Objets-Astronomiques | Dr. Goulu

Quels équipements et connaissances sont nécessaires pour pouvoir observer des trous noirs ?

Sun, 09 Feb 2020 00:00:00 +0000

Réponse publiée

L’ est largement indirecte, notamment via des télescopes à rayons X , donc forcément en orbite, comme . Ou via les ondes gravitationnelles qui nécessitent des installations incroyables comme .

Directement, la première image d’un trou noir ( ) a été produite en 2019 par en utilisant des radiotélescopes répartis sur toute la Terre.

Il faut des équipes partageant des connaissances très pointues dans presque tous les domaines de la physique pour construire ces instruments et exploiter leurs résultats.

Le trou noir de 68 masses solaires qui défie l'astrophysique existe-t-il vraiment ?

Tue, 21 Jan 2020 00:00:00 +0000

Réponse publiée

Si vous posez la question, c’est que vous avez vu l’article (que vous n’avez pas mis en lien)

Cet article est très bon car il montre comment fonctionne la science . Après la publication étonnante de l’année passé concernant , plusieurs équipes indépendantes ont refait les mesures, les ont analysées et sont arrivés à des conclusions différentes, plus cohérentes avec ce qu’on sait des trous noirs.

C’est très probablement un trou noir stellaire “normal”, peut-être même une grosse étoile à neutrons. Bref il existe, mais il en faut plus pour “défier l’astrophysique”.

Un trou noir peut-il absorber un autre trou noir ?

Tue, 21 Jan 2020 00:00:00 +0000

Réponse publiée

Un trou noir n’aspire rien du tout. A grande distance il déforme l’espace comme le ferait une étoile de même masse, et “attire” donc n’importe quelle autre objet, trous noirs compris.

Mais les trous noirs sont si petits qu’ils n’ont aucune chance d’entrer en collision frontale. Il se mettent en orbite l’un autour de l’autre en formant un qui émet des ondes gravitationnelles, ce qui rapproche peu à peu les deux objets jusqu’à ce qu’ils fusionnent.

C’est arrivé à , le premier événement de ce genre mesuré par LIGO

L’analyse du signal au travers du décalage vers le rouge présumé a suggéré qu’il a été produit par la fusion de deux avec des masses respectives de 36 et 29 fois celle du Soleil, conduisant à un trou noir post-fusion de 62 masses solaires. La différence d’énergie de 3 masses solaires a été rayonnée sous forme d’ondes gravitationnelles, en accord avec l’ .

Le pic d’énergie rayonnée par l’onde gravitationnelle, d’une puissance d’environ 3,6×10^49 W était supérieur à la puissance lumineuse rayonnée par toutes les étoiles de l’ . a indiqué : « La puissance totale libérée dans les ondes gravitationnelles pendant la brève collision était cinquante fois plus grande que toute la puissance diffusée par toutes les étoiles de l’univers mises ensemble. »

Pendant la durée de 0,2 s du signal détectable, la vitesse tangentielle relative (orbitale) des trous noirs a augmenté de 30 % à 60 % de la . La fréquence orbitale de 75 Hz (la moitié de la fréquence de l’onde gravitationnelle) signifie que les objets orbitaient l’un autour de l’autre à une distance de seulement 350 km avant qu’ils ne fusionnent.

Vous arrivez à imaginer deux choses 30 fois plus massives que le Soleil qui se tournent autour 75 fois par seconde à 350 km de distance ? Bravo !

Mais mon trou noir binaire préféré reste . Un trou noir de 100 millions de masses solaires tourne en 12 ans (moins quelques jours à chaque tour) autour d’un de 17 milliards de masses solaires, le tout à peine plus grand que notre système solaire. Quand le “petit” trou noir traverse le disque d’accrétion du grand, il émet des flashes visibles jusqu’ici, à 3.5 milliards d’année lumière

Comment observer directement les exoplanètes ?

Mon, 25 Nov 2019 00:00:00 +0000

Réponse publiée

Avec des télescopes très puissants comme le VLT, on arrive à obtenir quelques pixels correspondant à d’énormes planètes (plusieurs fois Jupiter) gravitant autour d’étoiles peu lumineuses, pas trop loin.

On possède désormais plusieurs images de ce genre, qu’on peut analyser pour identifier la composition chimique des planètes :

source et autres images :

Avec de très grands télescopes interférométriques, on ne désespère pas de pouvoir voir des exoplanètes plus petites. Théoriquement, avec de tels télescopes dans l’espace ou sur la Lune on devrait arriver à voir des continents ou des nuages sur une planète de la taille de la Terre, si elle est pas trop loin, et qu’elle en a…

Où se trouve-t-elle la prochaine étoile qui pourrait exploser ? Quand cet événement pourrait-il avoir lieu ?

Wed, 13 Nov 2019 00:00:00 +0000

Réponse publiée

La plus proche est , à 150 années-lumière, mais elle avant quelques millions d’années, et là elle sera plus loin (~500 années lumière)

est la prochaine supernova “proche” la plus probable. Elle peut péter d’un jour à l’autre. C’est peut-être déjà fait parce qu’elle est à 643 années lumière.

Si la distance vous importe peu, alors environ une supernova par année dans notre Voie Lactée, plus quelques dizaines par an dans les galaxies voisines.

Qu’est-ce qu’une nébuleuse ?

Sun, 20 Oct 2019 00:00:00 +0000

Réponse publiée

Une (du nebula, nuage) désigne, en , un composé de raréfié, de ou de . Avant les , le terme désignait tout objet du ciel d’aspect diffus (y compris les galaxies). Étudiées par des spécialisés dans l’étude du , les nébuleuses jouent un rôle clé dans la .

(Wikipedia)

À quel point serait-il difficile de pousser un astéroïde au soleil ?

Thu, 12 Sep 2019 00:00:00 +0000

Réponse publiée

Extrêmement difficile. C’est plus simple (= demande moins d’énergie) de le pousser en dehors du système solaire.

Si on part de l’idée que l’astéroïde est un , sa vitesse orbitale est de l’ordre de 30 km/s.

Pour l’envoyer “vers l’infini et au delà”, il faut l’accélérer de 16.6 km/s, qui est la de l’attraction du Soleil depuis l’orbite terrestre.

Pour que l’objet tombe sur le Soleil, il faut quasiment annuler cette vitesse orbitale, donc le freiner de 30 km/s. Et comme il n’y a pas d’autre frein dans l’espace qu’une fusée qui marche à l’envers, il faut une fusée 2x plus grosse que pour fabriquer un maison.

Notez qu’il suffit d’accélérer (ou freiner, c’est la même chose au signe près) un astéroïde dangereux de quelques m/s suffisamment à l’avance pour éviter un impact, ou de 1 ou 2 km/s pour le mettre sur une orbite qui ne croise plus celle de la Terre…

A-t-on déjà observé la source d'une éruption/explosion d'un rayon gamma ?

Sat, 07 Sep 2019 00:00:00 +0000

Réponse publiée

Oui. Wikipédia :

Le 28 février 1997 les instruments de Beppo-SAX détectent le sursaut gamma puis observent quelques heures plus tard une nouvelle source de rayonnement X dont la position est fournie avec une précision de 50 secondes d’arc. Pour la première fois une rémanence du phénomène était observé dans une autre longueur d’onde. L’information est relayée aux observatoires terrestres et une contrepartie optique (en ), qui disparait moins d’une semaine plus tard, est découverte sur une photographie prise le même jour par le implanté dans les . La position de a été obtenue avec une précision d’une seconde d’arc ce qui permet au de découvrir à cet emplacement une tache floue bleuâtre que la plupart des spécialistes identifient comme une galaxie lointaine.

Il y en a eu plusieurs autres après ça, mais ils sont (heureusement…) trtrop loin pour qu’on puisse identifier la source à l’intérieur de la galaxie concernée.

L'univers est composé de plusieurs galaxies, théorie ou bien réalité ? Quels outils ont permis, si cela est véridique, de l'affirmer ?

Sat, 06 Jul 2019 00:00:00 +0000

Article initialement publié sur

Vous trouverez sans peine de nombreuses photos de nombreuses galaxies prises par de nombreux télescopes sur Terre et dans l’espace, mais je voudrais vous montrer celle-là:

Cette photo de la a été prise par un astronome amateur, SANS télescope, avec un bon appareil photo moderne, un objectif raisonnable (200 mm) et 45 secondes d’exposition rendues possibles par une monture motorisée .

Avec des instruments plus puissants on arrive à distinguer certaines étoiles des autres galaxies, notamment chaque année, et des , des étoiles dont la luminosité varie de manière périodique selon une connue grâce aux céphéides de notre galaxie.

On peut ainsi déterminer la distance des galaxies “proches”, et utiliser le pour approximer la distance des galaxies lointaines.

Avec ça on peut affirmer:

que les galaxies sont des objets beaucoup plus lointains que les étoiles que nous voyons dans notre ciel. En fait il y en a jusque tout près des limites de l’ (500 millions d’années après le BB)
que ces galaxies sont elles-mêmes composées d’étoiles semblables à celles de notre galaxie
qu’en fonction de leur histoire les galaxies peuvent avoir des formes différentes mais que notre galaxie n’a rien de particulier
qu’il y a des centaines de milliards de galaxies contenant chacune des centaines de milliards d’étoiles.

Voici une image prise par Hubble d’un carré de ciel où ne se trouve qu’une dizaine d’étoiles de notre galaxie (les points tout ronds avec des “pointes” ). Toutes les autres taches lumineuses, même les plus faibles sont des galaxies.

Notes de bas de page

Quel sera l'événement majeur suivant dans le système solaire ? Est-ce la Lune qui quittera la Terre, est-ce Mercure qui changera d'orbite, ou autre chose ?

Fri, 24 May 2019 00:00:00 +0000

Article initialement publié sur

Le Système solaire est un de approximative de 50 millions d’années. On ne peut donc absolument pas prévoir son évolution au delà de cette limite, un peu comme les prévisions météo.

Or 50 millions d’années, c’est très court à l’échelle astronomique, et les simulations ne montrent pas de changement notable sur cette période, et aucun scénario plus probable qu’un autre après cet horizon.

Bref, rien de spécial n’est prévu, ni même prévisible à part l’ sur les prochains 8 milliards d’années. Evidemment on néglige les bricoles locales comme les variations d’axe de rotation, les ralentissements dus aux marées, l’apparition/disparition des anneaux autours de planètes, les gros impacts de météorites etc.

voir aussi:

Comment les astronomes ont-ils appris l'emplacement du trou noir M87 ?

Fri, 12 Apr 2019 00:00:00 +0000

Article initialement publié sur

est l’une des les plus puissantes du ciel. Impossible de la manquer avec un radiotélescope. En 1947 déjà, la source a été localisée au centre de M87. On a assez vite compris que cette émission était due à de la matière accélérée par objet si gros que ça ne pouvait être qu’un trou noir.

En 1918, l’astronome américain avait déjà remarqué « un curieux rayon droit… apparemment connecté au noyau par une fine ligne de matière». On le voit super bien sur des images de Hubble:

En 1970, une équipe a montré que ce provient exactement de la source radio. Enfin, le a permis de localiser avec une grande précision le trou noir par son émission de rayons X, typique des trous noirs.

Grâce à Chandra on connaît désormais la position de millions de trous noirs , M87 n’est que le plus facilement observable.

(image Chandra : chaque point est une source de rayons X, très probablement un trou noir)

Voir :

Chandra