février 20, 2024

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La « brique » est située au centre de notre galaxie.  Une nouvelle découverte inattendue pourrait aider à révéler ses secrets

La « brique » est située au centre de notre galaxie. Une nouvelle découverte inattendue pourrait aider à révéler ses secrets

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Un nuage de poussière opaque en forme de boîte au centre de notre galaxie a longtemps intrigué les scientifiques, et les observations révélant de nouveaux détails sur sa formation approfondissent le mystère – et bouleversent peut-être ce que l’on sait sur la formation des étoiles.

Le nuage, surnommé la « brique » en raison de son impénétrabilité optique et de son aspect rectangulaire, existait auparavant. estimé Transporter plus de 100 000 fois la masse du soleil. Une goutte aussi dense devrait produire de nouvelles étoiles massives, sur la base des connaissances actuelles des chercheurs sur la formation des étoiles.

Mais ce n’est pas.

Les briques sont en grande partie inertes. Les dernières observations réalisées avec le télescope spatial James Webb n’ont révélé aucune jeune étoile cachée.

Au lieu de cela, de nouvelles données Webb révèlent que les briques ne sont pas uniquement constituées de gaz. Ils sont également remplis de monoxyde de carbone gelé – bien plus que prévu – selon A. Stade Publié lundi dans Journal d’astrophysique. Il y a davantage de glace qui se forme en profondeur dans les briques.

Les résultats pourraient avoir des implications radicales sur la manière dont les scientifiques analyseront cette région à l’avenir. Avoir plus de glace de monoxyde de carbone à l’intérieur des briques pourrait changer considérablement la façon dont les chercheurs étudient et mesurent les nuages ​​​​sombres au centre de la Voie lactée.

« Nous sommes (maintenant) plus près de comprendre exactement ce qui se passe dans les briques et où se trouve l’amas », a déclaré Adam Ginsburg, astronome de l’Université de Floride, auteur principal de l’étude. « Mais nous avons ouvert plus de questions que nous n’en avons résolu avec cela. »

Parmi ces questions : Pourquoi et où le monoxyde de carbone gèle-t-il et se transforme-t-il en glace ?

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D’autres mystères imminents dans cette région restent également sans réponse : pourquoi ne voyons-nous pas de nouvelles étoiles se former ? Les briques ne sont-elles pas aussi denses que les scientifiques le pensaient auparavant ? Quelles sont les étranges caractéristiques ressemblant à des crêtes et à des fils qui apparaissent dans les briques ?

« Nous devons enquêter davantage avant de pouvoir vraiment être sûrs de ce qui se passe », a déclaré Ginsburg. «Je dirais que nous sommes au stade de la formulation d’hypothèses, pas au stade de la conclusion.»

Ginsburg et ses collègues chercheurs, parmi lesquels des étudiants diplômés de l’Université de Floride, ont obtenu les nouvelles données de Webb pour la première fois en septembre 2022.

Ce fut un moment déterminant. En tant que télescope spatial le plus puissant jamais construit, Webb pourrait fournir des informations inédites sur les briques. Mais dès le début, Ginsberg et son équipe ont constaté que les données nécessitaient beaucoup de travail. Le télescope Webb s’oriente à l’aide d’une carte, déterminant dans quelle direction pointer en indiquant sa position par rapport aux étoiles connues.

Le problème était qu ‘ »il y a tellement d’étoiles au centre de la galaxie qu’elle est encombrée », a déclaré Ginsberg. Par conséquent, les chercheurs ont dû passer des mois à nettoyer les données et à les orienter pour qu’elles s’alignent correctement avec les cartes du ciel existantes.

Puis, lorsqu’ils ont examiné les briques, ils ont constaté que les images de Webb montraient la mauvaise couleur.

« Toutes les étoiles sortaient un peu bleues », Ginsburg Ce qui a amené les chercheurs à se demander s’il y avait quelque chose qui n’allait pas dans les données.

Mais il a ajouté que le problème réside dans leurs hypothèses. Les scientifiques ne s’attendaient pas à ce qu’il y ait autant de glace de monoxyde de carbone, et c’est la raison du changement de couleur, selon l’étude.

Connaître la présence de glace pourrait avoir des effets d’entraînement généralisés sur tous les types de recherche au centre de la Voie lactée, a déclaré le Dr Natalie Butterfield, scientifique associée à l’Observatoire national de radioastronomie, qui n’a pas participé à l’étude.

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Butterfield a déclaré que ses propres recherches – qui incluent l’étude des supernovae et du rayonnement entre les systèmes stellaires – pourraient être changées à jamais si l’on comprenait la présence de glace de monoxyde de carbone. Cela pourrait changer la façon dont les scientifiques estiment la masse de tous les nuages ​​​​au centre de la galaxie.

Il y a plusieurs choses déroutantes dans toute cette glace au monoxyde de carbone. Par exemple, la région est assez chaude – environ 60 Kelvin (moins 351,67 degrés Fahrenheit) – alors que le monoxyde de carbone gèle normalement à 20 Kelvin.

La poussière à l’intérieur des briques peut être beaucoup plus froide que le gaz, ce qui fait que le monoxyde de carbone autour des particules de poussière se transforme en un état solide. Ou bien, a déclaré Ginsburg, l’eau pourrait geler, emprisonnant le monoxyde de carbone à l’intérieur.

La réponse compte.

Toute la glace d’une région comme Breck pourrait donner aux scientifiques un nouvel aperçu de notre système solaire, et même de notre planète natale.

Par exemple, la glace et l’eau sur Terre sont probablement arrivées via les comètes. Ainsi, savoir où se trouve la glace dans l’univers et comment elle se forme pourrait aider les chercheurs à comprendre d’où viennent ces comètes et comment collecter la matière qu’elles ont déposée.

Reste ensuite le grand mystère de savoir pourquoi il y a si peu de formation d’étoiles à l’intérieur des briques.

Les scientifiques savent déjà que les nouvelles étoiles sont constituées de nuages ​​de poussière et de molécules d’hydrogène. Mais les scientifiques ne peuvent pas observer directement les molécules d’hydrogèneÀ l’intérieur des briques – ou n’importe où ailleurs dans l’univers – car elles ne sont pas visibles aux télescopes.

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Cependant, les scientifiques savent également que chaque molécule d’hydrogène contient probablement une certaine quantité de monoxyde de carbone. Le monoxyde de carbone est visible, les scientifiques peuvent donc le mesurer comme alternative pour déterminer combien de molécules d’hydrogène sont présentes dans une zone donnée.

Les chercheurs utilisent cette méthode pour mesurer les molécules d’hydrogèneDepuis 50 ans, a déclaré Ginsburg.

Mais ils ont toujours supposé que le monoxyde de carbone était un gaz et non de la glace solide, comme le révèlent les données de Webb. Cette découverte ouvre une toute nouvelle boîte de Pandore, a déclaré Ginsburg.

Ginsburg a noté qu’il est important que les chercheurs comprennent l’état de la matière dans lequel existe le monoxyde de carbone – gazeux ou solide – pour parvenir aux bonnes réponses.

Image de la brique prise par le télescope spatial James Webb.  De nouvelles données collectées par le télescope aident les scientifiques à comprendre la composition de ce mystérieux nuage.

Chaque nouvelle information sur la brique et sa composition explique mieux pourquoi ce faible nuage ne produit pas d’étoiles, même si – selon la plupart des témoignages – il devrait être l’une des pépinières d’étoiles les plus actives de la galaxie.

« C’est un endroit vraiment naturel pour les nouvelles stars », a déclaré Ginsburg. « Mais nous n’en avons pas trouvé beaucoup, juste une très petite poignée. »

Il existe certaines réponses potentielles que Ginsburg et d’autres chercheurs souhaitent explorer : peut-être que les briques sont plus répandues – moins compactes – que les scientifiques ne le pensaient auparavant. Ou peut-être qu’elle est très jeune et que les jours de la formation des étoiles sont devant elle.

Ce sont des questions auxquelles Webb peut continuer à aider les chercheurs à répondre, ont déclaré Ginsberg et Butterfield.

« C’est tout simplement un télescope impressionnant », a déclaré Butterfield. « Je pense que ce n’est que le premier des nombreux résultats uniques qui proviendront du télescope spatial James Webb du Centre Galactique. »