Ça Se Passe Là-Haut

Les modèles de formation planétaire indiquent que la formation de planètes géantes est beaucoup plus difficile autour des étoiles de faible masse en raison de l'échelle des masses du disque protoplanétaire avec la masse stellaire. Mais pourtant, une équipe d'astrophysiciens vient de découvrir une planète de 53 masses terrestres en orbite autour d'une étoile de 0,2 masses solaires. Ils publient leur étude dans Nature Astronomy. Source A transiting giant planet in orbit around a 0.2-solar-mass host starEdward M. Bryant et al.Nature Astronomy (4 june 2025)https://doi.org/10.1038/s41550-025-02552-4 Illustration Positionnement de TOI-6894 b dans le graphe (masse et rayon de planète en fonction de la masse de l'étoile hôte le contexte des planètes en transit connues) (Bryant et al.) Edward Bryant

Il est bien établi aujourd'hui que les galaxies les plus massives et les plus compactes ont tendance à se regrouper davantage spatialement que celles qui sont moins compactes. Ces résultats peuvent être compris en termes de formation des galaxies dans des halos de matière noire froide. Mais une équipe de chercheurs chinois vient de découvrir un comportement tout à fait inattendu et qui va dans le sens inverse concernant les galaxies naines. Moins les galaxies naines sont compactes, plus elles ont tendance à se regrouper ! Ils publient leur étude dans Nature. Source Unexpected clustering pattern in dwarf galaxies challenges formation modelsZiwen Zhang et al.Nature volume 642, pages47–52 (5 June 2025)https://doi.org/10.1038/s41586-025-08965-5 Illustration Le biais relatif observé des galaxies naines (à gauche) ; et le biais relatif prédit par la simulation sous l'hypothèse du modèle de matière noire auto-interagissant (SIDM) (la courbe noire) comparé aux résultats d'observation (la courbe orange) (à droite). (Zhang et al.)

Des astronomes slovaques viennent de calculer l'impact sur les observatoires astronomiques de la lumière diffusée par les minuscules débris spatiaux en orbite basse dont la quantité est en croissance exponentielle du fait du déploiement des mégaconstellations de satellites. L'étude est publiée dans Monthly Notices of the Royal Astronomical Society Letters. Source Low Earth Orbit satellite fragmentation rates are critically disrupting the natural night sky backgroundM Kocifaj et al.Monthly Notices of the Royal Astronomical Society: Letters, Volume 541, (22 may 2025)https://doi.org/10.1093/mnrasl/slaf052 Illustration Carte en coordonnées polaires de la luminosité diffuse en 2035 pour les observatoires Vera Rubin (haut) et ZTF (bas). Les valeurs sont données pour le haut de l'atmosphère (gauche) et au sol (droite).

Dans une nouvelle étude publiée dans Nature Astronomy , Konstantin Batygin (Caltech) et Fred Adams (Université du Michigan), fournissent un aperçu détaillé de l'état primordial de Jupiter. Leurs calculs révèlent qu'environ 3,8 millions d'années après la formation des premiers corps du système solaire, moment clé où le disque protoplanétaire se dissipait, Jupiter était deux fois plus grande qu'aujourd'hui... Source Determination of Jupiter's primordial physical stateKonstantin Batygin & Fred C. AdamsNature Astronomy (20 mai 2025)https://doi.org/10.1038/s41550-025-02512-y Illustration Jupiter imagée avec le télescope Webb (NASA)

Au cours des 25 dernières années, les astrophysiciens ont identifié des corrélations entre les propriétés des trous noirs supermassifs et celles de leurs galaxies hôtes, indiquant que leur évolution est étroitement liée. Dans un article paru dans Nature cette semaine, la collaboration XRISM (X-Ray Imaging and Spectroscopy Mission) rapporte des observations de PDS 456 et montrent que lorsque le trou noir supermassif au centre de la galaxie accrète de la matière, il propulse également des amas de gaz par paquets vers l'extérieur à une vitesse pouvant atteindre 30 % de la vitesse de la lumière, et non de manière uniforme comme on le pensait jusque là... Source Structured ionized winds shooting out from a quasar at relativistic speedsCollaboration XRISMNature (14 mai 2025)https://doi.org/10.1038/s41586-025-08968-2 Illustration Vue d'artiste du vent de trou noir par paquets (Nature)

Dans un article qui vient d'être publié dans les Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, deux astrophysiciens japonais montrent, grâce à des simulations, que des étoiles supermassives de plus de 10 000 masses solaires peuvent se former dans des nuages de gaz déjà enrichis en métaux. Ces étoiles supermassives deviennent ensuite autant de graines de trous noirs supermassifs au bout d'un million d'année. Si trop de métaux sont présents, une fragmentation du gaz apparaît et donne lieu à la naissance d'amas globulaires... Source Formation of supermassive stars and dense star clusters in metal-poor clouds exposed to strong FUV radiationSunmyon Chon , Kazuyuki OmukaiMonthly Notices of the Royal Astronomical Society, Volume 539 (3 May 2025)https://doi.org/10.1093/mnras/staf598 Illustrations Simulations de l'accrétion d'étoiles supermassives en fonction de leur métallicité (Chon & Omukai) Evolution de la masse des étoiles en fonction du temps et de la métallicité (Chon & Omukai) Kazuyuki Omukai et Sunmyon Chon

Lorsqu'un flux de particules chargées provenant du Soleil, le vent solaire, percute la surface lunaire, il déclenche des réactions chimiques qui sont susceptibles de former des molécules d'eau. Une équipe de chercheurs vient de reproduire ce bombardement de protons en laboratoire sur un échantillon lunaire et ils parviennent effectivement à créer de l'eau dans le régolithe. Ils publient leur étude dans Journal of Geophysical Research. Source Hydroxylation and Hydrogen Diffusion in Lunar Samples: Spectral Measurements During Proton IrradiationLi Hsia Yeo et al.Journal of Geophysical Research:Planets (17 March 2025)https://doi.org/10.1029/2024JE008334 Illustrations Evolution de la concentration en eau en fonction de la fluence de protons et effet de la température (Yeo et al.) Montage expérimental utilisé pour l'expérience (Yeo et al.) Li Hsia Yeo

Une équipe de chercheurs vient de montrer l'existence d'une nouvelle galaxie très déficiente en matière noire qui possède des caractéristiques très similaires à d'autres galaxies pauvres en matière noire déjà identifiées (DF2 et DF4). Ces caractéristiques communes signalent l'existence d'une classe de galaxies déficientes en matière noire jusqu'à présent non reconnue. L'étude est publiée dans Astronomy&Astrophysics. Source A new class of dark matter-free dwarf galaxies ?Maria Luisa Buzzo et al.A&A, 695, A124 (12 march 2025)https://doi.org/10.1051/0004-6361/202453522 Illustrations 1.Image et modèle de FCC 224 ( Buzzo et al.) Maria Luisa Buzzo

Une équipe d'astrophysiciens a caractérisé l'asymétrie du système d'Andromède et a testé sa concordance avec les prévisions du modèle standard. Toutes les 37 galaxies satellites d'Andromède, sauf une, sont situées à moins de 107° de notre Galaxie vu depuis le centre d'Andromède. Or, dans les simulations cosmologiques fondées sur le modèle standard, moins de 0,3 % des systèmes similaires à Andromède présentent une asymétrie comparable. Conjointement avec son plan de galaxies satellites, cela montre que le système d'Andromède paraît aberrant dans le paradigme cosmologique standard, et ça remet encore plus en question notre compréhension de la formation des structures à petite échelle. L'étude est parue dans Nature Astronomy. Source Andromeda's asymmetric satellite system as a challenge to cold dark matter cosmologyKanehisa, K.J., Pawlowski, M.S. et N. Libeskind.Nature Astronomy (11 april 2025).https://doi.org/10.1038/s41550-025-02480-3 Illustration Vue latérale de la distribution asymétrique des satellites d'Andromède.

Le pulsar PSR J0453+1559 a été découvert en 2015, il est remarquable car il s'agit d'un système binaire rare composé de deux étoiles à neutrons. Ce qui a rendu PSR J0453+1559 encore plus surprenant, ce sont les masses des étoiles à neutrons. Alors que l'étoile première a une masse de 1,559 masses solaires, la seconde atteint seulement 1,174 M☉, ce qui en fait l'étoile à neutrons la plus petite connue, une masse si faible qu'elle est difficile à expliquer. Une équipe d'astrophysiciens ont effectué des simulations et arrivent à produire une étoile à neutrons de 1,192 masses solaires... on y est presque. L'étude est parue dans Physical Review Letters. Source Minimum Neutron Star Mass in Neutrino-Driven Supernova ExplosionsBernhard Müller et al.Physical Review Letters vol 134 (21 february 2025)https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.134.071403 Illustration Simulation d'une supernova d'une étoile de 9,9 masses solaires (Müller et al.)

Une équipe d'astrophysiciens vient de mettre en évidence la présence d'un trou noir supermassif de 600 000 masses solaires dans la Grand Nuage de Magellan (LMC), grâce à l'analyse de la trajectoire de 10 étoiles hypervéloces qui en sont issues. Ils publient leur étude dans The Astrophysical Journal. Source Hypervelocity Stars Trace a Supermassive Black Hole in the Large Magellanic CloudJiwon Jesse Han et al.The Astrophysical Journal, Volume 982, Number 2 (28 march 2025)https://doi.org/10.3847/1538-4357/adb967 Illustrations Cartographie des positions des étoiles hypervéloces éjectées du LMC par le mécanisme de Hills (Han et al.). Jiwon Jesse Han et al.

On le sait, l'exposition à la poussière sur la Lune a provoqué des troubles pulmonaires considérables chez les astronautes lors des missions Apollo. Mais qu'en est-il des effets de la poussière sur Mars ? Des chercheurs se sont penchés sur la question et le résultat n'est pas réjouissant pour ceux qui croient encore que l'Homme pourra gambader sur la planète rouge… Source Potential Health Impacts, Treatments, and Countermeasures of Martian Dust on Future Human Space ExplorationJustin L. Wang et al.GeoHealth (12 February 2025)https://doi.org/10.1029/2024GH001213 Illustration Une tempête de poussière sur Mars (artiste) (MARK GARLICK/SCIENCE PHOTO LIBRARY )

Une équipe de chercheurs vient de trouver une preuve de la présence d'une grande population de trous noirs stellaires qui se trouveraient tout autour de Sgr A* et qui ont pour effet de détruire les grosses étoiles de son voisinage le plus proche en quelques millions d'années. Cela explique pourquoi on ne voit pas de telles étoiles dans cette zone. Ils publient leur étude dans Astronomy & Astrophysics. Source The star grinder in the Galactic centre Uncovering the highly compact central stellar-mass black hole clusterJ. Haas1 et al.Astronomy&strophysics Volume 695 (21 March 2025)https://doi.org/10.1051/0004-6361/202453324 Illustrations Image du centre galactique et localisation de l'étoile S2 par rapport à Sgr A* (ESO) Jaroslav Haas

Des observations approfondies du télescope spatial Webb ont révélé une galaxie qui est exceptionnellement grande dans l'univers jeune, 2 milliards d'années après le Big Bang. Est a été nommée la galaxie de la Grande Roue. La découverte est publiée dans Nature Astronomy . Source A giant disk galaxy two billion years after the Big BangWeichen Wang, et al.Nature Astronomy (17 march 2025)https://doi.org/10.1038/s41550-025-02500-2 Illustration La galaxie de la Grande Roue (Wang et al.)

Vous en avez certainement entendu parler cette semaine, vu le buzz médiatique que produit toujours la détection d'impulsions radio jamais vues auparavant en provenance de notre galaxie, avec son lot de qualificatifs pour le moins sensationnalistes. Mouais..., on va donc expliquer de quoi il s'agit, et non, ce ne sont pas des appels désespérés des amis de Jean-Pierre à grands yeux noirs et grosses têtes chauves. L'étude est parue dans Nature Astronomy. Source Sporadic radio pulses from a white dwarf binary at the orbital periodI. de Ruiter et al.Nature Astronomy (12 march 2025)https://doi.org/10.1038/s41550-025-02491-0 Illustration 1.Signaux radio détectés en fonction du temps (I. De Ruiter) Iris De Ruiter

Une équipe d'astrophysiciens est parvenue à la conclusion que de l'eau s'est formée dans des supernovas à effondrement de cœur et à instabilité de paires issues des premières étoiles massives (de population III), seulement 150 millions d'années après le Big Bang. Les principaux sites de production d'eau dans ces restes seraient des noyaux de nuages moléculaires denses, qui dans certains ont été enrichis en eau à des fractions de masse qui n'étaient que de quelques facteurs au-dessous de celles du système solaire aujourd'hui. Ils publient leur étude dans Nature Astronomy. Source Abundant water from primordial supernovae at cosmic dawnD. J. Whalen, M. A. Latif & C. JessopNature Astronomy (3 march 2025)https://doi.org/10.1038/s41550-025-02479-w Illustrations Images simulées des deux types de supernovas (CC à gauche et PI à droite) (Whalen et al.) Daniel Whalen

Une équipe d'astrophysiciens chinois vient de trouver l'existence d'une corrélation entre la vitesse de rotation des trous noirs supermassifs et le taux de formation des étoiles dans leur galaxie hôte. Il existerait donc un lien étroit entre les caractéristiques du trou noir central et la croissance de la galaxie. Ils publient leur découverte dans les Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. Source The relation between black hole spin and star formation in massive star-forming galaxiesYongyun Chen et al.Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, Volume 537, Issue 4, March 2025https://doi.org/10.1093/mnras/staf275 IllustrationsVue d'artiste d'une galaxie à noyau actif formant des étoiles (M. Kornmesser)

Des astrophysiciens ont découvert avec le télescope Webb que le trou noir supermassif central de notre galaxie, Sgr A*, émettait constamment des éruptions visibles en infra-rouge, sans période de repos, via le disque d'accrétion qui l'entoure. Des éruptions courtes et faibles et des éruptions longues et brillantes semblent être générées par des processus distincts. Ils publient leur découverte dans The Astrophysical Journal Letters. Source Nonstop Variability of Sgr A* Using JWST at 2.1 and 4.8 μm Wavelengths: Evidence for Distinct Populations of Faint and Bright Variable EmissionF. Yusef-Zadeh, et al.The Astrophysical Journal Letters, Volume 980, Number 2 (18 february 2025)https://doi.org/10.3847/2041-8213/ada88b Illustrations Les variations d'intensité du signal infra-rouge émanant de Sgr A* (F. Yusef-Zadeh, et al.) Images en infra-rouge reconstituées des éruptions de Sgr A* ((F. Yusef-Zadeh, et al.) Fahrad. Yusef-Zadeh

Les astrophysiciens des particules qui exploitent le télescope neutrino sous-marin KM3NeT (Cubic Kilometre Neutrino Telescope) ont observé le neutrino le plus énergétique jamais observé. La particule, qui provient probablement d'une galaxie lointaine, a été détectée il y a pile deux ans, le 13 février 2023, mais les chercheurs n'ont remarqué la détection qu'au début de l'année 2024, lorsqu'ils ont terminé la première analyse de leurs données après la première mise en route du réseau de photomultiplicateurs. L'année dernière, lors d'une conférence à Milan, ils avaient annoncé qu'il s'agissait d'un événement potentiellement record, mais n'avaient pas divulgué de détails. C'est aujourd'hui chose faite dans Nature, évidemment. Source Observation of an ultra-high-energy cosmic neutrino with KM3NeTThe KM3NeT CollaborationNature volume 638 (12 février 2025)https://doi.org/10.1038/s41586-024-08543-1 Illustrations Visualisation de l'événement KM3-230213A dans le réseau de photomultiplicateurs ARCA (KM3NeT Collaboration) Trajectoire du neutrino ultra énergétique détecté par KM3NeT (Aiello, S. et al.) Mise à l'eau d'un module de détection de KM3NeT (KM3NeT collaboration)

Des chercheurs ont trouvé pour la première fois la preuve que même les microquasars contenant une étoile de faible masse sont des accélérateurs de particules efficaces, ce qui a un impact significatif sur l'interprétation de l'abondance des rayons gamma dans notre galaxie et au-delà. Ils publient leur étude dans The Astrophysical Journal Letters. Source Persistent GeV Counterpart to the Microquasar GRS 1915+105Guillem Martí-Devesa and Laura Olivera-NietoThe Astrophysical Journal Letters, Volume 979, Number 2 (28 january 2025)https://doi.org/10.3847/2041-8213/ada14f Illustrations Vue d'artiste d'un microquasar (NASA) Le spectre des rayons cosmiques, la première cassure, le genou (knee) se situe à environ 4 PeV (4. 106 GeV) (Blümer et al.) Guillem Martí-Devesa

Une équipe d'astrophysiciens a calculé l'impact de la supernova qui a eu lieu à proximité de la Terre il y a 2,5 millions d'années et dont on observe toujours aujourd'hui les traces dans le spectre du rayonnement cosmique et dans les dépôts de fer radioactif dans la croûte terrestre. La dose de radiations a été suffisamment importante et sur une longue durée pour avoir un effet mutagène non négligeable sur les organismes vivants. Ils publient leur étude dans The Astrophysical Journal Letters. Source Life in the Bubble: How a Nearby Supernova Left Ephemeral Footprints on the Cosmic-Ray Spectrum and Indelible Imprints on LifeCaitlyn Nojiri et al.The Astrophysical Journal Letters, Volume 979, Number 1 (17 january 2025)https://doi.org/10.3847/2041-8213/ada27a Illustrations Diagramme donnant la dose reçue sur Terre par an entre 10000 et 100000 ans après l'explosion de supernova en fonction de la distance de la supernova pour différentes valeurs des paramètres du modèle (Caitlyn Nojiri et al.) Caitlyn Nojiri

Des astronomes viennent de publier la découverte d'une nouvelle radiogalaxie géante qui arbore des jets de plasma 32 fois plus grands que la taille de notre galaxie. Elle a été nommé « Inkathazo », qui signifie ‘problème' en Xhosa et en Zulu, tant il est difficile de comprendre cet objet avec la physique dont on dispose. La découverte est publiée dans Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. Source A spatially resolved spectral analysis of giant radio galaxies with MeerKATKathleen Charlton et al.Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, Volume 537, Issue 1, February 2025,https://doi.org/10.1093/mnras/stae2543 Illustration La radiogalaxie Inkathazo (alias MGTC J100022.85+031520.4) (Kathleen Charlton et al.) Kathleen Charlton

Il y a quelques mois, la collaboration DESI (Dark Energy Spectroscopic Instrument) a mesuré une relation étroite entre la constante de Hubble-Lemaître (H0) et la distance à l'amas de galaxies de Coma, en utilisant la relation dite du plan fondamental (FP) sur l'échantillon le plus profond et le plus homogène de galaxies de type précoce. A partir de cette relation indépendante du modèle cosmologique, on peut déterminer une valeur de H0 si on mesure la distance de l'amas de Coma. Inversement, en considérant une certaine valeur de H0, on peut en déduire la distance de l'amas et la comparer avec des valeurs obtenues autrement, de quoi tester la tension existante sur la constante de Hubble-Lemaître. Une équipe d'astrophysiciens vient de faire ce test en mesurant pour la première fois la distance de l'amas de Coma grâce à 13 supernovas de type Ia, des chandelles standard. La distance qu'ils obtiennent mène à une valeur de H0 de 76,5 ± 2,2 km s-1.Mpc-1, renforçant encore la tension sur le taux d'expansion actuel de l'Univers, et le besoin de réviser le modèle standard. Source The Hubble Tension in Our Own Backyard: DESI and the Nearness of the Coma ClusterDaniel Scolnic et al.The Astrophysical Journal Letters, Volume 979, Number 1 (15 january 2025)http://doi.org/10.3847/2041-8213/ada0bd Illustration Localisation des supernovas utilisées dans l'amas de Coma Daniel Scolnic

Une équipe d'astronomes a fait une découverte sur la formation des jeunes étoiles dans le Grand Nuage de Magellan, en utilisant le télescope spatial Webb et le Grand Réseau Millimétrique/Submillimétrique ALMA. Leur étude, publiée dans The Astrophysical Journal, donne un nouvel aperçu des premiers stades de la formation d'étoiles massives en dehors de notre galaxie. Source JWST Mid-infrared Spectroscopy Resolves Gas, Dust, and Ice in Young Stellar Objects in the Large Magellanic CloudOmnarayani Nayak et al.The Astrophysical Journal, Volume 963, Number 2 (4 march 2024)https://doi.org/10.3847/1538-4357/ad18bc Illustration Vue d'artiste d'un superamas d'étoiles avec des YSO (NSF/AUI/NSF NRAO/S.Dagnello) Omnarayani Nayak

Des planétologues de l'université de l'Arizona viennent de trouver une explication pour la formation du couple Pluton-Charon : Pluton aurait capturé Charon après que les deux planètes naines sont entrées en collision « douce », ce nouveau processus est appelé par les auteurs « kiss-and-capture », ils publient leur étude dans Nature Geoscience. Source Capture of an ancient Charon around PlutoAdeene Denton et al.Nature Geoscience (6 january 2025)https://doi.org/10.1038/s41561-024-01612-0 Illustrations Simulation de la collision Pluton-Charon (Denton et al. Adeene Denton

Grâce au radiotélescope MeerKAT, des astronomes ont découvert un nouveau cercle radio étrange qui semble être associé à une galaxie elliptique connue sous le nom de J0219-0505. Cette découverte, qui pourrait aider à mieux comprendre la nature de ce mystérieux phénomène d'émission radio, est rapportée dans Monthly Notices of the Royal Astronomical Society Letters. Source MeerKAT discovery of a MIGHTEE Odd Radio CircleRay P Norris, et al.Monthly Notices of the Royal Astronomical Society: Letters, Volume 537, Issue 1 (February 2025)https://doi.org/10.1093/mnrasl/slae114 Illustration ORC J0219–0505 imagé par MeerKAT en ondes radio (Norris et al.) Ray Norris

Une équipe de chercheurs de l'université de Christchurch en Nouvelle-Zélande vient de publier un article dans les Monthly Notices of the Royal Astronomical Society Letters, dans lequel ils montrent grâce à des observations de supernovas, que l'accélération de l'expansion cosmique que l'on en déduit n'est pas uniforme et isotrope, de quoi tout remettre en question... Source Supernovae evidence for foundational change to cosmological modelsAntonia Seifert, et al.Monthly Notices of the Royal Astronomical Society: Letters, Volume 537, Issue 1, (19 december 2024)https://doi.org/10.1093/mnrasl/slae112 Illustrations Schéma simplifié de l'évolution de l'Univers avec les composantes dominantes à chaque époque (NASA) Antonia Seifert

L'étude du mouvement orbital des étoiles autour de Sagittarius A au centre de la Galaxie offre une opportunité unique de sonder le potentiel gravitationnel à proximité du trou noir supermassif au cœur de notre Galaxie. Les données interférométriques obtenues avec l'instrument GRAVITY du Very Large Telescope Interferometer (VLTI) depuis 2016 ont permis d'atteindre une précision sans précédent dans le suivi des orbites de ces étoiles. Les données de GRAVITY ont notamment été essentielles pour détecter la précession de Schwarzschild prograde dans le plan de l'orbite de l'étoile S2, qui était prédite par la relativité générale. En combinant les données astrométriques et spectroscopiques de plusieurs étoiles, dont S2, S29, S38 et S55, pour lesquelles on dispose de données sur leur temps de passage au péricentre avec GRAVITY, on peut désormais renforcer la signification statistique de cette détection à un niveau de confiance d'environ 10σ...Et la précession prograde de l'orbite de S2 fournit des informations précieuses sur la présence potentielle d'une distribution de masse qui serait étendue autour de Sagittarius A, et qui pourrait consister en une population stellaire dynamiquement détendue comprenant de vieilles étoiles et des restes stellaires, ainsi qu'un éventuel pic de matière noire. La collaboration GRAVITY a effectuée de nouvelles mesures ultra-précises des orbites de plusieurs étoiles autour de Sgr A pour déterminer des contraintes sur cette masse encore invisible qui se situerait entre le trou noir supermassif et l'étoile S2, la plus proche de Sgr A. Ils publient leurs résultats dans Astronomy&Astrophysics. Source Improving constraints on the extended mass distribution in the Galactic center with stellar orbitsGRAVITY CollaborationAstronomy&Astrophysics 692, A242 (17 December 2024)https://doi.org/10.1051/0004-6361/202452274 Illustrations Image du centre galactique et localisation de l'étoile S2 par rapport à Sgr A* (ESO) Groupe des étoiles S en orbite autour d'un point invisible (John Kormendy) Trajectoire des 11 étoiles S utilisées par la collaboration GRAVITY (GRAVITY Collaboration)

Io est la lune galiléenne la plus proche de Jupiter, exécutant une orbite autour de la planète géante toutes les 42h30. Son diamètre est de 3 643 km et sa densité de 3 528 kg/m³, ce qui la rend environ 5 % plus grande en diamètre et en densité que la Lune. En raison de l'orbite excentrique de Io, sa distance par rapport à Jupiter varie d'environ 3 500 km, ce qui entraîne des variations très importantes de l'attraction gravitationnelle de Jupiter. À l'instar des marées sur la Lune provoquées par la Terre, ces variations gravitationnelles, ces effets de marée, entraînent des déformations sur Io, qui seraient la principale source d'énergie de l'intense activité volcanique et des émissions infrarouges qui sont observées à sa surface. La quantité d'énergie dissipée à l'intérieur de Io est immense, avec une puissance totale de l'ordre de 100 TW... Source Io's tidal response precludes a shallow magma oceanR. S. Park, et al.Nature (12 december 2024)https://doi.org/10.1038/s41586-024-08442-5 Illustrations Io imagé par Juno (NASA/JPL-Caltech/SwRI/MSSS Image processing by Gerald Eichstädt) Vue d'artiste de l'intérieur de IO sans océan magmatique (Sofia Shen / NASA / JPL / Caltech) Ryan Park

Une équipe internationale d'astrophysiciens a découvert des preuves montrant que les anciennes galaxies elliptiques de l'univers peuvent se former à partir d'une intense formation d'étoiles au sein des premiers noyaux de galaxies. Cette découverte publiée dans Nature approfondit notre compréhension de la façon dont les galaxies ont évolué depuis l'Univers primitif. Source In situ spheroid formation in distant submillimetre-bright galaxiesQing-Hua Tan, et al.Nature volume 636 (5 december 2024)https://doi.org/10.1038/s41586-024-08201-6 Illustrations Exemple de galaxies exploitées dans cette étude (Tan et al.) Classification des galaxies par leur morphologie triaxiale (Tan et al.) Qing-Hua Tan

Des astrophysiciens ont trouvé une explication plausible pour un type de signal radio répétitif de longue période identifié pour la première fois il y a deux ans, mais qui apparaît désormais à de nombreux endroits dans le ciel. Ils ont identifié un tel signal périodique qu'ils ont pu clairement associer à une étoile naine rouge. Mais elle ne serait pas seule... C'est son interaction avec une naine blanche qui serait à l'origine du signal radio détecté. L'étude est publiée dans The Astrophysical Journal Letters. Source A 2.9 hr Periodic Radio Transient with an Optical CounterpartN. Hurley-Walker et al.The Astrophysical Journal Letters, Volume 976, Number 2 (26 november 2024)https://doi.org/10.3847/2041-8213/ad890e

Une équipe de planétologues a observé la planète naine Makémaké avec le télescope Webb et ont découvert un excès très important dans l'infrarouge moyen. L'excès détecté indique des températures d'environ 150 K, bien supérieures à celles que les surfaces solides à la distance héliocentrique de Makémaké pourraient atteindre par irradiation solaire. Pour les chercheurs, qui publient leur découverte dans The Astrophysical Journal Letters, cela indique que Makémaké est active, ou bien qu'elle possède un anneau de poussière carbonée... Les deux scénarios indiquent des phénomènes sans précédent parmi les objets transneptuniens, et pourraient avoir un impact considérable sur notre compréhension de ces mondes lointains. Source Prominent Mid-infrared Excess of the Dwarf Planet (136472) Makemake Discovered by JWST/MIRI Indicates Ongoing ActivityCsaba Kiss et al.The Astrophysical Journal Letters, Volume 976, Number 1 (14 november 2024)https://doi.org/10.3847/2041-8213/ad8dcb Illustrations Vue d'artiste de Makémaké NASA, ESA, A. Parker and M. Buie (Southwest Research Institute), W. Grundy (Lowell Observatory), and K. Noll (NASA GSFC) Ajustement du spectre IR par l'ajout de l'effet d'un point chaud à la surface de Makémaké avec différentes caractéristiques (Kiss et al.) Ajustement du spectre IR par l'ajout de différents types de poussière sous forme d'anneaux (Kiss et al.)

Les récentes observations du télescope spatial Webb ont révélé une abondance inattendue de galaxies massives candidates dans l'Univers jeune. Ces galaxies candidates observées avec Webb ont été interprétées comme remettant en cause la cosmologie du modèle ΛCDM, mais, jusqu'à présent, les observations n'ont pas eu de confirmation spectroscopique de leurs décalages vers le rouge. Une équipe d'astrophysiciens a effectué une étude systématique de 36 galaxies massives obscurcies par la poussière avec des décalages vers le rouge compris 5 et 9 provenant du relevé FRESCO du télescope Webb. Ils ne trouvent aucune tension avec le modèle standard dans leur échantillon. En revanche, ils ont déniché trois galaxies ultra-massives, de plus de 100 milliards de masses solaires, qui montrent une efficacité monstrueuse pour fabriquer des étoiles… L'article est publié dans Nature. Source Accelerated formation of ultra-massive galaxies in the first billion yearsXiao, M., et al.Nature 635, 311–315 (14 novembre 2024 )https://doi.org/10.1038/s41586-024-08094-5 Illustration Images des galaxies S1, S2 et S3 (Xiao, M., et al.)

Les éruptions volcaniques cataclysmiques sont rares, mais inévitables. Les gouvernements devraient urgemment, non seulement s'efforcer d'enrayer le réchauffement climatique et le déclin de la vie, mais aussi se préparer à d'autres événements extrêmes ayant des répercussions planétaires comme ces éruptions volcaniques de grande ampleur. Markus Stoffel (université de Genève) et ses collaborateurs tirent la sonnette d'alarme dans un article qu'ils publient cette semaine dans Nature, en se fondant sur l'éruption massive du mont Tambora qui a eu lieu en Indonésie en 1815 et en imaginant si cela se produisait aujourd'hui. Vous n'êtes pas prêts... Source The next massive volcano eruption will cause climate chaos — and we are unpreparedMarkus Stoffel et al.Nature 635 (12 november 2024)https://doi.org/10.1038/d41586-024-03680-z Illustrations Le volcan Taal aux Philippines, entré en éruption en janvier 2020. (Domcar C. Lagto/Pacific Press via Zuma Wire) Grandes éruptions historiques avec un impact significatif sur le climat (M. Sigl & M. Toohey PANGAEA, Nature) Vallée recouverte de cendres volcaniques près du mont Pinatubo (Philippines) après son éruption en 1991 (Marc Schlossman/Panos Pictures) Le volcan Sundhnúkur en Islande en juin 2024 (John Moore/Getty) Markus Stoffel (université de Genève)

Les sursauts radio rapides (FRB) sont de brefs éclairs d'ondes radio suffisamment énergétiques pour être observés depuis la Terre même lorsqu'ils proviennent de galaxies lointaines. Bien que la source de ces sursauts soit encore mal cernée, la découverte d'un signal de type FRB émanant d'un magnétar de la Voie Lactée nous a fourni un indice clé en avril 2020. Mais ce FRB galactique était considérablement plus faible que les autres FRB connus, et un autres FRB confirmé provenant lui d'une vieille population d'étoiles a ajouté un autre facteur de confusion, car les magnétars sont des jeunes étoiles à neutrons et très énergétiques. Dans un article publié dans Nature cette semaine, Kritti Sharma (CalTech) et ses collaborateurs rapportent l'étude qu'ils ont effectuée sur les environnements des galaxies d'où proviennent les FRB, et leurs résultats suggèrent que ces sursauts radio pourraient provenir de magnétars créés de manière non conventionnelle... Source Preferential occurrence of fast radio bursts in massive star-forming galaxiesKritti Sharma et al.Nature volume 635 (7 november 2024)https://doi.org/10.1038/s41586-024-08074-9 Illustrations Distributions de l'occurrence des FRB et des supernovas à effondrement de coeur en fonction de la masse de la galaxie hôte mesurées par Sharma et al. (Nature) Imagerie en optique/infrarouge des galaxies de l'échantillon étudié (Kritti Sharma et al.) Kritti Sharma

Il n'existe aucune preuve évidente de l'existence d'une ou plusieurs grandes exoplanètes traversant le disque de débris encerclant Véga, l'une des étoiles les plus brillantes du ciel nocturne. C'est la conclusion que fait une équipe d'astrophysiciens qui a observé Véga à la fois avec Hubble et Webb. Ils publient deux articles dans The Astrophysical Journal, chacun avec son télescope spatial. Sources Deep Search for a scattered light dust halo around Vega with the Hubble Space TelescopeSchuyler G. Wolff, et al.accepté pour publication dans The Astrophysical Journalhttps://arxiv.org/abs/2410.24042 Imaging of the Vega Debris System using JWST/MIRIKate Y. L. Su et al.accepté pour publication dans The Astrophysical Journalhttps://arxiv.org/abs/2410.23636 Illustrations Le disque de débris de Véga imagé par le télescope Webb (NASA / ESA / CSA / STScI / S. Wolff, University of Arizona / K. Su, University of Arizona / A. Gáspár, University of Arizona.) Le disque de débris de Véga imagé par le télescope Hubble (NASA / ESA / CSA / STScI / S. Wolff, University of Arizona / K. Su, University of Arizona / A. Gáspár, University of Arizona. Description du disque de Véga imagé par Webb (Kate Y. L. Su et al.) Kate Su

Les étoiles à baryum sont des étoiles chimiquement particulières qui présentent des abondances accrues d'éléments lourds produits par le processus de capture de neutrons lents, qu'on appelle le processus s. Mais ces étoiles ne sont pas suffisamment évoluées pour subir le processus s dans leur coeur, elles sont donc considérées comme des produits d'interactions binaires.Les étoiles à baryum se forment lorsqu'une ancienne compagne de la branche géante asymptotique (AGB), devenue une naine blanche, les pollue avec de la matière riche en éléments du processus s par transfert de masse. Sara Vitali, de l'Universidad Diego Portales à Santiago du Chili, et ses collaborateurs ont réussi à caractériser chimiquement deux étoiles géantes à baryum récemment découvertes. Ils publient leurs résultats dans The Astrophysical Journal. Source Full Abundance Study of Two Newly Discovered Barium GiantsSara Vitali et al.The Astrophysical Journal, Volume 975, Number 1 (24 october 2024)https://doi.org/10.3847/1538-4357/ad77d8 Illustrations Spectres d'absorption montrant la raie du Baryum ionisé (Vitali et al.) Détermination des abondances relatives des éléments mesurés (par rapport au fer) (Vitali et al.) Sara Vitali

En septembre 2021, je vous racontais la découverte de la nébuleuse Pa30 comme étant le résidu de la supernova historique SN 1181, qui était recherché depuis de nombreuses années. Depuis, les observations de Pa30 se sont poursuivies afin de mieux comprendre les caractéristiques de cette supernova un peu différente des autres (probablement une supernova de type Iax, explosion partielle de naine blanche). Tim Cunningham, du Harvard Smithonian Center for Astrophysics à Boston et ses collaborateurs viennent de publier dans The Astrophysical Journal Letters leurs observations des propriétés d'expansion de la petite coquille de gaz... Source Expansion Properties of the Young Supernova Type Iax Remnant Pa 30 RevealedTim Cunningham et al.The Astrophysical Journal Letters, Volume 975, Number 1 (2024 October 24) https://doi.org/10.3847/2041-8213/ad713b Illustrations Image de Pa30 dans la raie du soufre ionisé et zone des filaments étudiée par les auteurs (Tim Cunningham et al.) Distribution des vitesses radiales des filaments en fonction du rayon apparent et de la distance radiale par rapport à l'étoile centrale. (Tim Cunningham et al.) Comparaison de l'image des filaments avec une image de Pa30 en rayons X révélant le lien avec la cavité observée (Tim Cunningham et al.) Tim Cunningham

Le 24 janvier 2024, étrangement, le journal The Astrophysical Journal recevait deux articles scientifiques aux titres quasi identiques, provenant de deux équipes différentes. Nul doute que l'éditeur scientifique à demandé à l'un et à l'autre premier auteur de participer au comité de lecture de l'article de son concurrent, avec l'idée derrière la tête de les publier ensemble dans le même numéro. Après les révisions demandées pour ces deux papiers, le premier a été finalement été accepté pour publication le 31 mai et le second le 7 juin. Et c'est donc le 18 octobre que tous les deux ont été publiés par le célèbre journal d'Astrophysique américain dans le même numéro. https://www.ca-se-passe-la-haut.fr/2024/10/nouvelles-mesures-du-rayon-de-la-plus.html Sources A More Precise Measurement of the Radius of PSR J0740+6620 Using Updated NICER DataAlexander J. Dittmann et al.The Astrophysical Journal, Volume 974, Number 2 (18 october 2024)https://doi.org/10.3847/1538-4357/ad5f1e The Radius of the High-mass Pulsar PSR J0740+6620 with 3.6 yr of NICER DataTuomo Salmi et al.The Astrophysical Journal, Volume 974, Number 2 (18 october 2024)https://doi.org/10.3847/1538-4357/ad5f1f Illustrations Vue d'artiste d'une étoile à neutrons de type pulsar (ESA) Le télescope NICER à bord de l'ISS (NASA) Alexander Dittman Tuomo Salmi

La découverte récente que la galaxie elliptique massive NGC 1277 possèderait moins de 5 % de matière noire par Sebastien Comeron et al. (2023) a questionné la possibilité qu'un tel objet puisse vraiment exister dans un univers régi par les lois physiques du modèle ΛCDM. Pour creuser cette question, Ana Contreras-Santos de l'Université de Madrid et ses collègues ont effectué une étude qu'ils viennent de publier dans Astronomy&Astrophysics. Source The Three Hundred: The existence of massive dark matter-deficient satellite galaxies in cosmological simulationsAna Contreras-Santos et al.A&A, 690, A109 (02 octobre 2024)https://doi.org/10.1051/0004-6361/202451271 Illustrations Graphe du ratio M stellaire/Mtot en fonction de la masse stellaire (en échelle logarithmique) dans la simulation Ana Contreras-Santos

Une équipe d'astrophysiciens a compilé 1145 sursauts radio du célèbre FRB répétitif FRB 20121102A à partir d'observations archivées, réalisées à l'aide de nombreux radiotélescopes. Ils découvrent l'existence d'une nouvelle périodicité dans les sursauts radio de ce FRB, une période de 4,605 jours, qui s'ajoute à la période de 157 jours qui avait été trouvée il y a quelques années. Cela permet d'imaginer la structure du système qui est à l'origine de ces sursauts radio : une étoile à neutron en couple avec une naine blanche, et qui possède une planète très rapprochée… L'étude est parue dans The Astrophysical Journal. Source A Candidate Period of 4.605 Days for FRB 20121102A and One Possible Implication of Its OriginJixuan Li et al.The Astrophysical Journal (25 June 2024 )https://doi.org/10.3847/1538-4357/ad4294 Illustration Exemples de sursaut radio rapides issus de la source FRB 20121102A

Les plus grosses étoiles ne font pas les plus gros trous noirs quand elles explosent… c'est ce que vient de montrer une équipe d'astrophysiciens, qui publient leur étude dans Astronomy&Astrophysics. Source The maximum black hole mass at solar metallicityJorick S. Vink, Gautham N. Sabhahit and Erin R. HigginsAstronomy&Asrophysics Volume 688 (2 August 2024)https://doi.org/10.1051/0004-6361/202450655 Illustration Vue d'artiste d'un trou noir dans un système binaire (ESO/L. Calçada) Jorick Vink

Elle est nommée JADES-GS-z14-0, c'est aujourd'hui la galaxie la plus lointaine jamais observée, son redshift vient d'être confirmé avec le télescope Webb, il vaut 14,3, ce qui correspond à une époque située 290 millions d'années après le Big Bang. La découverte est publiée dans Nature. https://www.ca-se-passe-la-haut.fr/2024/07/jades-gs-z14-0-la-galaxie-la-plus.html Source Spectroscopic confirmation of two luminous galaxies at a redshift of 14Stefano Carniani et al.Nature (29 july 2024)https://doi.org/10.1038/s41586-024-07860-9 Illustrations JADES-GS-z14-0 imagée par le télescope Webb (NASA) Distribution des galaxies les plus lointaines (luminosité en fonction de l'âge de l'univers (ou du redshift) (Stefano Carniani et al.) Stefano Carniani

Un duo de chercheurs taïwanais vient de découvrir plusieurs grosses galaxies spirales qui apparaissent totalement dépourvues de matière noire, à partir de la mesure de leur rotation, qui se révèle bien trop faible. La matière noire ne serait donc pas uniformément présente dans les galaxies… Ils publient leur étude dans Scientific Reports. Source Six spiral galaxies lacking dark matterCheng-Yu Chen & Chorng-Yuan HwangScientific Reports volume 14 (27 july 2024)https://doi.org/10.1038/s41598-024-68144-w Illustrations Les 6 galaxies spirales dépourvues de matière noire (Cheng-Yu Chen & Chorng-Yuan Hwang) Les 6 courbes de rotation (vitesse en fonction du rayon) et distribution de la masse en fonction du rayon (Cheng-Yu Chen & Chorng-Yuan Hwang)

La nébuleuse de la Tarentule, située dans le Grand Nuage de Magellan, est connue pour sa forte activité de formation d'étoiles. En son centre se trouve le jeune amas d'étoiles massives R136, qui fournit une grande partie de l'énergie qui fait briller la nébuleuse. La collaboration internationale H.E.S.S vient de découvrir que cet amas d'étoiles produit également une forte émission de rayons gamma très énergétiques. Ils publient leur découverte dans The Astrophysical Journal Letters. Source Very-high-energy γ-Ray Emission from Young Massive Star Clusters in the Large Magellanic Cloud F. Aharonian et al. (HESS collaboration) The Astrophysical Journal Letters, Volume 970, Number 1 (19 july 2024) https://doi.org/10.3847/2041-8213/ad5e67 Illustrations La nébuleuse de la Tarentule (ESO) Image gamma de 30 Dor C et R136 par HESS (HESS Collaboration) Localisation de la source gamma associée à R136 (HESS Collaboration) Le télescope Cherenkov HESS2 (Observatoire de Paris) Localisation de la source gamma associée à 30 Dor C (HESS Collaboration)

L'amas d'étoiles Omega Centauri contiendrait bien un trou noir de masse intermédiaire selon une étude publiée dans Nature Astronomy, grâce à un suivi minutieux de deux décennies d'images prises par le télescope spatial Hubble. Ce trou noir central aurait une masse minimale de 8200 masses solaires. Source Fast-moving stars around an intermediate-mass black hole in ω CentauriMaximilian Häberle et al.Nature volume 631, (10 july 2024)https://doi.org/10.1038/s41586-024-07511-z Illustrations Localisation de la zone investiguée dans Oméga Centauri (Maximilian Häberle et al.) Localisation des 7 étoiles hypéervéloces dans Oméga Centauri (Maximilian Häberle et al.) Maximilian Häberle

Les détecteurs d'ondes gravitationnelles ont révélé une population de trous noirs massifs (plusieurs dizaines de masses solaires) qui ne ressemblent pas à ceux observés dans la Voie lactée et dont l'origine est débattue. Selon une explication possible, ces trous noirs pourraient s'être formés à partir de fluctuations de densité dans l'Univers primitif : des trous noirs primordiaux. Ils devraient alors constituer une majeure partie de la matière noire. Si de tels trous noirs existaient dans le halo de matière noire de la Voie Lactée, ils seraient à l'origine d'événements de microlentille gravitationnelle sur des échelles de temps de plusieurs années. Une équipe d'astrophysiciens vient de montrer ses résultats de recherche de microlentilles dans le Grand Nuage de Magellan sur une plage de 20 ans. Aucun événement de lentille à grande échelle de temps n'est observé, donc pas de trous noirs massifs… Source No massive black holes in the Milky Way haloPrzemek Mróz et al.Nature (24 june 2024)https://doi.org/10.1038/s41586-024-07704-6

La Grande Tache Rouge de Jupiter est le vortex connu le plus grand et le plus ancien de toutes les planètes du système solaire, mais sa durée de vie est débattue et son mécanisme de formation reste mal compris. On dit souvent que c'est Jean Dominique Cassini qui l'a découverte en 1665, mais aujourd'hui, des astronomes démontrent que ce qu'a observé Cassini à l'époque n'est pas la Grande Tache Rouge d'aujourd'hui, mais un autre anticyclone. Ils publient leur étude dans Geophysical Resarch Letters. Source The Origin of Jupiter's Great Red SpotAgustín Sánchez-Lavega et al.Geophysical Research Letters (16 June 2024)https://doi.org/10.1029/2024GL108993

Hercules X-1 est un pulsar à rayons X situé à environ 7 kpc de la Terre. Son émission varie sur trois échelles de temps distinctes : l'étoile à neutrons tourne sur elle-même toutes les 1,2 s, elle est éclipsée par sa compagne toutes les 1,7 jours, et le système présente une période superorbitale mystérieuse de 35 jours, qui est restée stable depuis sa découverte. Aujourd'hui, une équipe d'astrophysiciens vient de trouver une explication convaincante pour cette oscillation du signal de rayons X. Ils publient leur étude dans Nature Astronomy. Source Complex rotational dynamics of the neutron star in Hercules X-1 revealed by X-ray polarizationJeremy Heyl et al.Nature Astronomy (18 june 2024)https://doi.org/10.1038/s41550-024-02295-8

L'analyse du spectre infrarouge d'un quasar ancien (un objet quasi-stellaire alimenté par un trou noir) suggère que les trous noirs supermassifs et leurs mécanismes d'alimentation étaient déjà complètement matures lorsque l'Univers avait 5 % de son âge actuel (environ 760 mégannées). Une équipe de chercheurs a en effet trouvé un quasar énergisé par un trou noir de 1,5 milliards de masses solaires à un redshift de 7,08 et ils publient leur découverte dans Nature Astronomy. Source A mature quasar at cosmic dawn revealed by JWST rest-frame infrared spectroscopySarah Bosman et al.,Nature Astronomy (17 june 2024)https://doi.org/10.1038/s41550-024-02273-0

Des astrophysiciens ont trouvé davantage de galaxies spirales semblables à la Voie Lactée dans l'univers jeune, à un redshift compris entre 0,5 et 4, de quoi se gratter la tête une nouvelle fois. L'étude est publiée dans The Astrophysical Journal Letters. Source JWST Reveals a Surprisingly High Fraction of Galaxies Being Spiral-like at 0.5 ≤ z ≤ 4Vicki Kuhn et al.The Astrophysical Journal Letters 2024 968 (11 june 2024)