Actualités 2011

21 décembre 2011
La transparence atmosphérique du ciel antarctique propice aux observations astronomiques

Dans le cadre de l’évaluation du potentiel astronomique de la station Concordia en Antarctique, une campagne d’étude sur la qualité du site vient de livrer des résultats prometteurs. Ils indiquent en effet que l’atmosphère au dessus de la station est, dans la gamme infrarouge lointain/sub-millimétrique, l’une des plus transparente sur Terre. Publiés dans la revue Astronomie & Astrophysics, les travaux menés durant les cinq dernières années par une équipe de chercheurs du Service d’Astrophysique et du SIS du CEA-Irfu justifient la poursuite de l’étude du potentiel astronomique du continent blanc comme des dispositifs indispensables pour parer à ses conditions extrêmes. La prochaine étape est l’installation de la caméra Camistic au foyer du télescope de 80 cm IRAIT, télescope austral qui a capté sa première lumière en janvier 2011.

Sous un ciel antarctique limpide, le cliché montre de gauche à droite le télescope Cochise, le laboratoire d'astronomie et les télescopes IRAIT et StarPhotometer (crédit CEA).

11 novembre 2011
Une nouvelle hypothèse pour l'origine des trous noirs massifs

Grâce à des simulations numériques à haute résolution,  une équipe de chercheurs conduite par des astrophysiciens du Service d'Astrophysique- Laboratoire AIM du CEA-Irfu vient de montrer que les trous noirs géants au centre des galaxies pouvaient être alimentés par des instabilités qui se déclenchent au sein même des disques galactiques. Jusqu'ici le seul scénario envisagé pour faire croitre la masse de ces trous noirs massifs qui peuvent atteindre jusqu'à un milliard de fois la masse du Soleil était celui de la collision de galaxies, un mécanisme qui semblait bien aléatoire. Les résultats de six simulations différentes  ont montré que, pour les galaxies lointaines qui contiennent beaucoup de gaz, les instabilités qui se dévelopent alimentent le trou noir central à raison de 1 à 10 masses solaires par an de telle sorte qu'en deux milliards d'années, plus de la moitié du gaz de la galaxie se retrouve venir nourrir le trou noir. Les chercheurs estiment qu'il s'agit là d'une des pistes les plus intéressantes pour expliquer enfin l'apparition et l'énorme masse des trous noirs géants.
Ces résultats sont publiés dans le numero de novembre 2011 de la revue Astrophysical Journal.

04 octobre 2011
Deux nouvelles missions spatiales pour la fin des années 2010

L'Agence Spatiale Européenne vient de sélectionner les deux prochaines missions de taille moyenne  (dites Missions M) dans le cadre de son programme de l'exploration de l'univers "Cosmic Vision" pour les prochaines décennies.

Les missions "Solar Orbiter" (Etude du Soleil) et "Euclid" (Etude de l'univers sombre), qui devraient être lancées en 2017 et 2019, sont sorties gagnantes parmi 52 autres propositions d'un long et difficile processus de sélection initié en 2007. Les scientifiques du CEA sont largement associés aux objectifs scientifiques de ces deux missions mais également à la construction des différents instruments qui équiperont ces deux futurs satellites européens. La sélection finale des missions Solar Orbiter et Euclid fait l'objet d'un communiqué de presse CNES-CEA-CNRS du 4 octobre 2011.

13 septembre 2011
Le télescope spatial Herschel minore le rôle des collisions de galaxies

Les observations effectuées sur le télescope spatial Herschel de l’ESA montrent que les collisions entre galaxies ne jouent qu’un rôle secondaire dans le processus de formation des étoiles. A l’époque où la plupart des étoiles se sont formées, les quantités de gaz en jeu dans les galaxies étaient suffisantes pour engendrer « spontanément » une production nourrie d’étoiles. Ces résultats, obtenus dans le cadre du programme international GOODS-Herschel[1], qui réunit, côté français, des chercheurs du CEA, du CNRS, et des universités Pierre et Marie Curie, Paris Diderot, Paris-Sud et de Provence , soutenus par le CNES , décrivent un scénario de l’évolution des galaxies moins tourmenté que ne le pensaient les scientifiques. Ils sont publiés en ligne le 13 septembre dans la revue Astronomy and astrophysics.

20 juillet 2011
Etonnantes structures filamentaires révélées par la caméra Megacam

Des images extrêmement profondes et étonnantes de galaxies elliptiques révèlent des structures stellaires très étendues jusqu’à lors passées inaperçues. Dans le cadre du projet Atlas-3D, une équipe internationale menée par Pierre-Alain Duc du laboratoire AIM (CEA-Irfu, CNRS, Université Paris 7) a mis en évidence des tenus filaments de gaz et d'étoiles autour de deux galaxies elliptiques proches. Parmi eux un gigantesque arc s'étend sur plus d'un million d'années-lumière. Ces structures, révélées par la caméra grand champ Megacam installée sur le télescope Canada-France-Hawaii témoignent d'une activité insoupçonnée pour ce type de galaxies. Ces travaux sont publiés dans la revue Monthy Notices of The Royal Astronomical Society et sont l'objet d'un communiqué de presse CEA/CNRS/CFHT.

26 avril 2011
Une carte géante de l'Univers chaud

Un groupe international d'astronomes conduit par Maguerite Pierre du Service d'Astrophysique-AIM du CEA-Irfu vient de débuter le plus grand sondage en rayons X jamais entrepris dans le but d'établir une carte 3D de l'univers chaud et d'étudier l'énergie noire, une hypothétique composante de l'univers responsable de l'accélération de l'expansion. Ce projet baptisé XXL va mobiliser plus de 800 heures d'observation réparties sur 2 ans, réalisées grâce au satellite européen à rayons X XMM-Newton. Elles couvriront deux régions du ciel de 25 degrés carrés chacune, soit cent fois la surface de la Lune, dans le but d'établir pour la première fois une carte complète des amas de galaxies lointains. Leur répartition dans l'espace fournit en effet une des meilleures contraintes sur la nature et les propriétés de l'énergie noire. Les objectifs de cette carte XXL sont décrits en détail dans la revue Monthly Notices Roy. Astr. Soc. d'avril 2011.

29 janvier 2011
Amas et super-amas à plusieurs milliards d'années-lumière

Une équipe internationale à laquelle ont participé des chercheurs du Service d'Astrophysique-AIM et du Service de Physique des Particules du CEA-Irfu vient de découvrir grâce au satellite Planck des amas de galaxies aux caractéristiques inconnues jusque là. Les amas qui regroupent jusqu'à un millier de galaxies sont les plus grandes structres de l'univers. Souvent situés à de très grandes distances, ils sont encore relativement mal connus. Les astrophysiciens ont pu détecter les nouveaux amas grâce à l'empreinte laissée dans le rayonnement de fond de l'univers par le gaz chaud des amas. Sur les 189 amas détectés par Planck à des distances variant entre  1 à 5 milliards d'années-lumière, 20 étaient inconnus jusqu'alors. Grâce à un programme conjoint avec le satellite XMM-Newton à rayons X, une partie de ces nouveaux amas a pu être observée, révélant une plus faible luminosité et une distribution du gaz très perturbée. Il s'agirait donc d'amas avec des caractéristiques différentes.
Ces résultats ont été présentés lors d'un colloque scientifique sur les résultats du satellite Planck qui s'est tenu du 10 au 14 janvier 2011 à Paris et sont publiés dans un numero spécial de la revue Astronomy & Astrophysics.

25 novembre 2011
Un cocon de rayons cosmiques dévoilé par le télescope Fermi

Grâce à des observations menées par l'observatoire spatial à rayons gamma Fermi, une population de particules récemment accélérées vient d’être mis en évidence pour la première fois. L’activité des milliers d’étoiles massives présentes au cœur de la région du Cygne crée des cavités à l’intérieur desquelles zigzaguent les particules. Avant de s’échapper de ces bulles turbulentes pour rejoindre le rayonnement cosmique qui baigne la Galaxie, elles laissent comme empreinte des photons gamma détectés par Fermi. Ce résultat, obtenus par des chercheurs du Laboratoire Astrophysique, Interactions, Multi-échelles AIM -SAp (CEA/Irfu – CNRS - Université Paris-Diderot), de l’INFN (Padoue, Italie), et de la Collaboration Fermi L.A.T [1], apporte un éclairage nouveau sur la naissance et premières phases des rayons cosmiques au sein des régions actives de formations d'étoiles avant leur long périple galactique. Ces travaux sont publiés dans la revue Science du 25 novembre 2011.

24 mars 2011
Première mesure d’une polarisation gamma autour d’un trou noir galactique

Prototype de systèmes d'étoiles doubles sources de rayons X binaire X et abritant un trou noir, Cygnus X-1 ne cesse  d’être depuis sa découverte dans les années 60 l’objet de nombreuses études. En étudiant son comportement à haute énergie, une équipe internationale conduite par Philippe Laurent, astrophysicien au Service d'Astrophysique du CEA-Irfu et laboratoire APC a découvert une propriété étonnante de son émission, un fort degré de polarisation. Cette caractéristique requiert une organisation particulière du milieu émissif et les chercheurs situent cette émission à la base du jet compact radio, près de l’horizon du trou noir. Ces travaux, basés sur les données recueillies par le télescope Integral/Ibis, sont publiés dans la revue Science Express du 24 mars 2011.

09 juin 2011
Les derniers clichés du HST révèlent une nouvelle source d’énergie

Les débris de la supernova SN1987A[1] ou éjecta, en déclin depuis l’explosion, vivent une cure de jouvence. Une série de clichés obtenue par télescope spatial Hubble montre depuis 2005 une lente mais régulière augmentation de leur éclat. L’énergie fournie depuis l’explosion par le chaudron nucléaire ne peut expliquer ces observations. Selon les chercheurs, ce regain d’activité provient du chauffage créé par le rayonnement X de l’anneau de gaz qui ceinture la supernova. L’origine de l'émission de l’éjecta n’est donc plus interne, SN1987A est entrée dans une nouvelle phase. Ces travaux, menés par une équipe réunie au sein de la collaboration internationale Saints[2] et à laquelle participe Patrice Bouchet du Service d'Astrophysique du CEA-Irfu, sont publiés dans la revue Nature datée 9 juin 2011.

29 avril 2011
Réunion de Presse CEA (29 avril 2011)

"Bouleversement dans la compréhension des étoiles"

Les astrophysiciens du Service d'Astrophysique du CEA présentent, en images, des résultats scientifiques récents sur la naissance et l’évolution des étoiles
Service d'Astrophysique, CEA

Salle Galilée, Vendredi 29 avril 2011

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13 avril 2011
Le fil d'ariane de la formation des étoiles

Le télescope spatial Herschel de l’Agence Spatiale Européenne (ESA) a livré aux astrophysiciens des images inédites de réseaux de filaments interstellaires, au sein desquels se formeraient la majorité des étoiles. En recoupant ces observations avec des modèles théoriques, les chercheurs ont pu caractériser précisément ces filaments, une avancée supplémentaire pour comprendre où et comment naissent des étoiles. Ces travaux d’une équipe internationale coordonnée par le Service d'Astrophysique- Laboratoire AIM Paris Saclay (CEA-Irfu – CNRS - Université Paris Diderot) sont publiés en ligne dans Astronomy and Astrophysics du 13 avril.

21 décembre 2011
La transparence atmosphérique du ciel antarctique propice aux observations astronomiques

Dans le cadre de l’évaluation du potentiel astronomique de la station Concordia en Antarctique, une campagne d’étude sur la qualité du site vient de livrer des résultats prometteurs. Ils indiquent en effet que l’atmosphère au dessus de la station est, dans la gamme infrarouge lointain/sub-millimétrique, l’une des plus transparente sur Terre. Publiés dans la revue Astronomie & Astrophysics, les travaux menés durant les cinq dernières années par une équipe de chercheurs du Service d’Astrophysique et du SIS du CEA-Irfu justifient la poursuite de l’étude du potentiel astronomique du continent blanc comme des dispositifs indispensables pour parer à ses conditions extrêmes. La prochaine étape est l’installation de la caméra Camistic au foyer du télescope de 80 cm IRAIT, télescope austral qui a capté sa première lumière en janvier 2011.

Sous un ciel antarctique limpide, le cliché montre de gauche à droite le télescope Cochise, le laboratoire d'astronomie et les télescopes IRAIT et StarPhotometer (crédit CEA).

13 décembre 2011
Des lunes de glace autour d'une planète au coeur de roches et de glaces

Une équipe internationale de chercheurs, dirigée par Sébastien Charnoz du Service d'Astrophysique-Laboratoire AIM (SAp CEA-Irfu/Université Paris Diderot /CNRS), vient de proposer une nouvelle théorie pour expliquer l'existence des grosses lunes glacées qui entourent la planète Saturne. En utilisant un modèle d'évolution, les chercheurs ont pu démontrer que ces lunes s'étaient formées à partir de gros blocs présents au sein même des anneaux de Saturne, il y a plus de 2,5 milliards d'années, à une époque où ceux-ci étaient beaucoup plus massifs. Ces blocs auraient grossi en accumulant de la glace des anneaux pour atteindre leur taille actuelle. Ils auraient été ensuite rejetés au-delà des anneaux par l'effet de marée exercée par la planète Saturne. Cette hypothèse avait été jusqu'ici écartée car les marées semblaient insuffisamment fortes pour agir efficacement. Mais les chercheurs sont arrivés à une conclusion étonnante. Il suffit de l'existence d'un bloc important de roches et de glaces au coeur même de la planète Saturne pour amplifier considérablement ces effets de marées.  Les lunes de Saturne nous révèlent donc l'intérieur même de la planète qui ne serait donc pas totalement gazeuse. Ces résultats viennent d'être publiés dans la revue Icarus de décembre 2011.

07 décembre 2011
La sismologie révèle la rotation interne des étoiles géantes rouges

Une longue analyse des vibrations lumineuses de trois étoiles géantes vient de révéler la vitesse de rotation de leur coeur. Ces étoiles, qui sont environ 40% plus massives et qui ont un rayon 5 fois plus grand que le Soleil,  tournent presque 10 fois plus vite à l'intérieur qu'à la surface. C'est la première fois que la rotation interne des étoiles peut être directement mesurée. Ce succès est à mettre une nouvelle fois au crédit de l'astérosismologie, une technique de sondage de l'intérieur des étoiles grâce à l'analyse d'infimes fluctuations de luminosité. Ces résultats ont été obtenus par l'analyse de plus de 510 jours d'observations par le satellite Kepler, de la NASA, réalisée par le consortium KASC (pour Kepler Asteroseismic Science Consortium), une équipe principalement européenne incluant Rafael Garcia du Service d'Astrophysique du CEA-Irfu [1]. Ils font l'objet d'une publication dans la revue Nature du 8 décembre 2011.

La rotation du coeur des géantes rouges

Visionner la vidéo (vue d'artiste)  [0'53],

Crédits Paul Beck (K.U. Leuven. Belgium 2011)

18 octobre 2011
Le prix "La Recherche" 2011 est attribué à Allan Sacha Brun pour ses travaux sur le Soleil

Des modèles théoriques du Soleil ont permis pour la première fois de rendre compte avec précision de la complexe rotation interne du Soleil. Ces modèles en trois dimensions incluent le champ magnétique et la turbulence à l'interieur du Soleil sur plus de 90% de son volume. Ils permettent ainsi l'étude de la rotation depuis le coeur nucléaire jusqu'à la surface et ont révélé le couplage complexe entre l'intérieur radiatif et l'enveloppe convective de notre étoile. Les résultats de ces modèles ont été obtenus dans le cadre du programme européen STARS2  dirigé par Allan Sacha Brun du Service d'Astrophysique- Laboratoire AIM du CEA-Irfu et font l'objet de plusieurs articles en cours de publication dans l'Astrophysical Journal. Pour ses travaux, A-S Brun a reçu le 18 octobre 2011 le prix "La Recherche" 2011.

08 avril 2011
Mesure de la masse des étoiles par leurs oscillations

L'étude d'un échantillon de 500 étoiles de type solaire vient de fournir une mesure indirecte precise de leurs masses et de leurs rayons grâce à la technique révolutionnaire de l'asterosismologie. Cette analyse des ondes sonores qui se propagent à l'intérieur des étoiles a atteint une précision suffisante pour fournir ces paramètres essentiels qui jusqu'ici n'était connus qu'avec une grande approximation. Près de 50 ans après la découverte des premières oscillations dans le Soleil, les astronomes ont pour la première fois à leur disposition une nouvelle méthode pour mesurer les étoiles et tester leurs modèles théoriques. Ces résultats, auxquels ont contribué Rafael Garcia et Katrien Uytterhoeven du Service d'Astrophysique du CEA-Irfu au sein d'une équipe internationale [1], sont publiés dans la revue Science du 8 avril 2011

30 mars 2011
La preuve de la combustion en couche par la sismologie

Grâce aux données du satellite Kepler, de la NASA, une équipe internationale incluant Rafael Garcia du Service d'Astrophysique du CEA-Irfu [1], vient de réussir à sonder pour la première fois le coeur de plusieurs centaines d’étoiles géantes.  Les chercheurs ont utilisé la sismologie stellaire qui consiste à analyser de très faibles oscillations de luminosité de surface pour en déduire les caractéristiques du cœur des étoiles. Dans le large échantillon étudié, ils ont réussi à distinguer où se situaient les réactions de fusion nucléaire, selon les cas au cœur même de l’étoile ou dans des couches plus externes. C’est une découverte majeure pour la compréhension des étoiles car jusqu’ici rien ne permettait aux astronomes d’isoler ces stades qui correspondent à une étape différente de la vie d’une étoile. Les résultats sont publiés dans la revue Nature du 31 mars 2011.

 

Le concert des géantes rouges (mp3) Ecoutez les vibrations des étoiles géantes traduites en sons selon leurs fréquences réelles : écoutez trois étoiles de taille croissante  [1'00],

Crédits Daniel Huber (Univ. Sydney 2011)

17 mars 2011
Première détection des ondes de gravité dans une géante rouge

Des ondes se propageant au cœur même d’une étoile géante viennent d’être découvertes par une équipe internationale de chercheurs dont Rafael Garcia du Service d'Astrophysique du CEA-Irfu [1]. Les résultats ont été obtenus à l’issue de 320 jours d’observations du satellite Kepler, par la méthode de la sismologie stellaire. Ces ondes, dite de gravité, se manifestent à l’extérieur par de très faibles variations de luminosité. Les vibrations de l’étoile offrent la possibilité de mesurer la densité, la composition et la rotation du cœur de l’étoile autrement inaccessibles. Jusqu’ici, ces ondes n’avaient pu être mises en évidence que pour le Soleil. Celui-ci deviendra lui-même une géante rouge dans environ 6 milliards d’années. Cette  découverte fournit donc un diagnostic crucial sur l’avenir de notre étoile. Ces résultats sont publiés dans la revue Science du 17 mars 2011.

29 novembre 2011
Des détecteurs CEA/Sofradir pour l'astrophysique dans l'infrarouge proche

Dans le cadre d’une compétition européenne pilotée par l’Agence spatiale européenne (ESA), des détecteurs IR dotés d’un système de lecture spécifique ont atteint des performances proches des besoins des futures missions d'astrophysique spatiales. La conception, réalisation et mise en œuvre de ces détecteurs, fruit d’une étroite collaboration entre le CEA (DRT/LETI et DSM/Irfu-Service d'Astrophysique) et la société Sofradir, marque une étape pour la création de grands plans focaux des prochaines missions spatiales comme par exemple la mission Euclid récemment sélectionnée. La démarche suivie s'inscrit dans la volonté de l'ESA de doter l'Europe d’une filière industrielle pour la fourniture de détecteurs infra-rouge performants. L'équipe du Service d’Astrophysique conduite par Olivier Boulade a, en apportant moyens techniques et expertises, fortement contribué à ces résultats prometteurs présentés à l'automne 2011 dans plusieurs conférences internationales.

29 novembre 2011
Des détecteurs CEA/Sofradir pour l'astrophysique dans l'infrarouge proche

Dans le cadre d’une compétition européenne pilotée par l’Agence spatiale européenne (ESA), des détecteurs IR dotés d’un système de lecture spécifique ont atteint des performances proches des besoins des futures missions d'astrophysique spatiales. La conception, réalisation et mise en œuvre de ces détecteurs, fruit d’une étroite collaboration entre le CEA (DRT/LETI et DSM/Irfu-Service d'Astrophysique) et la société Sofradir, marque une étape pour la création de grands plans focaux des prochaines missions spatiales comme par exemple la mission Euclid récemment sélectionnée. La démarche suivie s'inscrit dans la volonté de l'ESA de doter l'Europe d’une filière industrielle pour la fourniture de détecteurs infra-rouge performants. L'équipe du Service d’Astrophysique conduite par Olivier Boulade a, en apportant moyens techniques et expertises, fortement contribué à ces résultats prometteurs présentés à l'automne 2011 dans plusieurs conférences internationales.

16 juin 2011
Des microcircuits de très haute technologie sélectionnés pour l’espace

Un accord-cadre pour la fourniture de circuits intégrés baptisés IDeF-X (« Imaging Detector Front-end in X-rays » ou interface pour détecteur d’imagerie à rayons X) vient d’être signé entre le CEA (Direction des Sciences de la Matière) et le Space Sciences Laboratory (Université de Californie Berkeley). Les microcircuits IDeF-X, conçus et réalisés au CEA (Irfu-SEDI et SAp), offrent un gain de poids et de puissance appréciable par rapport aux circuits existants.  Ils seront associés à des matrices de détecteurs silicium développés à Berkeley pour l’exploration des plasmas dans la magnétosphère terrestre et le vent solaire. Cet accord ouvre la voie à la réalisation d’une toute nouvelle génération d’instruments scientifiques qui vont équiper notamment le microsatellite CINEMA dont le lancement est prévu le 30 juin 2012, à bord d’une fusée ATLAS 5 depuis la base de Vandenberg.  Il s’agira vraisemblablement du tout premier vol d’un IDeF-X dans l’espace. D’autres missions suivront, le compte à rebours est lancé !

 

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