandeur de masse... Ici on parle d'un trou noir de + de 6 milliards de masses solaires, alors que Sagitarius A* n'en fait "que" 4 millions...

Avatar de l’utilisateur
keyplus
Messages : 251
Inscription : 30/04/2008 - 14:20:49

Re: [News] Un trou noir supermassif souffle une bulle géante de gaz chaud

Message par keyplus » 05/11/2012 - 19:50:43

quel goinfre ce tn
soit l univers est d'une complexité infinie et le chercheur sera Sisyphe poussant inlassablement son rocher
soit l univers se résume à une suite de zéro et de 1 et on en revient a la poule et l'œuf

Victor
Messages : 16050
Inscription : 05/06/2006 - 20:30:44
Activité : Retraité
Contact :

Re: [News] Un trou noir supermassif souffle une bulle géante de gaz chaud

Message par Victor » 05/11/2012 - 21:27:31

as-t-'on une idée des quantités d'énergie mises en jeux
En ce qui concerne la recherche en sciences, Je dirais: Cherche encore!

Avatar de l’utilisateur
franckpiton
Messages : 1068
Inscription : 31/10/2009 - 16:10:17
Activité : Autre
Localisation : Limoges

Re: [News] Un trou noir supermassif souffle une bulle géante de gaz chaud

Message par franckpiton » 06/11/2012 - 7:04:56

Victor a écrit :as-t-'on une idée des quantités d'énergie mises en jeux


Entre beaucoup et beaucoup-beaucoup.
lorsque quelqu'un s'exprime, et que l'on ne comprend pas ce qu'il dit, c'est qu'il est bête. Et moi je ne peux pas être bête. Je suis douanier...

Répondre