[News] Planck révèle un filament de gaz chaud reliant deux amas de galaxies

[Michel]

Les astronomes ont découvert un “pont” de gaz chaud qui connecte les amas de galaxies Abell 399 et Abell 401. Au moins une partie de ce gaz pourrait venir du milieu chaud intergalactique - une... >> Lire la suite

[kaliscot]

De là à ce qu'on nous dise : "Nous vivons dans un immense réseau neuronal !!" ya pas loin...

C'est vrai, quand on regarde tout ça de loin ça y fait drôlement penser.
Dans cette hypothèse farfelue, les sursauts gamma joueraient le rôle des impulsions entre neurones...

[QJ]

De là à ce qu'on nous dise : "Nous vivons dans un immense réseau neuronal !!" ya pas loin...

C'est vrai, quand on regarde tout ça de loin ça y fait drôlement penser.
Dans cette hypothèse farfelue, les sursauts gamma joueraient le rôle des impulsions entre neurones...

Arf.. J'expanse donc je suie.

Ok désolé...

Je sors...

[Victor]

Je me posais la question quelle était la température de ces gaz
la réponse entre 100 000 et quelques dizaines de millions de K
qu'est ce qui permet à ces gaz de rester aussi chauds ?

[buck]

leur vitesse

[Victor]

Tu peux expliquer je ne comprends toujours pas
la vitesse ça ne donne pas de la chaleur
l'énergie cinétique ne se transforme en chaleur
qu'à cause du frottement
et il existe des particules rapides
qui interagissent peu avec le frottement

[cisou9]

leur vitesse

Effectivement je vois pas comment la vitesse chauffe sans frottement.

[kace]

Je me posais la question quelle était la température de ces gaz
la réponse entre 100 000 et quelques dizaines de millions de K
qu'est ce qui permet à ces gaz de rester aussi chauds ?

C'est une vraie énigme pour les nuages chauds autour des gros amas de galaxies : on calcule qu'ils devraient se refroidir en à peine un milliard d'années, or après 13 milliards d'années, ils sont encore chauds ... Ce qu'on appelle le "cooling flow problem" : qqch les réchauffe mais on n'a tjs pas vraiment compris quoi (pistes : rayons cosmiques, jets de particules des trous noirs et des noyaux actifs de galaxies, supernovae, hypernovae, etc ... J'y ajouterais volontiers le "frottement des galaxies" qui se déplacent au sein des amas, et même un frottement accru si les théories de type MOND sont vraies, mais ça reste très hypothétique aujourd'hui).

De manière générale, j'ai listé des éléments qui chauffent ces nuages de gaz.
Evidemment, qui dit gaz chaud dit émission de rayonnement (qui le refroidit) : à cette température, ce sont de rayons X. Mais ce qu'il faut comprendre, c'est que ces gaz sont tellement dilués qu'ils se refroidissent très lentement : la densité typique est de 1 particule par litre, soit des millions de fois plus vide que le meilleur des vides produit en labo sur Terre !!!
Et en conséquence, le libre parcours moyen des particules (la distance parcourue entre 2 collisions) est de l'ordre de 1 année-lumière (contre moins d'un micron pour l'air sur Terre) !!! Or les rayons X ne peuvent être émis que lors de ces collisions (et encore, que dans un petit % des cas, mais je n'en sais pas plus à ce sujet ...), donc au final, extrêmement rarement. Et le gaz émet donc très peu, et se refroidit donc très lentement.

Synthèse : au global, ces nuages sont très chauds et comme tout corps, ils rayonnent (en rayons X vue leur température). Mais ils sont tellement dilués qu'ils émettent très peu, et se refroidissent très lentement (genre 1 milliard d'années). Ceci dit, vu qu'ils sont nettement plus vieux que ça, ils sont pas loins de l'équilibre thermique, et donc qqch doit les chauffer. J'ai cité des éléments qui les réchauffent, mais ils semblent insuffisants : on cherche encore ce qui leur donne le petit plus d'énergie pour les maintenir aussi chauds.

[buck]

Cisou, Victor
Ca depend de ce que vous prennez comme definition de la temperature ;)
On se palce au niveau moleculaire
Les molecules ont leur propre energie (rotation vibration ... ) Ces energies qui mettent en branle la molecule lui donnent de la temperature.
Pour atteindre le zeo absolue on fait d'abord en sorte d'arreter la molecule l'empecher de bouger d'un point a a un point b, puis on joue sur ces energies internse de la molecule pour continuer a descendre en temperature (Cohen a atteint le milliardieme de kelvin en procedant ainsi et en envoyant des pulses laser)
En repartant dans l'autre sens ces energies donnent une temperature de base, puis la molecule se deplace va en rencontrer un autre et ainsi de suite. On a un mouvement brownien. De ce mouvement fait de la rencontre des molecule on a une temperature. Si on regarde les molecules on s'apercoit qu'en fait la temperature est issue de ces chocs de molecules. La temperature peut etre definie comme le nombre de chocs que voit la molecule, ce nombre de choc a une pression et un volume donne cette temperature.
D'un autre point de vu on peut aussi dire que la temperature est fonction du libre parcours moyen qu'effectue la molecule, ce libre parcours moyen est soit un temps entre 2 chocs, soit une distance moyenne entre 2 chocs c'est a dire une vitesse moyenne que parcours la molecule.
Voici la relation avec la vitesse.
Si on reduit la pression ou on augmente le volume pour la meme temperature, les 2 doivent evoluer dans les sens opposes (en prenant comme approximation la loi des gaz parfait PV=nRT, si T constant et que P diminue alors V doit augmenter en conservant la matiere n) Si on a une meme temperature, que la matiere reste constante mais que le volume augmente de fait le temps entre 2 chocs va aller en augmentant et en augmentant la temperature la vitesse des particules augmente.
Dans le cas ou on a une pression quasi nulle on a des vitesses tres elevees ce qu'on peut observer ici mais aussi dans les plasma dans les tokamak, ou dans la couronne solaire ou on peut atteindre des millions voir milliards de degres on est dans ces cas: vitesse enorme, particules ionisees, plasma
Ce n'est pas qu'une histoire de frottements ou de chocs mais aussi au niveau moleculaire particulaire (autre moyen de gagner de la temperature c'est de changer d'etat molecules>ion>plasma) de vitesse surtout quand il y a relativement pe de matiere

[Victor]

ça n'explique pas plus pourquoi le gaz est chaud et rayonne
d'où lui vient son énergie qui le fait monter à ces températures
Puis à se que sache et puis là c'est le quasi vide intergalactique
ce n'est pas un gaz classique

[kace]

ça n'explique pas plus pourquoi le gaz est chaud et rayonne
d'où lui vient son énergie qui le fait monter à ces températures
Puis à se que sache et puis là c'est le quasi vide intergalactique
ce n'est pas un gaz classique

regarde ma réponse de 19h ... : chauffé par les explosions de supernovae, les mouvements des galaxies au sein des nuages de gaz, les rayons cosmiques, les chocs entre nuages de gaz, les noyaux actifs de galaxies (à la base, en lien avec les trouns noirs centraux), etc ...

[Turgon]

Bonjour,

J'ai toujours du mal à comprendre la différence entre énergie et température d'une particule. L'énergie d'une particule donne la température au milieu d'autre particules, c'est ça ? Une particule a une énergie, mais a une température qu'avec l'interaction avec d'autres particules ??

Merci de m'éclairer un peu

[Victor]

regarde ma réponse de 19h ... : chauffé par les explosions de supernovae, les mouvements des galaxies au sein des nuages de gaz, les rayons cosmiques, les chocs entre nuages de gaz, les noyaux actifs de galaxies (à la base, en lien avec les trouns noirs centraux), etc ...

T'en vois souvent des novas dans le vide intergalactique
puis la distance entre les 2 amas galactiques
en temps et en distances ça n'explique pas ce que tu dis

[buck]

Bonjour,

J'ai toujours du mal à comprendre la différence entre énergie et température d'une particule. L'énergie d'une particule donne la température au milieu d'autre particules, c'est ça ? Une particule a une énergie, mais a une température qu'avec l'interaction avec d'autres particules ??

Merci de m'éclairer un peu :)

On n'est pas franchement dans ce qu'on voit tous les jours avec bcp d'atomes et temperatures raisonables
il y a une relation entre energie et Temperature au niveau moleculaire/partiicuale: http://fr.wikipedia.org/wiki/Temp%C3%A9 ... odynamique

[buck]

regarde ma réponse de 19h ... : chauffé par les explosions de supernovae, les mouvements des galaxies au sein des nuages de gaz, les rayons cosmiques, les chocs entre nuages de gaz, les noyaux actifs de galaxies (à la base, en lien avec les trouns noirs centraux), etc ...

T'en vois souvent des novas dans le vide intergalactique
puis la distance entre les 2 amas galactiques
en temps et en distances ça n'explique pas ce que tu dis

apprend a lire ... ce sont des hypotheses permettant d'expliquer dans certains cas pas dans tous .... et puis TU ne sais pas tout (nous non plus mais toi ...)

[QJ]

Bonjour,

J'ai toujours du mal à comprendre la différence entre énergie et température d'une particule. L'énergie d'une particule donne la température au milieu d'autre particules, c'est ça ? Une particule a une énergie, mais a une température qu'avec l'interaction avec d'autres particules ??

Merci de m'éclairer un peu

On n'est pas franchement dans ce qu'on voit tous les jours avec bcp d'atomes et temperatures raisonables
il y a une relation entre energie et Temperature au niveau moleculaire/partiicuale: http://fr.wikipedia.org/wiki/Temp%C3%A9 ... odynamique

Je rejoint Buck, si en plus on pense que toutes ces particules ont aussi une charge electrostatiques.
Voir loi de Coulomb, permitivité du vide, ditribution d'un champ électrostatique de particules immobiles dans le vide, etc, etc.

Même avec une très grande dispersion, ces particules sont quand même en interaction. Et il n'est pas étonnant qu'aux points d'intéractions l'agitation thermique fasse son effet, aussi infime soit-il.

[Victor]

Buck si tu n'en sais pas plus,
ce n'est pas la peine de répondre

[Victor]

En thermodynamique j'avais appris que les gaz chauds avait un nombre plus grand d'interaction
là dans un vide poussé (milieu intergalactique) le libre-parcourt moyen doit être assez grands
pour qu'on parle de vide et de basses températures, je ne comprends toujours rien

[buck]

Buck si tu n'en sais pas plus,
ce n'est pas la peine de répondre

tu devrais te l'autoappliquer lol

[kace]

regarde ma réponse de 19h ... : chauffé par les explosions de supernovae, les mouvements des galaxies au sein des nuages de gaz, les rayons cosmiques, les chocs entre nuages de gaz, les noyaux actifs de galaxies (à la base, en lien avec les trouns noirs centraux), etc ...

T'en vois souvent des novas dans le vide intergalactique
puis la distance entre les 2 amas galactiques
en temps et en distances ça n'explique pas ce que tu dis

apprend a lire ... ce sont des hypotheses permettant d'expliquer dans certains cas pas dans tous .... et puis TU ne sais pas tout (nous non plus mais toi ...)

Victor, tu n'as pas du très bien lire ... : en effet, il n'y a PAS de supernovae dans l'espace intergalactique, ni de trous noirs centraux de galaxies.
Pour autant, les supernovae envoient des nuages de gaz à très grande vitesse (en dizaines de milliers de km/s) et des rayons cosmiques à haute dose et pratiquement à la vitesse de la lumière, tout comme les trous noirs centraux des galaxies, et ces éjectas entrent en collision avec le gaz intergalactique, donc ils le chauffent !
De même, les galaxies circulent dans ces nuages intergalactiques, et l'entraînent et le "bousculent", ce qui le chauffe. Il y a aussi les collisions entre amas de galaxies, qui ont chacun leur nuage de gaz, et les collisions entre ces nuages les chauffent fortement.
Et encore les rayons cosmiques (et peut être la matière noire ?), qui circulent partout dans l'Univers, et qui interagissent avec en le chauffant. Bref, tout cela chauffe les gaz intergalactiques.
Mais comme je l'ai déjà indiqué, ça ne suffit pas complètement à expliquer qu'ils restent chauds aussi longtemps qu'observé, donc il manque un "petit qqch" que l'on cherche encore.
Plus clair comme cela ?

[kace]

En thermodynamique j'avais appris que les gaz chauds avait un nombre plus grand d'interaction
là dans un vide poussé (milieu intergalactique) le libre-parcourt moyen doit être assez grands
pour qu'on parle de vide et de basses températures, je ne comprends toujours rien

ecoute et relis ce qu'on te dit stp !
libre parcours moyen : tu as la réponse plus haut, de l'ordre de 1 année lumière (!!!), contre moins d'un micron pour l'air sur Terre
ce qui chauffe ces nuages : idem, mon post de 19h hier et tout à l'heure
ce qui les refroidit : les interactions (rares) entre particules, qui provoque le rayonnement X
la température : cf les éléments au dessus. Plus généralement, il n'y a pas de lien direct entre pression et température : à pression égale, il fait -50°C au pôles et +40° dans le Sahara ... La différence, c'est l'énergie cinétique moyenne des particules. De même, dans le gaz intergalactique, la pression est extrêmement faible mais la question n'est pas là : l'énergie cinétique moyenne des particules étant énorme, et donc par définition la température est très élevée. C'est tout. Et d'ailleurs, c'est en lien avec cette température élevée que ce gaz se refroidit en émettant des rayons X (si sa température était plus basse, ce serait un rayonnement à plus grande longueur d'onde, genre visible ou infrarouge).

[Victor]

Tu n'as pas toujours pas répondu à la question essaye encore
Pourquoi ça émets de la lumière ?
Et surtout pourquoi ça continue d'émettre

[kace]

Tu n'as pas toujours pas répondu à la question essaye encore
Pourquoi ça émets de la lumière ?
Et surtout pourquoi ça continue d'émettre

A ce niveau, je me contenterai d'un "cherche" ;-)

[cisou9]

Tu n'as pas toujours pas répondu à la question essaye encore
Pourquoi ça émets de la lumière ?
Et surtout pourquoi ça continue d'émettre

Si le gaz est très chaud, il est donc lumineux comme le filament d'une ampoule électrique.
friction des électrons avec les molécules du métal.

[Victor]

Je repose cette question qui parait idiote
pourquoi le gaz est très chaud ?
et d'où lui vient son énergie ?