Actualités 2013

27 novembre 2013

Le Service d'Astrophysique-Laboratoire AIM du CEA-Irfu s’associe à l'Institut de Recherche en Astrophysique et Planétologie (IRAP Toulouse) et à l’Observatoire de Strasbourg pour annoncer la sélection du thème de la prochaine mission  de grande taille de l’Agence Spatiale Européenne.
Ce 28 novembre, le comité des programmes scientifiques de l'Agence Spatiale Européenne a retenu, parmi 29 propositions, l'Univers chaud et énergétique (« The Hot and Energetic Universe ») comme thème scientifique de sa future grande mission spatiale (classe L), dont le lancement est prévu pour 2028. Cette thématique a été portée par une communauté scientifique européenne unie. La communauté française, et notamment les laboratoires du CNRS (IRAP Toulouse, Observatoire de Strasbourg) et du CEA (Irfu/AIM), ont contribué de façon majeure à cette proposition scientifique.
L'étude de l'Univers chaud et énergétique permettra de comprendre comment la matière ordinaire s'assemble dans les grandes structures de l'Univers, groupes et amas de galaxies, et comment les trous noirs croissent et influent sur leur environnement. C'est le domaine des rayons X, qui permet d'observer le gaz chaud dans les grandes structures et les trous noirs, deux composantes fondamentales conditionnant la formation et l'évolution de l'Univers.

07 juin 2013
Point Presse (7 juin 2013)

Depuis plusieurs années, les astrophysiciens du CEA tentent de décoder l'histoire des galaxies, en participant à des programmes de recherche internationaux tels que ceux des satellites Planck et Herschel, de l’observatoire ALMA et bientôt de la mission Euclid. Pour la première fois, et grâce aux données nouvellement acquises, il est devenu possible de reconstruire la vie complexe des galaxies depuis leur formation et de répondre à des questions comme « Pourquoi notre galaxie, la Voie lactée, produit beaucoup moins d'étoiles que les galaxies du début de l'univers ? ».

À l’aide de simulations numériques haute définition inédites et à l’élaboration d’un modèle théorique unique au monde, les chercheurs ont réussi à décrire avec précision des événements marquants de la vie d’une galaxie : la formation des étoiles, les collisions, la croissance des trous noirs...

 

 

Le Point Presse du 7 juin 2013 propose une série de présentations au cours desquelles les astrophysiciens du Service d'Astrophysique- Laboratoire AIM du CEA-Irfu présentent à l’aide de projections 3D les derniers résultats et les publications en préparation sur l’histoire et l’évolution des galaxies.

29 avril 2013
La fin de la mission scientifique

Lancé le 14 mai 2009, l’observatoire spatial Herschel est arrivé à court d’hélium liquide ce lundi 29 avril 2013, entraînant un réchauffement général et la fin des opérations. Il a permis un bond en avant dans la compréhension de la naissance des étoiles, l’évolution des galaxies et de la matière interstellaire, et même de notre système solaire. Initialement prévu pour fonctionner trois ans et demi, Herschel aura ainsi ouvert une nouvelle fenêtre sur l’Univers et fourni plus de 25 000 heures de données pour 600 programmes d’observation.

11 avril 2013
Inventaire de matière et d'énergie noires

Le plus grand relevé de la déformation des images de galaxies par la gravitation vient d'être obtenu par une collaboration internationale d'astrophysiciens, coordonnée par Martin Kilbinger du Service d’Astrophysique/laboratoire AIM du CEA Saclay-Irfu et Institut d'Astrophysique de Paris.

Résultant de plus de 500 nuits d'observation au Telescope Canada-France-Hawaii (CFHT), les images de 4,2 millions de galaxies, obtenues grâce à la caméra MegaCam construite au CEA, ont été analysées dans le cadre du projet CFHTLenS [1] . Les très faibles distorsions des images de galaxies ont permis d'estimer la fraction d'énergie noire et de matière noire pour une tranche d'Univers située entre 2,4 et 8,8 milliards d'années dans le passé, avec une précision inégalée. Ces résultats sont complémentaires de ceux obtenus récemment par l'analyse du rayonnement diffus à grande distance par le satellite Planck. Ces travaux sont publiées dans la revue Monthly Notices of the Royal Astronomical Society (sous presse 2013).

09 avril 2013
Le catalogue d'amas de Planck remet en cause la répartition de la masse dans l'Univers

Un des produits phares du satellite Planck (ESA), le catalogue d’amas de galaxies détectés dans les cartes du fond diffus de l'univers, vient d'être mis à la disposition de la communauté scientifique, le 21 mars 2013, en même temps que les premiers résultats cosmologiques du satellite. Basé sur 15 mois d’observation de l’ensemble du ciel aux ondes millimétriques, ce catalogue, qui contient 1227 amas de galaxies, a été établi grâce au rôle majeur des scientifiques du Service de Physique des Particules (SPP) et du Service d'Astrophysique-AIM du CEA-Irfu. Par l'analyse des perturbations que subit la lumière du fond diffus en traversant ces amas, les chercheurs ont pu déterminer de façon indépendante la répartition de matière dans l'univers. Surprise, cette répartition semble différente de celle déterminée à partir du fond diffus lui-même. Une différence qui pourrait s'expliquer par l'existence de neutrinos massifs. Les plus petites des particules dont les masses n'ont pu encore être déterminées pourrait ainsi modifier la répartition de la matière dans l'Univers et influencer la formation des amas de galaxies, les plus gros objets de l’Univers.

10 janvier 2013
L'image la plus complète de l'Univers de très haute énergie

And the winner is… le deuxième catalogue Fermi-LAT de sources cosmiques de rayons gamma, baptisé 2FGL ! Cette publication de l'ensemble des sources détéctées par le satellite Fermi en rayons gamma de très hautes énergies (0.1-100GeV) a suscité le plus grand nombre de citations parmi tous les articles astronomiques publiés dans le monde en 2012. Les catalogues successifs 0FGL, 1FGL et 2FGL, qui recensent les sources gamma du ciel découvertes par le télescope spatial Fermi depuis 2008, ont ainsi été cités près de 1 000 fois [1]. Une belle récompense pour les chercheurs du Service d’Astrophysique/laboratoire AIM du CEA Saclay-Irfu au sein d'une équipe (CEA/CNRS) de la collaboration Fermi-LAT qui ont coordonné la création de ces catalogues contenant plus de 1800 sources dont une grande partie étaient inconnues avant ces résutats.

27 novembre 2013

Le Service d'Astrophysique-Laboratoire AIM du CEA-Irfu s’associe à l'Institut de Recherche en Astrophysique et Planétologie (IRAP Toulouse) et à l’Observatoire de Strasbourg pour annoncer la sélection du thème de la prochaine mission  de grande taille de l’Agence Spatiale Européenne.
Ce 28 novembre, le comité des programmes scientifiques de l'Agence Spatiale Européenne a retenu, parmi 29 propositions, l'Univers chaud et énergétique (« The Hot and Energetic Universe ») comme thème scientifique de sa future grande mission spatiale (classe L), dont le lancement est prévu pour 2028. Cette thématique a été portée par une communauté scientifique européenne unie. La communauté française, et notamment les laboratoires du CNRS (IRAP Toulouse, Observatoire de Strasbourg) et du CEA (Irfu/AIM), ont contribué de façon majeure à cette proposition scientifique.
L'étude de l'Univers chaud et énergétique permettra de comprendre comment la matière ordinaire s'assemble dans les grandes structures de l'Univers, groupes et amas de galaxies, et comment les trous noirs croissent et influent sur leur environnement. C'est le domaine des rayons X, qui permet d'observer le gaz chaud dans les grandes structures et les trous noirs, deux composantes fondamentales conditionnant la formation et l'évolution de l'Univers.

15 août 2013
Détection par XMM-Newton d'une raie d'absorption périodique à la surface d'un magnetar

L’activité sporadique et intense des magnetars, des étoiles à neutrons en rotation, a pour origine selon le modèle couramment admis leur champ magnétique extrême. Effectivement calculé comme tel dans la plupart des sources, le magnetar SGR 0418+5729 a néanmoins récemment indiqué une valeur particulièrement modeste. Une équipe européenne incluant Diego Götz, chercheur au laboratoire AIM/Service d'Astrophysique du CEA-Irfu, vient de détecter dans cette source une faible raie d’absorption en rayons X qui varie régulièrement. Interprétée comme un effet de couplage entre un plasma de particules chargées et un flux de rayonnement provenant d’un point chaud de la surface de l’étoile en rotation, cette observation requiert un champ magnétique extrême, parmi les plus intenses de l’univers. Ce résultat, publié dans la revue Nature du 15 août 2013, prouve la présence dans ces objets de plusieurs composantes de champ magnétique, d’intensité différentes.

12 mars 2013
Herschel détecte le jet compact d'un système binaire X galactique

L’activité des systèmes binaires de la Galaxie abritant un trou noir se manifeste par l’émission de jets, à plusieurs échelles, très énergétiques. En observant la source GX 339-4, une équipe internationale coordonnée par Stéphane Corbel du Service d'Astrophysique-Laboratoire AIM du CEA-Irfu vient de détecter pour la première fois l’émission dans l’infrarouge lointain d’un jet compact. Les données recueillies par la caméra PACS à bord du satellite Herschel, menées de concert avec une batterie de télescopes radio, X et optique,  ont permis de décrire en détail la formation et l’évolution du jet et de fournir des informations sur la base du jet, au plus près du trou noir. Ces travaux, qui apportent un éclairage nouveau sur les mécanismes d’émission de jets dans les systèmes à trou noir stellaire, sont publiés dans la revue Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

11 janvier 2013
Répartition des binaires X de grande masse dans la Voie lactée

Les observations du ciel à haute énergie, en particulier avec le satellite Integral, ont permis de découvrir de nombreuses sources binaires X de grande masse dans la Voie lactée. Si plus de 200 sont actuellement recensées, leur localisation exacte au sein de la Galaxie n'était que partiellement déterminée. En mesurant avec précision la distance d’un échantillon constitué de cinquante d’entre elles, deux chercheurs du Service d'Astrophysique-Laboratoire AIM du CEA-Irfu à Saclay ont montré que ces sources sont regroupées dans des amas de dimension de 1000 années-lumière, amas situés dans les complexes de formations d’étoiles abrités dans les bras spiraux de la Voie lactée. Ces travaux, à paraître dans la revue The Astrophysical Journal, permettent de mieux cerner l’environnement dans lequel ces systèmes sont nés et ont évolués.

25 septembre 2013
Premières images d’une nouvelle caméra sur le télescope APEX

La nouvelle caméra ArTéMiS a été installée avec succès sur APEX [1] (Atacama Pathfinder Experiment). APEX est un télescope de 12 mètres de diamètre situé à 5100m d’altitude dans le désert d'Atacama et qui fonctionne à des longueurs d'onde millimétriques et submillimétriques - entre la lumière infrarouge et les ondes radio du spectre électromagnétique - ce qui constitue un outil précieux pour les astronomes pour scruter l'univers froid. Ce nouvel instrument vient de livrer une vue spectaculaire et très détaillée de la nébuleuse de la Patte de Chat [2].

10 juillet 2013
Un des plus gros nuages moléculaires sondé par le réseau ALMA

Dans le cadre d’une coopération internationale, des astrophysiciens du Service d'Astrophysique-Laboratoire AIM du CEA-Irfu, du CNRS et des Universités de Bordeaux 1 et de Paris-Diderot ont pu identifier le mécanisme de formation d’une étoile cinquante à cent fois plus grosse que le Soleil, située à 11 000 années-lumière de la Terre. Grâce aux relevés du réseau ALMA nouvellement mis en service, les chercheurs ont résussi à sonder le nuage moléculaire dans lequel cet astre de taille exceptionnelle est en train de naître. Ce nuage est un des plus massifs de la Galaxie et pourrait donner naissance à un amas d'étoile aussi spectaculaire que le fameux Trapeze d'Orion Ces résultats sont publiés dans Astronomy & Astrophysics le 10 juillet 2013.

29 avril 2013
La fin de la mission scientifique

Lancé le 14 mai 2009, l’observatoire spatial Herschel est arrivé à court d’hélium liquide ce lundi 29 avril 2013, entraînant un réchauffement général et la fin des opérations. Il a permis un bond en avant dans la compréhension de la naissance des étoiles, l’évolution des galaxies et de la matière interstellaire, et même de notre système solaire. Initialement prévu pour fonctionner trois ans et demi, Herschel aura ainsi ouvert une nouvelle fenêtre sur l’Univers et fourni plus de 25 000 heures de données pour 600 programmes d’observation.

24 octobre 2013
Mouvements turbulents et émergence de flux magnétique

Le mécanisme à la base de la formation des taches solaires vient d’être mis en évidence par une équipe internationale incluant des  chercheurs du Service d’Astrophysique-Laboratoire AIM du CEA-Irfu. A l’aide de simulations magnétohydrodynamiques 3D du Soleil, les astrophysiciens ont démontré que le cisaillement du champ magnétique générait bien des enroulements magnétiques flottants capables d’émerger à la surface du Soleil produisant le phénomène de taches. Néanmoins, cette simulation a été réalisé sur un Soleil « jeune » tournant 3 fois plus vite que le Soleil actuel. Ces résultats sont publiés dans les revues Solar Physics et Astrophysical Journal.

06 juin 2013
Le prix SF2A 2013 décerné à Antoine Strugarek pour ses travaux sur les plasmas

Le prix de la thèse Société Française d’Astronomie et d’Astrophysique (SF2A) 2013 a été attribué le 6 juin 2013 à Antoine Strugarek, astrophysicien au Service d'Astrophysique- Laboratoire AIM du CEA-Irfu. Ce prix récompense des travaux originaux sur les barrières de transport dans les plasmas, faisant un lien théorique entre les caractéristiques de la tachocline, une région frontière à l'intérieur du soleil, et les propriétés de confinement magnétique au coeur des tokamaks, ces chambres de forme torique à l'intérieur desquelles du plasma est confiné dans le but de produire de l'énergie par fusion. Des méthodes communes, basées sur la modélisation numérique, ont permis tout à la fois de mettre en doute l'hypothèse d'un champ magnétique profondément enfoui dans l'intérieur solaire et ont également ouvert la voie à une amélioration notable des performances de fusion en laboratoire.

Antoine Strugarek a réalisé cette thèse pluridisciplinaire intitulée "Turbulence, transport et confinement : des tokamaks au magnétisme des étoiles" à l'université Paris Diderot sous la direction conjointe de Allan Sacha Brun de l'Institut de Recherche sur les lois Fondamentales de l’Univers (IRFU) et de Yanick Sarazin de l'Institut de Recherche sur la Fusion par confinement Magnétique (IRFM).

29 avril 2013
La fin de la mission scientifique

Lancé le 14 mai 2009, l’observatoire spatial Herschel est arrivé à court d’hélium liquide ce lundi 29 avril 2013, entraînant un réchauffement général et la fin des opérations. Il a permis un bond en avant dans la compréhension de la naissance des étoiles, l’évolution des galaxies et de la matière interstellaire, et même de notre système solaire. Initialement prévu pour fonctionner trois ans et demi, Herschel aura ainsi ouvert une nouvelle fenêtre sur l’Univers et fourni plus de 25 000 heures de données pour 600 programmes d’observation.

06 mars 2013
La naisance d'un coeur convectif modifie le champ magnétique

Des chercheurs de l’Observatoire de Paris et du Service d'Astrophysique-Laboratoire AIM du CEA-Irfu viennent d’observer un changement d’orientation inattendu du dipôle magnétique fossile d’une jeune étoile massive, l'étoile de Herbig HD190073. Les étoiles massives sont connues pour posséder des champs magnétiques fossiles stables sur des dizaines d'années et selon les théoriciens ces champs fossiles pourraient même être stables sur des millions d'années, c'est-à-dire sur la durée de vie d'une étoile. Or, en 2011 et 2012, dans le cadre d’un large programme d’observation du magnétisme des étoiles massives, les scientifiques ont constaté un changement global de l'orientation du champ magnétique observé à la surface de l'étoile HD190073. La seule hypothèse actuellement plausible est que le basculement de l'axe magnétique de l'étoile soit dû à la naissance de mouvements convectifs au cœur de l’étoile. Un tel événement n’avait jamais été observé auparavant et fait l’objet d’un article qui vient d’être publié dans la revue Astronomy & Astrophysics.

21 février 2013
Effets rétroactifs sur les régions de formation d'étoiles

En comparant les récentes observations d'Herschel à des simulations numériques, une équipe de chercheurs du Service d'Astrophysique-Laboratoire AIM du CEA-Irfu a reconstruit la transformation d'un filament interstellaire en une nébuleuse de forme symétrique dite nébuleuse bipolaire, sous l'effet du rayonnement UV des étoiles. Les étoiles les plus massives produisent un fort rayonnement ultraviolet, qui en se propageant affecte leur environnement. Ces travaux démontrent que ce phénomène destructeur commence dès la naissance des étoiles dans les nuages moléculaires géants en modifiant leur structure filamentaire. Ces résultats illustrant l'effet rétroactif des étoiles massives sur leur nuage originel, sont publiés dans la revue Astronomy & Astrophysics de février 2013.

 

Vela C, un nuage moléculaire presque comme les autres

Les étoiles naissent dans d'immenses réservoirs de gaz et de poussière: les nuages moléculaires. Mais tout cela se fait à l'abri des regards, invisible à nos yeux car ces nuages n'émettent pas de lumière visible. Néanmoins, la matière les constituant rayonne fortement dans l'infrarouge lointain et le "submillimétrique", à des longueurs d'onde entre 60 et 500 micromètres. Ce domaine de longueurs d'onde est celui de l'observatoire spatial Herschel qui a permis une découverte spectaculaire. Grâce à Herschel, une chose est désormas claire: tous ces nuages moléculaires sont structurés en réseaux de filaments, zones privilégiées de formation des étoiles.
Néanmoins, les images 2D produites à partir des observations ne permettent pas de comprendre la forme de ces filaments. Ils sont souvent imaginés comme des cylindres déformés ou de longues trainées nébuleuses de gaz mais en réalité nous ne voyons sur ces cartes 2D qu'une projection de formes en 3D complexes.

Vela C est un de ces nuages moléculaires géants de notre galaxie qui n'échappe pas à la règle. Situé dans la direction de la constellation des Voiles (Vela), Vela C est éloigné de nous de 2100 années-lumière. Il a été observé par l'observatoire spatial Herschel dans le cadre du programme clé HOBYS qui a fourni une cartographie précise du nuage moléculaire, de son squelette de filaments interstellaires, et des cocons d'étoiles à naitre.

 

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