Astronomie: fantastiques photos de supernovae quadruples

 

Une vue large sur le ciel nocturne de l’Observatoire Palomar en Californie révèle une toile de fond étonnante pour une image composite de la supernova iPTF15geu de type Ia. L’image la plus à gauche provient de Sloan Digital Sky Survey.L’image centrale et de droite provient du télescope spatial Hubble de la NASA / ESA et montre la lentille galaxy SDSS J210415.89-062024.7 au centre et quatre images à lentille de l’explosion de la supernova autour de la galaxie des lentilles.


Photo no 2

 

 

À 2,5 milliards d’années-lumière, galaxy SDSS J210415.89-062024.7 a servi de lentille à une supernova encore plus loin dans le cosmos. La lentille gravitationnelle a créé quatre images distinctes de l’explosion.


Photo no 3

La lumière de la supernova iPTF16geu a parcouru 4,3 milliards d’années pour se rendre à la Terre. La seule raison pour laquelle les astronomes ont vu que c’était l’avant-plan de la galaxie allumait la lumière, la grossissant de 50 fois. La lentille gravitationnelle a également provoqué la lueur de la supernova à apparaître dans quatre endroits distincts dans le ciel entourant la galaxie des lentilles.


Photo no 4

 

Sur Palomar Mountain en Californie, l’Observatoire Palomar a recueilli cette large vue sur le ciel nocturne. Une explosion de supernova dont la lumière a parcouru 4,3 milliards d’années a été découverte dans la partie inférieure centrale de l’image en raison de la lentille gravitationnelle.


Photo no 5

À l’aide de Sloan Digital Sky Survey, les astronomes ont parcouru le ciel pour les supernovae, en utilisant un télescope optique grand angle de 2,5 mètres à l’Observatoire Apache Point au Nouveau-Mexique.Le minuscule point rouge au centre gauche de l’image est l’explosion iPTF16geu.


Photo no 6

L’Observatoire de Keck à Hawaï est passé à l’action pour capturer cette vue de la supernova iPTF16geu après avoir été repéré avec le télescope spatial Hubble, un événement de lentille qui l’agrandit de 50x.


Photo no 7

 

La supernova iPTF16geu située dans une image par le télescope Palomar de 48 pouces en Californie. La première photo montre une image de la zone de l’étude du sommet de San Diego, et les images du télescope spatial Hubble révèlent une galaxie de premier plan et la supernova lointaine, dont la lumière s’est penchée autour de la galaxie pour arriver à Hubble quatre fois de plus. Une image de la supernova du télescope Keck est également incluse.


Photo no 8

Ce diagramme montre comment la supernova iPTF16geu a obtenu un coup de pouce visuel d’une galaxie qui l’entourait et du télescope spatial Hubble.La gravité de la galaxie intermédiaire a déformé la lumière provenant de la supernova, l’envoyant à Hubble divisé en quatre images et en la rendant de plus de 50 fois (50X).


Photo no 9

Les chercheurs se sont précipités pour capturer les vues de la supernova iPTF16geu avec différents télescopes lorsque la supernova a été capturée magnifiée 50 fois alors qu’une galaxie de premier plan passait entre elle et le télescope spatial Hubble.


Sources: NASA

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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Astronomie:Des étoiles naissantes découvertes dans les jets de matière de trous noirs

La formation d’étoiles au sein de puissants jets de matière issus de trous noirs supermassifs occupant les centres galactiques a été observée à l’aide du Very Large Telescope (VLT) de l’Observatoire européen austral situé à Paranal au Chili. Cette observation pourrait permettre d’élucider quelques énigmes sur la création des galaxies. Explications:

Une photo très explicite!

Ces observations montrent que des étoiles peuvent se créer dans ce type d’environnement pour le moins extrême.

Cette découverte chambarde notre compréhension des propriétés et de l’évolution des galaxies.

L’équipe d’astrophysiciens européens a suivi, en direct, une collision entre deux galaxies situées à quelque 600 millions d’années-lumière de la Terre. Elle a notamment observé les gigantesques flux de matière issus du trou noir supermassif qui occupe le centre de la galaxie méridionale, et détecté la présence d’étoiles nées au sein même de ces jets de matière.

Ces flux sont propulsés par l’énorme quantité d’énergie produite au cœur même des centres galactiques, reconnus pour être actifs et très turbulents. Des trous noirs supermassifs occupent les centres de la plupart des galaxies, comme notre Voie lactée.

En absorbant de la matière, ces trous noirs chauffent le gaz environnant puis l’expulsent de la galaxie hôte sous l’aspect de puissants vents.

Jusqu’à maintenant, de nombreux astronomes jugeaient impossible que des étoiles puissent se former au sein de ces jets, dans des conditions si extrêmes. De plus, le processus n’avait pas été observé. C’était avant les travaux de Roberto Maiolino de l’Université de Cambridge au Royaume-Uni et ses collègues.

« Parce qu’ils attestent, sans ambiguïté aucune, de la création d’étoiles au sein de ces jets, nos résultats sont particulièrement enthousiasmants. » – Roberto Maiolino

L’équipe a focalisé son attention sur les étoiles situées à l’intérieur même du jet, ainsi que sur le gaz environnant. Deux des instruments de spectroscopie qui équipent le VLT ont permis d’analyser en détail les propriétés de la lumière émise par les trous noirs afin d’en déterminer la source précise.

Le rayonnement issu des étoiles jeunes a pour effet d’exciter les atomes du gaz environnant, qui se teinte alors d’une coloration particulière. L’extrême sensibilité des instruments du télescope a permis aux scientifiques d’écarter les autres sources possibles de cet éclairement, comme les collisions au sein même du gaz et le noyau actif de la galaxie.

Résultat : les chercheurs ont détecté, de manière directe et sans équivoque, la présence d’une population d’étoiles jeunes au sein du jet de matière. Ces astres sont âgés de quelques dizaines de millions d’années. Une étude préliminaire laisse à penser qu’elles sont plus chaudes et plus brillantes que les étoiles s’étant formées au sein d’environnements moins extrêmes, tel le disque galactique.

Cette nouvelle connaissance pourrait permettre d’élucider quelques énigmes astrophysiques, comme :

  • les formes qu’arborent certaines galaxies;
  • l’enrichissement en éléments lourds de l’espace intergalactique;
  • l’origine du mystérieux rayonnement cosmique infrarouge.

« Si, comme certaines théories l’envisagent, des étoiles se forment au sein de la plupart des jets galactiques, nous disposerions d’un scénario d’évolution des galaxies totalement nouveau. » – Roberto Maiolino

Les résultats de cette étude paraîtront au sein de la revue Nature.

Astronomie:Quelque chose dans l’espace fait mourir des galaxies entières

Une nouvelle étude s’alarme d’une tendance troublante observée dans une dizaine de milliers galaxies lointaines. Ces galaxies se vident de leur gaz, indispensable à la formation de nouvelles étoiles, et sont donc condamnées à mourir prématurément. Ce qui signifie en fait en termes galactiques à refroidir inexorablement. La force qui évacue ce gaz est encore mal comprise par les scientifiques. 

 

La galaxie NGC4402 est un exemple de ram-pressure stripping à mesure qu’elle s’approche de l’amas de la Vierge (en direction du bas de l’image)
La galaxie NGC4402 est un exemple de ram-pressure stripping à mesure qu’elle s’approche de l’amas de la Vierge (en direction du bas de l’image)

 

Selon une publication du Centre for Astronomy Research un phénomène encore mal compris purgerait les galaxies de leur gaz, ce qui empêcherait la formation de nouvelles étoiles et par ricochet provoquerait la mort prématurée de galaxies, qui finiraient par devenir froides. Ce phénomène, baptisé ram-pressure stripping survient lorsque des galaxies se rassemblent dans de gros amas.

Un « vent » pousse alors le gaz et les poussières qu’elles contiennent, peu arrimées à leur galaxie, alors que la force gravitationnelle attire ces mêmes galaxies vers le cluster, ce grand rassemblement galactique. Résultat : la matière première indispensable à la formation de nouvelles étoiles se perd en route.

Et condamne la galaxie à une fin inexorable : une fois que ces étoiles s’éteindront, il ne restera plus qu’une galaxie morte, faite de corps froids. Toby Brown, l’un des scientifiques de l’étude, explique :

 

« Au cours de leur vie, les galaxies habitent des halos [de gaz et de poussières] de taille différentes, pouvant aller de celle de notre voie lactée, à des halos des dizaines de milliers de fois plus massifs. Au fur et à mesure que ces galaxies se rapprochent, le plasma intergalactique surchauffé entre les galaxies les prive de leur gaz dans un processus rapide appelé ram-pressure stripping. Vous pouvez le voir comme un balai géant galactique qui va aller physiquement balayer le gaz hors de ces galaxies. Et si vous enlevez le carburant nécessaire à la formation d’étoiles, vous tuez effectivement la galaxie et la transformez en un objet mort. »

Plusieurs preuves du phénomène du ram-pressure stripping ont été observés. C’est le cas de la galaxie à spirale NGC4402 (voir illustration de cet article)qui se dirige droit vers le centre du cluster de l’amas de la Vierge. Son disque semble se disloquer et on voit que les poussières et les gaz à droite de l’image, semblent quitter le coeur de la galaxie.

Heureusement, en ce qui nous concerne, nous faisons partie du Groupe Local, modeste amas galactique, lui même membre de ce que l’on appelle le Superamas Local, qui s’étend sur quelques 18,4 millions de parsecs soit environ 60 millions d’années-lumières. Et quand bien même nous finirions par être victimes à notre tour de ram-pressure stripping ce processus « rapide » prend des dizaines de millions d’années.

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Une durée donc plus grande encore que ne pourraient l’apprécier des millions de générations futures. On ne risque donc pas grand chose, mais répondre à ce type de question permet de mieux comprendre d’où nous venons, et surtout, comment l’univers finira, un jour, par mourir.

 

Sources

 

Astronomie:Le ciel étoilé a disparu aux yeux de 80% de la planète

Le plus grand spectacle de la nature a disparu”, se désole Fabio Falchi. La magie du ciel nocturne ponctué de milliards d’étoiles et traversé par le rayonnement rosé de la Voie lactée échappe désormais à 99 % des Européens et des Américains.

 

 

 

LA VOIE LACTÉE TELLE QU’ONT PEU L’OBSERVER AU PARC NATIONAL DINOSAUR, DANS LE DÉSERT DE L’UTAH (ETATS-UNIS)
LA VOIE LACTÉE TELLE QU’ONT PEU L’OBSERVER AU PARC NATIONAL DINOSAUR, DANS LE DÉSERT DE L’UTAH (ETATS-UNIS)

C’est ce que révèle l’Atlas mondial de la pollution lumineuse, établi par le chercheur de l’Institut italien de la pollution lumineuse (ISTIL), avec son collègue Pierantonio Cinzano et leurs collaborateurs américains, allemands et israéliens.

Cette carte mondiale, publié dans la revue Science Advances, a été établie minutieusement, à partir de mesures de la luminosité du ciel nocturne effectuées par un instrument spécifique embarqué sur le satellite SUOMI-NPP.

Pour chaque point de la planète, le détecteur enregistrait la luminosité du ciel par une nuit sans lune et sans couverture nuageuse, entre 1 heure et 2 heures du matin, avec une résolution de 742 mètres.

Le résultat est glaçant, comme le montrent les images ci-dessous : là où la population humaine est plus concentrée et où le développement économique le plus avancé, l’aspect naturel du ciel nocturne est perdu.

Autrement dit, le ciel n’est pas seulement bordé d’un halo lumineux à l’horizon, il présente un voilage blanc sur toute la voûte visible, y compris au zénith (le point que l’on voit quand on regarde tout droit vers le haut).

LES ÉTOILES SONT DE MOINS EN MOINS VISIBLES DANS LE CIEL

Cela signifie qu’on perd énormément d’étoiles : la lumière qu’elles émettent se dissout dans le fond lumineux où baigne le ciel. Pire : dans les régions les plus urbanisées, comme le Bénélux, la plaine du Po en Italie, la région parisienne ou londonienne, ou la côte méditerranéenne française et espagnole, il est devenu impossible de localiser la voie lactée.

Au cœur des villes, l’éclairage est si fort, que la vision nocturne de la rétine n’est même pas activée ! Pour preuve, nous continuons de voir en couleurs, ce qui fait appel aux cônes, des récepteurs rétiniens qui ne s’activent qu’en présence de lumière suffisante.

Pour pouvoir observer un beau ciel étoilé, les chercheurs ont calculé qu’un européen doit parcourir 1000 km, en direction de la mer, et pour observer un ciel pur, sans aucun rayonnement dû à l’éclairage artificiel, il doit se pousser jusqu’à 1500 km. Car les seules zones véritablement non polluées sont en mer !

NOUS NOUS SOMMES HABITUÉS À VOIR UN CIEL TROP BLANC

Et pourtant, à la campagne, nous avons tous l’impression que le ciel nocturne est magnifique.“Nous nous sommes habitués à un ciel bien moins riche en étoiles qu’il ne l’est naturellement”, note Fabio Falchi.

Seules des zones très désertiques (ex. Ouest américain, plateau de Mongolie, Australie) ou encore peu électrifiées (par ex. la plupart du continent africain) offrent encore aux observateurs nocturnes la flamboyance d’une voûte céleste complète.

Comme si cela ne suffisait pas, cela ne risque pas de s’arranger. Même si certaines villes comme Munich et Berlin font beaucoup plus d’efforts que d’autres pour réduire cette pollution nocturne, le remplacement progressif de l’éclairage urbain par des ampoules à LED va empirer énormément la situation : Falchi et collaborateurs ont montré qu’en Europe, la luminosité nocturne serait multipliée de 2 à trois fois !

Au delà de la perte de magie qu’elle entraîne, la luminosité nocturne est impliquée dans plusieurs phénomènes délétères : cancers, perte de biodiversité, troubles du sommeil, vieillissement…

 

SOURCES

Astronomie: ARP 240,un pont entre deux galaxies spirales

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Explication:

Pourquoi existe-t – il un pont entre ces deux galaxies spirales? Fait de gaz et d’ étoiles, le pont fournit des preuves solides que ces deux systèmes d’étoiles immenses ont passé près les uns des  autres et provoqués des marées violentes induites par la gravité mutuelle. Connues ensemble comme Arp 240 , mais individuellement comme NGC 5257 et NGC 5258 , la modélisation informatique et l’âge des amas d’étoiles indiquent que les deux galaxies ont complété un premier passage de raprochement, il y a seulement environ 250 millions d’ années. Les Marées gravitationnelles non seulement séparèrent la matière, ils comprimèrent le gaz et la formation des étoiles ainsi causé dans les deux galaxies et le pont inhabituel . Les fusions intergalactiques sont pensés être communes, avec Arp 240 représentant un instantané d’une brève étape dans ce processus inévitable . Arp 240,les  paires  de galaxies sont à environ 300 millions d’années – lumière de la Terre et peutvent être vu avec un petit télescope dans la constellation de la Vierge . Les deux galaxies en répétant des  passages étroits devraient finalement aboutir à une fusion et avec l’émergence d’une seule galaxie combiné … dans plusieurs  centaines de millions d’années.

Fantastique photo composite de la NASA montrant 10,000 galaxies

 

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L’image composite que nous vous montrons,est le résultat de 3185 images prises par le télescope spatial Hubble de la NASA avec une exposition totale de 592 heures , a déclaré Rogier Windhorst , un professeur d’astronomie à l’Université d’État de l’Arizona qui a aidé à créer l’image composite .

Il a fallu  au télescope  841 orbites , et le résultat montre comment les galaxies se forment.

Avant 2009, Hubble a capturé des images de la  lumière visible et proche de l’infrarouge  qui nous a montré que les deux galaxies proches et des galaxies très lointaines qui remontent à quelques centaines de millions d’années  après le  big bang , selon une étude de la  NASA .

Les chercheurs manquaient de données sur les galaxies intermédiaires – environ de  5 à 10 billion d’années-lumière – jusqu’à ce qu’ils ont commencé à étudier la lumière ultraviolette , ce qui pourrait être fait seulement avec un télescope spatial parce que les filtres de l’atmosphère de la Terre,sont  de lumière plus ultraviolette , selon la NASA .

 » Le manque d’information de la lumière ultraviolette s’est  fait en étudiant les galaxies … comme essayer de comprendre l’histoire des familles sans connaître les enfants de l’école primaire « , a déclaré l’investigateur principal Harry Teplitz de Caltech à Pasadena , en Californie, dans un communiqué. «L’ajout de l’ultraviolet remplit donc ce rôle  dans cette gamme manquante . « 

Une fois que les  galaxies «moyennes» ont été incluses , les chercheurs pourraient voir comment des galaxies ont augmenté en taille en  » formant de petites collections d’étoiles très chaudes « , selon la NASA .

Sources :NASA.org

Spectaculaire photo d’une supernova

Crédit photo:  Avishay Gal-Yam, Institut Weizmann des sciences. A gauche: image de la galaxie UGC 9739 du Sloan Digital Sky Survey (SDSS). Droite: Une tache bleu vif qui a marqué l'explosion d'une supernova.  Read more at http://www.iflscience.com/space/astronomers-capture-rare-wolf-rayet-star-just-hours-after-it-dramatically-explodes
Crédit photo: Avishay Gal-Yam, Institut Weizmann des sciences. A gauche: image de la galaxie UGC 9739 du Sloan Digital Sky Survey (SDSS). Droite: Une tache bleu vif qui a marqué l’explosion d’une supernova.

Pour la première fois, les scientifiques ont rassemblé des preuves directes qui montre un objet massif avec les caractéristiques d’une étoile de type Wolf-Rayet a rencontré sa disparition dans une féroce type IIb explosion de supernova. En outre, ils ont réussi à capturer l’événement seulement 6 heures après l’explosion a été lancé. Les observations ont été publiées dans Nature .

Notre Soleil peut sembler un peu bête; après tout, il représente plus de 99% de la masse totale de notre système solaire et débite un énorme 400000000000000 watts de puissance par seconde . Mais par rapport à certains grands garçons stellaires, c’est un peu d’une pensée. Un exemple d’un type massif de l’étoile est un Wolf-Rayet étoiles; ces étoiles ont des masses autour de 20 fois plus grande que notre Soleil.

On connaît peu ces étoiles parce qu’ils sont rares et souvent obscurci la vue par nos télescopes, les astronomes sont intéressés à eux, car ils fournissent des galaxies avec de grandes quantités d’éléments lourds qui finira par donner lieu à des planètes. «Nous sommes progressivement déterminer quels types d’étoiles explosent, et pourquoi, et quels types d’éléments qu’ils produisent», a déclaré Alex Filippenko , professeur d’astronomie à l’Université de Berkeley et co-auteur de l’étude. « Ces éléments sont essentiels à l’existence de la vie. Dans un sens très réel, nous sommes déterminer nos propres origines stellaires « .

Les chercheurs ont été en mesure de capturer une spectaculaire supernova Wolf-Rayet appelé 2013cu SN juste quelques heures après l’explosion a commencé grâce à l’intermédiaire collaboration Palomar Transient Factory (GIP) qui rend l’utilisation des ressources en fonction au ministère de Lawrence Berkeley National Laboratory de l’énergie des États-Unis.

«C’est la preuve irréfutable. Pour la première fois, nous pouvons pointer directement à une observation et dire que ce type de Wolf-Rayet conduit à ce genre de type IIb supernova « , a déclaré le co-auteur de l’étude Peter Nugent , tête de Computational Cosmology Centre de Berkeley Lab ( C3).

Tout au long de leur vie, les étoiles produisent de l’énergie par continuellement fusion des atomes d’hydrogène pour produire de l’hélium. Ce processus est plus rapide dans les grandes étoiles pour les empêcher de s’effondrer sous leur propre gravité. Comme étoiles supermassifs âge et commencer à manquer d’hydrogène, ils se tournent vers la fusion des éléments plus lourds comme le carbone et magnésium qui finira par provoquer le noyau se transforme en fer. Après que le noyau atteint une certaine taille de l’étoile s’effondre et libérer une énorme quantité d’énergie dans l’espace, déclenchant une onde de choc qui crache les restes de l’étoile en supernova.

Avant cette superbe explosion, quelques étoiles supermassifs va entrer dans une phase de Wolf-Rayet où les éléments lourds de base de la montée de l’étoile à la surface, déclenchant des vents stellaires qui se dépouiller de matière de l’étoile dans l’espace. C’est ce qui brouille notre vision de ces étoiles, rendant leur étude problématique.

« Quand une étoile Wolf-Rayet va supernova, l’explosion dépasse généralement le vent stellaire et toutes les informations sur l’étoile progénitrice est parti,» a déclaré Nugent . « Nous avons eu de la chance avec SN 2013cu-nous pris la supernova avant il a dépassé le vent. Peu de temps après l’étoile a explosé, il laissa échapper un flash de rayons ultraviolets de l’onde de choc qui chauffe et allumé le vent. Les conditions que nous avons observées en ce moment étaient très semblables à ce qui était là avant la supernova « .

Après les premières observations ont révélé que la star était probablement un loup-Rayet, télescopes du monde entier ont été alertés à suivre l’événement. Parce qu’il a été repéré assez tôt, les chercheurs ont été en mesure de prendre une série d’observations de la supernova qui détaillait ses spectres, ou la signature chimique, grâce à l’utilisation de la technique appelée «spectroscopie flash ». De cette information, l’équipe a pu en déduire que SN 2013cu était une supernova de type IIb en raison de la faible hydrogène et d’hélium signatures fortes qui est apparu après son refroidissement.

Selon Nugent , la découverte passionnante soulève la possibilité que certains des plus grands télescopes du monde pourrait prendre le spectre d’une étoile de Wolf-Rayet dans nos galaxies voisines, peut-être même ceux que près de 4 millions d’années-lumière. SN 2013cu se trouve un énorme 360 millions d’années-lumière.

Parallèlement à faire la lumière sur ces étoiles insaisissables, cette recherche pourrait également donner des indications sur l’origine des éléments importants tels que le carbone et l’oxygène.
 Sources: http://www.iflscience.com/space/astronomers-capture-rare-wolf-rayet-star-just-hours-after-it-dramatically-explodes#vyYx51GL3GTA6Rp3.99