TPE 2015
ALERTE. L'onde gravitationnelle prédite par Einstein détectée pour la 1ère fois. Depuis quelques mois déjà le bruit courait sur les réseaux sociaux : l’interféromètre LIGO (Etats-Unis) aurait vu le signal caractéristique d’une onde gravitationnelle. Aujourd’hui la rumeur se confirme, chiffres à l’appui : deux trous noirs, respectivement 29 et 36 fois la masse de notre Soleil, se sont rapprochés, entamant une sorte de danse en spirale avant de rentrer en collision, ce qui a provoqué des vagues à travers l’espace entier, ces fameuses ondes gravitationnelles dont l’existence avait été prédite par Einstein mais qui n’avaient jamais été encore directement détectée. C’est donc cet "objet" physique inédit que les chercheurs de LIGO sont en mesure de présenter au monde entier pour la première fois ! "L’effervescence est à son comble" reconnaît Eric Gourgoulhon, de l’Observatoire de Paris, qui travaille à la modélisation des mouvements de ces astres étonnants que sont les trous noirs "nous attendons impatiemment la publication le 11 février".
Le trou noir central de notre Galaxie. Le centre exact de notre Galaxie, la Voie Lactée, constitue encore une énigme totale. La présence d'un trou noir hyper-massif, de plus de deux millions de fois la masse du Soleil, est fortement suggérée par l'existence d'une source d'onde radio compacte et d'une forte concentration de matière modifiant le mouvement des étoiles. Un trou noir aussi massif dans une région si dense devrait inévitablement produire une forte émission de photons de haute énergie, en particulier dans le domaine des rayons X et gamma. Jusqu'ici, seule une émission de rayons X de moyennes énergies avait pu être décelée grâce au satellite Chandra. Pour la première fois, le satellite INTEGRAL vient d'obtenir une image très précise à haute énergie de la région la plus centrale de la Galaxie.
Cette carte montre clairement la présence d'une source faible, coïncidant avec la position du centre. Un trou noir hyper-massif au centre dynamique de notre Galaxie Un trou noir étouffé Notes [1] Electron-volt. Untitled. Def rayon gamma. Rayon gamma. Un article de Wikipédia, l'encyclopédie libre. Les rayons gamma sont produits par des processus nucléaires énergétiques au cœur des noyaux atomiques. Un rayon gamma désigne le rayonnement électromagnétique produit par la désexcitation d'un noyau atomique résultant d'une désintégration.
Ce processus d'émission est appelé radioactivité gamma. Usuellement, on appelle rayons gamma les rayonnements issus de l'annihilation d'une paire électron-positron. Les rayonnements gamma ont des longueurs d'ondes inférieures à 1 picomètre (<10-12 m) et des fréquences supérieures à 30 exahertz (>3×1019 Hz). Ils peuvent avoir une énergie allant de quelques keV[1] à plusieurs centaines de GeV. La découverte des rayons gamma en 1900 est due à Paul Villard, chimiste français (1860-1934). Caractéristiques[modifier | modifier le code] Les rayons gamma sont plus pénétrants que les rayonnements alpha et les bêta, mais sont moins ionisants. Les sources cosmiques du rayonnement gamma[modifier | modifier le code] Ici : Rayon Gamma. Déf Sursaut gamma. Un article de Wikipédia, l'encyclopédie libre. En astronomie, les sursauts gamma ou sursauts de rayons gamma (en anglais, gamma-ray bursts, abrégé en GRB, quelquefois traduit par « explosion de rayons gamma »[1]) sont des bouffées de photons gamma qui apparaissent aléatoirement dans le ciel.
Ils sont situés à de très grandes distances de la Terre, et sont de ce fait les événements les plus lumineux de l’Univers, après le Big Bang. Histoire[modifier | modifier le code] satellite Vela 5A & B La seconde grande découverte fut le fait de BeppoSAX, un satellite italo-hollandais équipé d'un détecteur de rayonnement gamma mais aussi d'un détecteur de rayons X avec une résolution spatiale plus grande, permettant ainsi de « pointer » vers la source gamma supposée. Ce satellite observa pour la première fois une émission rémanente (c'est-à-dire une imagerie spatiale beaucoup plus prolongée de la source sur d'autres longueurs d'ondes que celle du rayonnement gamma) aux sursauts gamma le . Rayons gamma : la chose la plus puissante de l’univers pourrait expliquer pourquoi nous sommes seuls dans l’univers (et l’une des 5 grandes extinctions de masse de la Terre)
Atlantico : Que sait-on concrètement sur les rayons gamma ? Quels phénomènes en sont à l'origine ? Aurélien Barrau : La lumière est une onde. Cette onde peut avoir différentes énergies. Nos yeux ne sont sensibles qu’à une fraction infime des énergies possibles. L’immense majorité des ondes son invisibles pour nous, bien qu’elles soient tout à fait réelles. On connait aujourd’hui de nombreux objets astrophysiques capables de générer de tels rayons gammas. Par exemple, les pulsars et les quasars. Mais les sources de rayons gammas les plus étranges et les plus fascinantes demeurent sans doute ce qu’on nomme les "sursauts gammas". Des scientifiques ont récemment estimé la probabilité que la Terre ait pu être la cible d'un de ces rayons gamma par le passé.
En fait, la Terre est en permanence bombardée par des rayons gammas. Même dans ce cas, l’atmosphère aurait encore joué son rôle et serait parvenue à arrêter les gammas. La question des extinctions de masse est intéressante et importante. Les différents types de rayonnements - RNM. Ces rayonnements ionisants regroupent : Le rayonnement cosmique, formé de particules qui se déplacent à une vitesse proche de celle de la lumière. Il est constitué de deux composantes, l’une permanente, d’origine galactique, l’autre plus sporadique, d’origine solaire. Les ondes électromagnétiques les plus énergétiques : les rayonnements X et gamma. Il faut recourir par exemple à de fortes épaisseurs de plomb ou de béton pour arrêter les rayonnements X et " gamma".
Les rayons X peuvent être produits par un faisceau d’électrons envoyé sur une cible métallique. Ces électrons interagissent avec les électrons des atomes du métal, les font changer d’énergie et émettre des rayons X. Les rayons gamma sont émis par des atomes radioactifs lors de leur désintégration. Les rayonnements alpha, bêta plus et bêta moins (particules émises par des atomes radioactifs lors de leur désintégration). La prévention des risques professionnels des rayons Gamma. LES SURSAUTS GAMMA. L'énigme des sursauts gamma.
Accueil » La fin des étoiles massives » L’énigme des sursauts gamma Les sursauts gamma (gamma ray bursts ou GRB en anglais) sont l’un des grands sujets d’étude de l’astrophysique contemporaine. Bien que l’existence de ces émissions soit connue depuis les années 1960, leur nature exacte reste encore un sujet de recherche. Jusque dans les années 1990 les astrophysiciens ne savaient même pas si la source des sursauts se trouvait dans le système solaire, dans la Voie Lactée ou dans des galaxies lointaines. Ces sursauts sont tout simplement de brèves émissions de rayons gamma d’une durée comprise entre quelques millisecondes et plusieurs minutes. Rappelons que les rayons gamma sont des photons très énergétiques produits par exemple sur Terre lors de réactions nucléaires. La puissance des sursauts gamma Leur caractéristique la plus intéressante est l’énergie mise en jeu.
Le sursaut GRB 021125 observé dans les rayons gamma par le satellite Integral de l’ESA. La découverte des sursauts gamma. Une gigantesque explosion cosmique a été détectée. Le 27 avril dernier, des astronomes ont identifié une explosion cosmique exceptionnellement puissante, vraisemblablement causée par l'effondrement d'une étoile massive sur elle-même. Crédits : NASA/DOE/Fermi LAT Collaboration Une gigantesque explosion cosmique, vraisemblablement causée par l'effondrement d'une étoile massive sur elle-même, a été détectée le 27 avril par une équipe internationale d'astronomes. Cet évènement fait l'objet de plusieurs articles publiés le 22 novembre 2013 dans la revue Science. "Un évènement qui ne se produit qu'une ou deux fois par siècle".
Un sursaut gamma ? Voir la vidéo (animation constituée d"une compilation d'images) du sursaut gamma GRB 130427, l'un des plus puissants jamais détecté : Ce sursaut gamma exceptionnellement puissant a été détecté le 27 avril 2013 par les télescopes spatiaux Fermi et Swift ainsi que par le réseau de télescopes terrestres RAPTOR. A quelle distance de la Terre cet évènement s'est-il produit ? D’importants sursauts de rayons gamma signalent qu’un trou noir est en train de dévorer une étoile. Une énorme émission de rayons gamma d’un gigantesque trou noir, indique que le monstre cosmique a récemment dévoré une étoile, annoncent les scientifiques. Plus tôt cette année les astronomes enquêtaient sur un sursauts de rayons gamma très énergique, émanant du centre d’une galaxie naine, à 3,8 milliards d’années-lumière.
Le flash étrange, surnommé Sw 1644+57, est l’un des plus longs et plus brillant sursauts de rayons gamma jamais vu. En lumière visible et dans les longueurs d’onde de l’infrarouges, la rafale est aussi brillante qu’une centaine de milliards de soleils. Les sursauts de rayons gamma sont produits par quelques-uns des objets les plus énergétiques de l’Univers, comme les étoiles qui explosent en supernovae.
Ci-dessus : représentation artistique de l’université de Warwick, d’une étoile engloutie par un trou noir au centre d’une galaxie à 3,8 milliards d’années-lumière de distance. La mort de l’étoile a causé un flamboiement hors du commun. Source. Détection des trous noirs : émission de rayons X et gamma. 2) Emission de rayons X et gamma À ses débuts, la théorie sur les trous noirs était purement mathématique, elle apparaissait comme une solution aux équations de la relativité générale d’Einstein.
Nous n’avions aucun moyen de prouver l’existence de tels objets car ils sont invisibles à l’œil nu : leur couleur noire (ou absence de couleur) les rend indiscernables sur la voûte céleste. Cela est dû au fait que la vitesse de libération à la surface d’un trou noir est supérieure à la vitesse de la lumière, ce qui empêche les photons d’échapper à leur attraction gravitationnelle. Cependant, les astronomes détectent leur présence par les effets gravitationnels qu’ils ont sur leur environnement.
Ainsi, s’il nous est impossible d’observer directement un trou noir, nous allons chercher à détecter sa présence grâce aux différents phénomènes astronomiques qu’il engendre. 2.1. Exemple d’aspiration de matières en provenance d’une étoile en orbite autour d’un trou noir. Schéma bilan : Détection des Trous Noirs. Les tous noirs peuvent être détecté de plusieurs manières : L'effet de lentille gravitationnelle et de mirage gravitationnel Les sursauts "X" et "Gamma" Les systèmes binaires 1/ Lentille gravitationnelle et mirage gravitationnel Les trous noirs sont, par leur essence même, invisibles.
Ce qui les trahit, c’est l’intense champ gravitationnel qu’ils créent. L’effet le plus spectaculaire d’un champ gravitationnel intense est le phénomène de lentille gravitationnelle. En traversant le champ gravitationnel d’un objet massif, la lumière subit une déflexion, dont l’angle est directement proportionnel à la masse du corps et inversement proportionnel à la distance minimale entre le rayon de lumière et l’objet. Lorsque l’objet en question, un trou noir par exemple, est suffisamment loin de la Terre, on peut observer le phénomène de mirage gravitationnel. Des lentilles gravitationnelles dans l'amas de galaxies Abell 2218+120 (ou Abell 2218b). 2/ Les sursauts "X" et "gamma". 3/ Les systèmes binaires. L'Etoile de la mort - Le sursaut gama destructeur - L'effondrement gravitationnel.
Observation et détection des trous noirs. La détection des trous noirs repose sur des indices astronomiques. Au cours des deux dernières décennies, les astronomes et physiciens du monde entier ont cherché à déduire leur présence, à défaut de prouver leur existence par observation directe. Quatre types de procédés ont été utilisés, soit quatre indices : à chaque fois, il s'agit de détecter l'influence du trou noir très massif et dense sur son environnement proche, à l'échelle astronomique.
Les observations concernent deux types de trous noirs[1] : ceux ayant la masse d'une étoile typique (4 à 15 masses solaires), et ceux ayant la masse d'une galaxie typique (les trous noirs supermassifs). Les indices ne sont pas non plus des observations directes au sens strict du terme, mais découlent du comportement des étoiles et d'autres objets existants à proximité du trou noir soupçonné. Accrétion et rayonnements[modifier | modifier le code] Lentille gravitationnelle[modifier | modifier le code] Rayonnement X[modifier | modifier le code]
Comment détecter un trou noir? "La naissance d'un trou noir" ou la longue aventure scientifique des sursauts gamma. Cette vidéo est une nouvelle production de Thomas Lucas, grand réalisateur de films scientifiques devant l’Éternel. Son nouveau petit documentaire aborde la question des sursauts de rayons gamma qui ont longtemps intrigué les scientifiques et les ont conduit, après une quête de plus de 30 ans, à la découverte des trous noirs. Que sont les sursauts gamma ? En astronomie, les sursauts gamma ou sursauts de rayons gamma (en anglais, gamma-ray bursts, abrégé en GRB, quelquefois traduit par "explosion de rayons gamma") sont des bouffées de photons gamma qui apparaissent aléatoirement dans le ciel. Ils sont situés à de très grandes distances de la Terre, et sont de ce fait les événements les plus lumineux de l’Univers, après le Big Bang. Les sursauts gamma sont liés aux stades ultimes de l’évolution stellaire et aux trous noirs.
Un vidéo bien documentée qui intéressera principalement tous les amoureux des trous noirs, ou les passionnés d’astrophysique, et de cosmologie. À voir ! Nota Bene : Les trous noirs - Univers-Astronomie. Les trous noirs sont des objets cosmiques tellement denses que leur gravitationAttraction universelle qui s'exerce entre les corps : plus un corps est massif, plus sa force d'attraction est forte. La gravitation est l'une des forces qui régit l'Univers. empêche toute forme de rayonnement ou de matière de sortir. Ils sont prévus par la théorie de la relativité généralisée de Einstein. Présentation Pour définir un trou noir, il faut savoir que ceux-ci sont des astres extrêmement denses et qui ont une vitesse de libération supérieure à celle de la lumière. Or, on ne peut pas aller plus vite que la lumière. Ainsi, même à la vitesse de la lumière, on ne peut pas sortir de l'attraction d'un trou noir.
La vitesse de libérationLa vitesse de libération est la vitesse minimale que doit atteindre un objet pour être totalement libéré de l'attraction d'un astre. Exemple d'une représentation artistique erronnée d'un trou noir. Différents types Vue d'artiste de la mort d'une étoile dans un trou noir. Trous Noirs Nouvelles Découvertes, documentaire science complet. Les trous noirs galactiques. I) Modes de formation : Les trous noirs galactiques sont les plus massifs des trous noirs mais sont aussi les plus mystérieux.
Leur taille peut atteindre jusqu' à plusieurs millions de fois la taille du Soleil. Les scientifiques suggèrent plusieurs explications quant à la formation de ces énormes objets spatiaux. La première voudrait que ces trous noirs se soient formés lors du Big Bang, à l'origine de l'univers. La deuxième hypothèse conduirait à penser que ces trous noirs étaient à l'origine des trous noirs stellaires qui ont énormément grandi, par absorption de matière (accrétion). La troisième nous dit que les trous noirs galactiques ont pour origine un amas d'étoiles qui s'est effondré directement sur lui-même entraînant la formation d'un gigantesque trou noir. II) Détection : D'après les scientifiques, il y aurait un trou noir galactique au centre de chaque galaxie, y compris la nôtre. 1.
Spectre typique de rayons X lorsque de la matière est en rotation rapide autour d'un astre 2. Les trous noirs. Les étoiles - Trous noirs | Odyssespace. Historique des trous noirs. Qu'est-ce qu'un trou noir ? Définition du trou noir (futura-sciences.com) : A CHERCHER.