Par Norédine
Si c’est confirmé la semaine prochaine, ce sera la plus grande découverte dans l’histoire de la physique depuis la naissance de la théorie de la relativité : des scientifiques du CERN ont peut-être déjà trouvé la preuve de l’existence de LA FORCE !
Oui, nous parlons de l’insaisissable Boson de Higgs.
Un scientifique respecté du laboratoire de physique des particules a dit à la BBC qu’il s’attendait à avoir « un premier aperçu » du boson de Higgs la semaine prochaine.
Ce sera mardi, 2 équipes du LHC révèleront les résultats de leur recherche et les preuves de l’existence de ce fameux boson. Ils ont 10 candidats qui ont été trouvés dans les restes de 350 trillions de collisions en utilisant des détecteurs ATLAS et CMS.
C’est quoi ce Boson de Higgs ?
Selon la plupart des physiciens, il y a un champ de Higgs partout. Le boson de Higgs est le véhicule de ce champ, interagissant avec toutes les autres particules. « Un peu comme un chevalier Jedi dans Star Wars est le porteur de la Force », c’est ainsi que l’expliquait le National Geographic au moment de l’inauguration du LHC. Ou comme le dit Obi Wan « la Force nous entoure, nous pénètre et qui maintient la galaxie en un tout unique. »
Pourquoi c’est important ?
Le boson de Higgs est un pivot du modèle standard de la physique des particules mais personne n’a réussi à fournir des preuves de son existence. C’est une des principales raison pour laquelle le LHC a été construit. (Les autres raisons étant dans l’ordre: voyager dans le temps, ouvrir des portes vers d’autres dimensions, et détruire la Terre dans un trou noir).
La découverte de cette particule est fondamentale pour notre compréhension du fonctionnement de l’univers. C’est si important que, selon le précédent directeur de physique théorique du CERN, John Ellis, « Nous avons vécu avec la théorie de Higgs depuis près de 50 ans… c’est devenu notre Saint Graal ». Ellis dit que l’excitation parmi les scientifiques du LHC en Suisse est à son paroxysme. Ce qui n’est pas si difficile à comprendre si vous êtes déjà allé en Suisse, ce pays est d’un ennui. Blague à part, les scientifiques appellent cette particule, la particule de Dieu. C’est pour vous dire comme elle est importante.
Quand aura-t-on une photo de la particule de Dieu ?
Pas tout de suite. Les données de mardi ne seront pas confirmées avant qu’ils aient réussi à répéter ces preuves dans d’autres expériences. Les scientifiques espèrent y arriver pendant l’été prochain.
Comme le dit Sergio Bertolucci (directeur de recherche du CERN) : « il est trop tôt pour le dire… je pense qu’on aura des indications qui ne sont pas consistante avec sa non-existence [mais] on est sur la bonne voie pour le découvrir. »
Alors, que se passera-t-il quand ils auront découvert la particule de Dieu ? De toute évidence, ils détruiront l’univers. Mais avant ça, tous ces physiciens vont organiser une grosse fête et se mettre minables. [BBC News]
Gizmodo
Les vieilles sondes Voyager révèlent les raies Lyman alpha de la Voie lactée
Par Laurent Sacco, Futura-Sciences
Une vue d'artiste des frontières du Système solaire et des sondes Voyager 1 et 2 qui s'en approchent. © Nasa
Lancées en 1977, les sondes Voyager naviguent désormais à plus de 13 milliards de kilomètres de la Terre. Elles ont mesuré ce que nul télescope n’avait encore fait jusqu’à présent : les raies d’émission Lyman alpha des jeunes étoiles de la Voie lactée, qui, près de la Terre, sont noyées dans celles causées par le Soleil.
En astronomie, chaque nouvelle fenêtre d’observation, c'est-à-dire l'exploitation d'une bande spectrale jusque-là inutilisée, conduit immanquablement à de nouvelles découvertes. Ce que l’astrophysique moderne a peut-être de plus remarquable est une vertigineuse unification de l’infiniment petit à l’infiniment grand. On ne peut pas ignorer le monde quantique des atomes et des particules élémentaires si l’on veut déchiffrer la naissance et la mort des étoiles ainsi que la structure et l’évolution des galaxies. Il faut par exemple étudier la raie à 21 cm de l’hydrogène ou les fôrets Lyman alpha.
On sait depuis longtemps que les géantes bleues, de jeunes étoiles, rayonnent copieusement dans l’ultraviolet (UV) et les astronomes ont appris à observer ce rayonnement. Toutefois, une partie de la bande spectrale UV n’est observable que dans l’espace car elle est bloquée par l’atmosphère terrestre. Des télescopes spatiaux, comme Swift, sont donc nécessaires pour explorer ce domaine. Cependant, des difficultés persistent pour observer les raies d’émission de l’hydrogène dans l’ultraviolet lorsqu'elles proviennent de notre Voie lactée.
Paradoxalement, en effet, les fôrets Lyman alpha des galaxies lointaines sont, elles, facilement observables car le décalage spectral cosmologique vers le rouge (dû à l'expansion de l'univers) ramène ces émissions dans le domaine spectral détectable depuis le sol de la Terre. En revanche, le signal en provenance des jeunes étoiles de la Voie lactée nous parvient toujours en UV. Mais, à proximité de la Terre, il est brouillé par le propre rayonnement du Soleil excitant les atomes d’hydrogène interstellaire baignant le Système solaire, ce qui produit un intense rayonnement UV diffus, justement de type Lyman alpha.
Extrait du documentaire Du Big bang au Vivant (ECP Productions, 2010), Jean-Pierre Luminet évoque les dimensions du Système solaire. Pour en savoir plus, visitez www.dubigbangauvivant.com © ECP Productions/YouTube
Un peu de hasard dans cette découverte
Comme le montre un article publié dans Science, cet aveuglement peut disparaître grâce aux antiques sondes Voyager. Une équipe internationale, dirigée par Rosine Lallement, de l’Observatoire de Paris, vient en effet de montrer que là où se trouvent les sondes Voyager, et parce que le fond Lyman alpha est devenu vingt fois moins intense que près de l’orbite de la Terre, il est possible de voir enfin les émissions Lyman alpha propres de la Voie lactée.
Parmi les données de ces sondes, les chercheurs étaient occupés à étudier ce fond lié à notre Système solaire lorsqu’ils ont remarqué un petit excès de rayonnement d’environ 10 % dans la direction de la Voie lactée. De minutieuses analyses ont par la suite montré qu’il ne pouvait pas s’agir de fluctuations aléatoires de ce bruit de fond Lyman alpha mais que les sondes Voyager détectaient bel et bien les raies d’émissions UV de jeunes étoiles dans la Galaxie.
Voyager 1 parvient aux limites de l'influence du Soleil, donc à la frontière du Système solaire. « En fait il y a trois frontières » nous explique Francis Rocard. © Cnes, Daily Motion
Une clé pour comprendre les galaxies primordiales
Ces observations sont importantes car elles vont permettre de tester les modèles décrivant les émissions UV de jeunes étoiles de notre galaxie en comparant avec les informations obtenues à d’autres longueurs d’onde. En effet, on connaît bien les sources locales et le contenu en gaz et poussières de notre galaxie et, extrapolée dans le domaine UV, cette connaissance permet d'interpréter les mesures du rayonnement Lyman alpha des galaxies de l'univers primordial et de les traduire en taux de formation stellaire. Les observations des sondes Voyager devraient à terme permettre de faire reposer ces interprétations sur des bases plus fermes et donc de consolider les fondements de la cosmologie.
Malheureusement, les réserves d'énergie de ces deux sondes lancées il y a trente-quatre ans sont aujourd'hui trop faibles pour qu'on puisse se permettre de faire fonctionner leurs spectromètres ultraviolet, désormais éteints. Les chercheurs vont donc devoir se contenter des données déjà enregistrées. La Nasa prévoit cependant que les sondes vont encore pouvoir communiquer des informations jusque vers 2020.
En 40 ans, la NASA a perdu des centaines d'échantillons de Lune
C'est une riche collection d'échantillons que possède l'agence spatiale américaine. Grâce aux nombreuses missions, elle disposerait aujourd'hui selon les estimations, de 140.000 morceaux de Lune, de 18.000 échantillons de météorite et 5.000 échantillons de poussières cosmiques et de comète. De précieux fragments de roches qu'elle a l'habitude de prêter volontiers aux scientifiques.
Seulement voilà, un audit de la NASA a révélé que des centaines d'échantillons de cette collection avaient disparu. "517 matériels astronomiques prêtés ont été perdus ou volés entre 1970 et juin 2010", rapporte 7 sur7. Parmi les échantillons perdus, figureraient ainsi des morceaux de Lune et de météorites issus d'astéroïdes et de la planète Mars, de la poussière de comète mais également des éléments provenant de la couche extérieure du Soleil.
"Ces échantillons constituent une matière rare et limitée et jouent un rôle important dans la recherche et l'éducation", précise le rapport qui conclut alors que la NASA doit impérativement mieux répertorier les morceaux qu'elle détient et mettre en place un inventaire annuel pour éviter ces pertes.
Maxisciences
VFTS 102, l'étoile qui tourne sur elle-même à plus de 2 millions de km/h
Source : OAMP
Le très grand télescope de l’ESO, le VLT, a découvert l’étoile à la plus grande vitesse de rotation jamais observée. Cette jeune et lumineuse étoile massive se trouve dans la galaxie voisine de la nôtre, le Grand Nuage de Magellan, à environ 160.000 années-lumière de la Terre.
Une équipe internationale d'astronomes a utilisé le très grand télescope de l’ESO à l’Observatoire de Paranal au Chili afin de réaliser un relevé des étoiles les plus massives et les plus lumineuses de la nébuleuse de la Tarentule, dans le Grand Nuage de Magellan. Parmi les nombreuses étoiles très lumineuses de cette nurserie stellaire, l'équipe en a repéré une, appelée VFTS 102, en rotation à plus de 2 millions de kilomètres par heure, soit plus de trois cents fois la vitesse de rotation du Soleil, à la limite de la valeur au-delà de laquelle la force centrifuge devrait déchiqueter l'astre.
VFTS 102 est l’étoile à la vitesse de rotation la plus rapide connue à ce jour. Les astronomes ont également découvert que cette étoile, qui est environ vingt-cinq fois plus massive que le Soleil et cent mille fois plus lumineuse, est en mouvement dans l’espace avec une vitesse sensiblement différente de celle de ses voisines. « La remarquable vitesse de rotation et le mouvement peu commun comparés aux étoiles environnantes nous ont conduits à nous demander si cette étoile n’avait pas eu un passé inhabituel. Nous avions des doutes. » explique Philip Dufton (Queen’s University Belfast, Irlande du Nord, Royaume-Uni), premier auteur de l’article présentant ces résultats.
Un passé tourmenté
Cette différence de vitesse pourrait impliquer que VFTS 102 est une étoile dite en fuite – une étoile qui a été éjectée d’un système binaire après l’explosion en supernova de sa compagne. Cette hypothèse est confortée par deux autres indices : la présence aux alentours d’un pulsar et des restes de supernova qui y sont associés. Cette équipe a imaginé un passé possible pour cette étoile très peu commune. Elle aurait pu commencer sa vie comme l’un des éléments d’un système d’étoiles double. Si les deux étoiles étaient proches, le gaz provenant de sa compagne aurait pu se déverser sur elle, cet apport de matière, doté d'une belle énergie cinétique, la faisant tourner de plus en plus vite. Ceci expliquerait la vitesse de rotation si rapide.
Après une relativement brève période de vie d’environ 10 millions d’années, sa massive compagne aurait explosé en supernova – ce qui pourrait expliquer le nuage de gaz (caractéristique des restes de supernova) découvert à proximité. L’explosion aurait également conduit à l’éjection de l’étoile et pourrait expliquer la troisième anomalie – la différence entre sa vitesse et celle d'autres étoiles de la région. Quand elle s’est effondrée sur elle-même, sa compagne massive serait devenue le pulsar que l’on observe aujourd’hui, apportant ainsi une solution complète au puzzle.
Bien que les astronomes ne puissent pas être certains de ce scénario, Philip Dufton conclut : « C’est une histoire captivante, car elle explique chacun des phénomènes inhabituels que nous avons observés. Cette étoile nous montre probablement un aspect inattendu de la courte, mais spectaculaire, vie des étoiles les plus massives. »
Futura-sciences
Des astronomes français viennent d’obtenir la meilleure image jamais réalisée d'une étoile cannibalisée par sa compagne stellaire.
Située dans la constellation du Lièvre, SS Leporis est un système d'étoiles binaire inhabituel. Cela fait longtemps que les astronomes suspectent l'étoile la moins évoluée de cannibaliser sa compagne vieillissante, une géante rouge froide moins massive. Cette propriété atypique témoigne d'une forte voracité de la part de l'étoile peu évoluée, au point d'inverser les rapports de masse.
Pour mieux comprendre la nature et l'importance de ce phénomène, il était nécessaire d'étudier la dynamique du système et d'en observer les parties les plus internes, jusqu'alors invisibles pour les télescopes classiques, explique le CNRS dans un communiqué. Afin de pouvoir observer des détails sur un objet aussi petit, l'équipe conduite par Nicolas Blind (IPAG) et Henri Boffin (ESO) ont procédé à la combinaison du Very Large Telescope Interferometer (VLTI) de l'Observatoire de Paranal de l'ESO au Chili et de l'instrument PIONIER (pour Precision Integrated-Optics Near-infrared Imaging ExpeRiment).
En combinant la lumière collectée par quatre télescopes de 1,80 mètre de diamètre du VLTI, cet instrument permet d'obtenir l'équivalent d'un télescope géant de 130 mètres de diamètre. A titre de comparaison, les plus grands télescopes actuels mesurent entre 8 et 10 mètres de diamètre, et le futur télescope géant de l'ESO, l'E-ELT, mesurera 40 mètres, rappelle le CNRS.
Grâce au VLTI donc, les scientifiques ont alors pu obtenir les premières images à très haute résolution angulaire de ce système d'étoiles intriguant, révélant ainsi sa rotation et sa morphologie. Les données collectées montrent que la distance séparant les deux étoiles est légèrement supérieure à la distance entre le Soleil et la Terre et que la géante rouge s'avère moins grande que prévu.
Un transfert de matière sous forme de vent stellaire
Ces deux facteurs font que la géante a sans doute cédé près de la moitié de sa masse initiale à sa compagne. Ce transfert ne se serait fait non pas sous la forme d'un pont de matière vers l'étoile cannibale chaude, comme on le pensait, mais plutôt sous la forme d'un vent stellaire expulsé par la géante et capturé par l'astre le plus chaud.
Ces observations publiées hier dans la revue Astronomy & Astrophysics démontrent au passage la nouvelle capacité d'imagerie à très haute résolution angulaire du VLTI permise par PIONIER. Elles ouvrent des perspectives fascinantes pour l'étude d'autres systèmes d'étoiles binaires en interaction.
Maxisciences
Des images d'une étoile cannibale capturées pour la première fois
Située dans la constellation du Lièvre, SS Leporis est un système d'étoiles binaire inhabituel. Cela fait longtemps que les astronomes suspectent l'étoile la moins évoluée de cannibaliser sa compagne vieillissante, une géante rouge froide moins massive. Cette propriété atypique témoigne d'une forte voracité de la part de l'étoile peu évoluée, au point d'inverser les rapports de masse.
Pour mieux comprendre la nature et l'importance de ce phénomène, il était nécessaire d'étudier la dynamique du système et d'en observer les parties les plus internes, jusqu'alors invisibles pour les télescopes classiques, explique le CNRS dans un communiqué. Afin de pouvoir observer des détails sur un objet aussi petit, l'équipe conduite par Nicolas Blind (IPAG) et Henri Boffin (ESO) ont procédé à la combinaison du Very Large Telescope Interferometer (VLTI) de l'Observatoire de Paranal de l'ESO au Chili et de l'instrument PIONIER (pour Precision Integrated-Optics Near-infrared Imaging ExpeRiment).
En combinant la lumière collectée par quatre télescopes de 1,80 mètre de diamètre du VLTI, cet instrument permet d'obtenir l'équivalent d'un télescope géant de 130 mètres de diamètre. A titre de comparaison, les plus grands télescopes actuels mesurent entre 8 et 10 mètres de diamètre, et le futur télescope géant de l'ESO, l'E-ELT, mesurera 40 mètres, rappelle le CNRS.
Grâce au VLTI donc, les scientifiques ont alors pu obtenir les premières images à très haute résolution angulaire de ce système d'étoiles intriguant, révélant ainsi sa rotation et sa morphologie. Les données collectées montrent que la distance séparant les deux étoiles est légèrement supérieure à la distance entre le Soleil et la Terre et que la géante rouge s'avère moins grande que prévu.
Un transfert de matière sous forme de vent stellaire
Ces deux facteurs font que la géante a sans doute cédé près de la moitié de sa masse initiale à sa compagne. Ce transfert ne se serait fait non pas sous la forme d'un pont de matière vers l'étoile cannibale chaude, comme on le pensait, mais plutôt sous la forme d'un vent stellaire expulsé par la géante et capturé par l'astre le plus chaud.
Ces observations publiées hier dans la revue Astronomy & Astrophysics démontrent au passage la nouvelle capacité d'imagerie à très haute résolution angulaire du VLTI permise par PIONIER. Elles ouvrent des perspectives fascinantes pour l'étude d'autres systèmes d'étoiles binaires en interaction.
Maxisciences
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