Actualités 2007

15 novembre 2007
Certaines galaxies sombres ne seraient que des débris de collisions (15 novembre 2007)

Certaines des galaxies que l'on croyait jusqu'ici sans étoiles ne sont pas de vraies galaxies mais plutôt des débris de collisions, simples nuages de gaz arrachés lors de collisions à grandes vitesse entre deux galaxies massives. C'est la conclusion à laquelle sont arrivés Pierre-Alain Duc et Frédéric Bournaud, deux chercheurs du Service d'Astrophysique (SAp) du CEA/DSM/DAPNIA et laboratoire AIM (CNRS, Université Paris Diderot) grâce a des simulations numériques reproduisant la rencontre de deux galaxies.  La découverte il y a quelques années d'une galaxie dite « sombre » c'est à dire contenant seulement du gaz et totalement dépourvue d'étoiles, avait soulevé un grand intérêt et beaucoup de questions dans la communauté astronomique car l'existence de tels astres n'est absolument pas prévu par les différents modèles de formation et d'évolution de galaxes. La galaxie VirgoHI21, située dans la constellation de la Chevelure de Bérénice, était jusqu'ici considérée  comme l’une des premières galaxies sombres massives. Les résultats des simulations montrent au contraire que VirgoHI21 s'est formée lors d'une rencontre entre deux grandes galaxies spirales, il y a environ 750 millions d'années. Il ne s'agirait donc que d'un banal débris de collision. Ainsi disparait le prototype de galaxie sombre massive. Ces résultats sont en cours de publication  dans la revue Astrophysical Journal.

17 septembre 2007
Record absolu dans la simulation cosmique (17 septembre 2007)

Une équipe de chercheurs français, sous la direction de Romain Teyssier, astrophysicien au CEA (Service d'Astrophysique, CEA-DAPNIA), a mené à terme, dans le cadre du “Projet Horizon ”, la plus grande simulation jamais réalisée de la formation des structures de l’Univers. Cette simulation, qui s’est appuyée sur le nouveau supercalculateur BULL du Centre de Calcul Recherche et Technologie (CCRT), va permettre aux astrophysiciens de comparer leurs modèles aux observations astronomiques avec un réalisme sans précédent. Les premières images permettent une exploration virtuelle de l'univers avec une précision jamais encore atteinte (voir l'animation pour un voyage à travers un "cube" d'Univers).

18 juin 2007
Signature de l'accord sur la participation officielle de l'ESA (18 juin 2007)

Le 18 juin 2007 a été signé au salon du Bourget à Paris l'accord qui scelle la participation de l’Agence spatiale européenne (ESA) au programme James Webb Space Telescope (JWST) de la NASA. Le JWST est le  successeur du télescope spatial Hubble (Hubble Space Telescope - HST) et sera lancé en 2013 par une fusée Ariane. Avec son miroir de plus de six mètres de diamètre, il sera alors le plus grand télescope jamais mis dans l'espace. Opérant dans l'infrarouge, il sondera l'Univers lointain pour y étudier les premières étoiles et galaxies.
Le télescope est équipé en son plan focal de trois instruments principaux dont MIRI (Mid InfRared Instrument).

07 juin 2007
Davantage d'étoiles pour les groupes denses de galaxies (7 Juin 2007)

Des astrophysiciens du Service d'Astrophysique (SAp) du CEA/DSM/DAPNIA viennent de mesurer pour la première fois l’activité de formation d’étoiles dans les galaxies quand l’Univers était âgé de seulement 5 milliards d’années (soit 40% de son âge actuel). L'étude a été menée sur un échantillon de plus de 1200 galaxies lointaines dans des régions où les galaxies étaient plus ou moins denses à partir d'images profondes du télescope spatial Hubble et d'observations infrarouge du satellite Spitzer. Contrairement à ce qui est observé dans l'Univers local proche, les galaxies lointaines forment beaucoup plus d'étoiles lorsque les galaxies sont proches les unes des autres. Ce résultat suggère que la formation des amas de galaxies il y a environ 8 milliards d'années a très probablement accéléré la naissance d’étoiles dans les galaxies. Cependant l’origine physique de ce processus reste une grande inconnue…  Ces travaux sont publiés dans la revue Astronomy & Astrophysics du 7 juin 2007.

10 mai 2007
Contradiction avec les modéles théoriques de formation des galaxies (10 mai 2007)

Une équipe internationale dirigée par des astrophysiciens du Service d'Astrophysique (SAp) du CEA/DSM/DAPNIA et laboratoire AIM (CNRS, Université Paris Diderot) vient de découvrir une importante quantité de matière noire dans trois galaxies naines formées lors d'une collision entre galaxies il y a environ 360 millions d'années. Ce résultat, confirmé par le résulat de simulations numériques, est totalement inattendu et en contradiction avec le modèle théorique actuel de formation des galaxies dans l'Univers. Il indique que les disques des galaxies contiennent bien de la matière noire, contrairement aux prédictions des modèles cosmologiques. Ce résultat parait aujourd'hui dans la version electronique de la revue Science (10 Mai 2007).

07 janvier 2007
2048 processeurs pour calculer l'évolution de l'Univers en 4 mois

Le programme "Formation des galaxies avec Mare Nostrum", une collaboration multidisciplinaire de scientifiques d'Allemagne, Espagne, Etats-Unis, Israël et France, parmi lesquels des astrophysiciens du Service d'Astrophysique du CEA/DAPNIA , vient de débuter une des plus imposantes simulations numériques jamais entreprises. A l'aide d'un super-calculateur constitué d'un réseau de 2048 processeurs en parallèle, les calculs simulent l'évolution d'un cube d'Univers de 150 millions d'années de côté contenant environ 10 milliards d'éléments. Après l'équivalent d'environ un million d'heures de calcul répartis sur plus de 4 mois, cette simulation va retracer plusieurs milliards d'années d'existence de l'Univers et permettre de comprendre le processus de formation des galaxies.

07 décembre 2007
La forme inattendue des satellites dans les anneaux (7 décembre 2007)

Les images à haute résolution de la sonde Cassini viennent de révéler une forme étonnante pour deux satellites de Saturne situés au coeur des anneaux de la planète géante. Une équipe internationale dirigée par Sébastien Charnoz et André Brahic du Service d'Astrophysique (SAp) du CEA/DSM/DAPNIA et laboratoire AIM (CNRS, Université Paris Diderot) a pu en effet montrer que les satellites Pan et Atlas, petits corps d'une trentaine de kilomètres de rayon, étaient ceinturés à l'équateur d'importants « bourrelets » leur donnant la forme de "soucoupes volantes". Grâce à des simulations numériques reproduisant les collisions entre particules à l'intérieur des anneaux, les chercheurs ont acquis la certitude que ces petits corps ont "grossi" dans les anneaux et constituent une preuve indirecte que les anneaux de Saturne résultent sans doute de la désintégration catastrophique d'un gros satellite ou d'une comète. Ces résultats sont publiés dans la revue Science du 7 décembre 2007.

Ecouter l'interview de Sebastien Charnoz : cliquer ICI  

 

22 octobre 2007
Des millions de galaxies de l'Univers jeune cachent un trou noir

L'étude des images de plus de mille galaxies lointaines a permis à une équipe internationale conduite par Emanuele Daddi du Service d’Astrophysique du CEA-DAPNIA de découvrir une nouvelle population de trous noirs massifs. C'est en comparant les images en lumière infrarouge du satellite Spitzer et celles en rayons X du satellite Chandra que les astronomes ont pu montrer que 20% au moins des galaxies situées à des distances comprises entre 9 à 11 milliards d'années-lumière (correspondant à l'Univers jeune ayant seulement le quart de son âge actuel) contenait bien un trou noir mais que celui-ci était fortement masqué par des poussières. Cette nouvelle population de trous noirs géants montre que, dès son plus jeune âge, l'Univers aurait donc déjà formé plusieurs centaines de millions de trous noirs massifs. Ces travaux sont à paraitre dans le numéro du 10 novembre 2007 de la revue Astrophysical Journal.

19 octobre 2007
Comment se détermine la masse d’une étoile ?

Deux équipes européennes dirigées par des astrophysiciens du Service d’Astrophysique du CEA-DAPNIA viennent de contribuer de manière déterminante au grand débat actuel sur l’origine de la masse des étoiles. Quelles conditions sont requises pour former une étoile à partir du gaz ? D'où provient sa masse à sa naissance ? Les petites étoiles se forment-elles comme les grosses ? Les mécanismes exacts de la formation des étoiles sont encore très incertains. Les deux études ont pu apporter un éclairage tout à fait nouveau. Dans un cas, ce sont les mouvements de gaz au sein d'un complexe de nuages denses dans la constellation d'Ophiuchus où se forment actuellement un grand nombre d'étoiles de petite masse, qui ont été étudiés en détail. Dans l’autre, c'est une carte complète qui a permis de faire l'inventaire des embryons d’étoiles géantes et massives, dans un amas de nuages de la constellation du Cygne, contenant une masse de gaz de plus de 4 millions de fois la masse du Soleil. Ces deux études montrent que les processus de formation et de croissance d’une étoile peuvent être quantitativement différents selon l'environnement observé. Pour les étoiles de type solaire, l’inné semble l’emporter sur l’acquis car la distribution en masse des étoiles semble fixée dès le stade pré-stellaire de fragmentation du nuage en condensations denses. Pour les étoiles massives (ayant une masse 10 à 100 fois celle de notre Soleil), les conditions semblent différentes car les observations indiquent que ces étoiles massives se forment très rapidement, probablement à partir d’un processus très dynamique. Ces travaux sont publiés dans la revue Astronomy and Astrophysics de septembre et novembre 2007.

09 septembre 2007
VISIR révèle le gaz dans un disque protoplanétaire autour d'une étoile très jeune

La mesure du gaz d'hydrogène moléculaire (H2) contenu dans le disque entourant une étoile très jeune, âgée de seulement trois millions d'années, vient d'être réalisée pour une des premières fois par une équipe française du Service d'Astrophysique du CEA/DAPNIA et de l'Institut d'Astrophysique Spatiale. Ce gaz est l'ingrédient principal dans la formation des planètes mais il est particulièrement difficile à observer directement car les molécules d'hydrogène (H2) émettent principalement dans un domaine de l'infrarouge fortement absorbé par l'atmosphère terrestre. Les observations ont été réalisées grâce à l'imageur-spectromètre infrarouge à haute résolution, VISIR, conçu au CEA et installé au foyer d'un des grands télescopes européens du VLT (Very Large Telescope) au Chili. Elles ont permis de montrer l'existence de gaz moléculaire dans la partie la plus interne du disque confirmant que ce gaz intervient de façon prépondérante dans la formation des planètes. Ces résultats sont publiés dans la revue "Astrophysical Journal (Letter)" du 10 septembre 2007.

18 juillet 2007
Les futures explorations spatiales au SAp

En réponse à un appel d'offre de l'Agence Spatiale Européenne (ESA) pour la définition des futures missions spatiales européennes, le Service d'Astrophysique du CEA a proposé ou participé à 4 projets différents qui sont maintenant soumis à un processus exigeant de selection. 
Cinquante projets européens (Cosmic Vision propositions 2015-2025) ont été proposés dont seulement six seront finalement selectionnés en octobre 2007. La première de ces missions  sera mise en construction en 2012 pour un lancement vers la mi-2017. Ces projets illustrent les voies nouvelles de l'exploration spatiale.

06 juillet 2007
Première image obtenue au Chili par une nouvelle caméra submillimétrique (6 juillet 2007)

La première image astronomique de la caméra de nouvelle génération ArTéMiS a été récemment obtenue sur le télescope APEX situé à Chajnantor au Chili. Cette caméra de bolomètres fonctionne dans le domaine dit du submillimétrique situé entre l’infrarouge et les ondes millimétriques. Cette fenêtre spectrale est celle à travers laquelle les objets froids de l’Univers émettent une grande partie de leur énergie. La caméra qui opère à 200 et 450 µm est basée sur la technologie développée par le Service d'Astrophysique du CEA/DAPNIA et le LETI/LIR du CEA/Grenoble dans le cadre du programme Herschel pour le détecteur PACS.

18 juin 2007
Signature de l'accord sur la participation officielle de l'ESA (18 juin 2007)

Le 18 juin 2007 a été signé au salon du Bourget à Paris l'accord qui scelle la participation de l’Agence spatiale européenne (ESA) au programme James Webb Space Telescope (JWST) de la NASA. Le JWST est le  successeur du télescope spatial Hubble (Hubble Space Telescope - HST) et sera lancé en 2013 par une fusée Ariane. Avec son miroir de plus de six mètres de diamètre, il sera alors le plus grand télescope jamais mis dans l'espace. Opérant dans l'infrarouge, il sondera l'Univers lointain pour y étudier les premières étoiles et galaxies.
Le télescope est équipé en son plan focal de trois instruments principaux dont MIRI (Mid InfRared Instrument).

14 juin 2007
Une exceptionnelle explosion d'étoile annoncée par un flash lumineux (14 juin 2007)

Une équipe d'astrophysiciens européens, japonais et chinois, à laquelle ont participé le Service d'Astrophysique (SAp) du CEA/DSM/DAPNIA et le CNRS (INSU) (voir [1]) vient de découvrir une des plus étranges explosions d'étoiles jamais observées Cette explosion est survenue le 9 octobre 2006 dans une galaxie lointaine située à plus de 80 millions d'années-lumière et a été suivie pendant plus de soixante jours par huit télescopes différents en Europe, Chine et Japon (voir l'animation). Les observations ont montré que l'astre qui s'est désintégré était une étoile massive, de 15 à 25 fois la masse du Soleil, sans doute constituée uniquement de carbone et d'oxygène. Ce cataclysme rare a été précédé tout juste deux ans auparavant par un bref flash lumineux. Ce signal avant-coureur, observé pour le première fois, offre aux astronomes l'espoir de "prédire" les explosions et d'observer des étoiles juste avant les tous derniers instants de leur existence. Ces résultats sont publiés dans la revue Nature du 14 juin 2007.

- Visionnez la vidéo-animation (sur Youtube)

- Ecoutez l'Interview de J.M. Bonnet-Bidaud avec Ciel & Espace Radio

12 mars 2007
Comment se condensent les embryons d'étoiles

Une équipe de chercheurs du Service d'Astrophysique (SAp) du CEA-DAPNIA et de l'Ecole Normale Supérieure (ENS/LERMA) de Paris vient de mettre en évidence des mouvements d’effondrement gravitationnel à grande échelle dans un amas de proto-étoiles en formation. En combinant à la fois observations dans le domaine millimétrique, modélisations et simulations numériques, les chercheurs ont montré comment un nuage de gaz en effondrement se fragmente en un amas de proto-étoiles et permet la formation d'étoiles massives. Ces résultats, qui constituent une première, permettent de mieux comprendre les conditions de la formation des étoiles en amas. Ils sont publiés dans le dernier numéro de la revue Astronomy & Astrophysics de mars 2007.

01 mars 2007
Première expérience et projets en Antarctique (1 Mars 2007)

L'expérience GIVRE, développée avec la contribution du CEA/DSM/DAPNIA, vient d'atteindre la station polaire Concordia à l'issue d'un voyage de plusieurs mois en avion, bateau puis traineau jusqu'au centre du contient antarctique. Déjà mis en service, l'instrument est destiné à étudier les conditions draconiennes (très basses températures, givre,..) qui règnent près du pôle Sud. Il est le prélude à des projets astronomiques plus ambitieux comme la création d'un observatoire dans l'infrarouge lointain (60 à 500 micromètres). L'altitude de la station Concordia (3000 m), son climat froid, sec et stable en font un site potentiellement remarquable pour la qualité de son atmosphère à ces longueurs d'onde. Dans le cadre de l'Année Polaire qui vient de débuter le 1 Mars 2007, le Service d'Astrophysique (SAp), associé au réseau européen ARENA (Recherche Antarctique un Reseau Européen pour l'Astrophysique), étudie l'installation d'un grand télescope (>10 m) pour l'infrarouge lointain à Concordia. Dans un premier temps, une caméra infrarouge "CAMISTIC", issue des techniques spatiales, mesurera la transparence de l'atmosphère. Tous ces projets seront discutés lors d'un atelier "Astronomie dans l'Infrarouge lointain depuis l'Antartctique" organisé du 23 au 25 juin 2007 à Saclay.

07 janvier 2007
Première image détaillée d'un réseau de matière noire et de galaxies

Une équipe internationale d'astronomes, à laquelle participent des scientifiques du Service d'Astrophysique du CEA/DSM/DAPNIA, vient de créer pour la première fois une image précise en trois dimensions d'une région de l'Univers contenant matière noire et galaxies. Cette carte, la plus précise et la plus vaste jamais obtenue, couvre une région du ciel grande comme environ neuf fois la surface d'une pleine Lune. Elle a été établie à partir de près de 1000 heures d'observations par le satellite spatial Hubble complétées par 30 nuits d'observations du télescope japonais Subaru à Hawaii et permet de reconstruire l'enchevêtrement de matière visible et invisible jusqu'à des distances de cinq milliards d'années lumière (environ la moitié de l'âge de l'Univers).  Cette première grande cartographie en trois dimensions démontre que la matière visible (étoiles et galaxies) se forme au coeur des concentrations de matière noire, confirmant la théorie de formation des grandes structures. Ces résultats sont présentés à la réunion de la Société Astronomique Américaine (AAS) et font l'objet d'un article en ligne de la revue Nature du 7 janvier 2007.

18 juillet 2007
Les futures explorations spatiales au SAp

En réponse à un appel d'offre de l'Agence Spatiale Européenne (ESA) pour la définition des futures missions spatiales européennes, le Service d'Astrophysique du CEA a proposé ou participé à 4 projets différents qui sont maintenant soumis à un processus exigeant de selection. 
Cinquante projets européens (Cosmic Vision propositions 2015-2025) ont été proposés dont seulement six seront finalement selectionnés en octobre 2007. La première de ces missions  sera mise en construction en 2012 pour un lancement vers la mi-2017. Ces projets illustrent les voies nouvelles de l'exploration spatiale.

21 décembre 2007
Deux ans de surveillance d’un trou noir galactique (21 décembre 2007)

Deux années de surveillance en ondes radio et rayons X et gamma ont permis de comprendre l’origine de la matière sporadiquement éjectée par un trou noir de la Galaxie. En étudiant le microquasar GRS1915+105, un trou noir avalant la matière de son étoile compagnon, une équipe de chercheurs dirigée par Jérôme Rodriguez du Service d’Astrophysique du CEA-DAPNIA a montré que le gaz chaud enveloppant le trou noir, et non le disque qui le ceinture, était la source des éruptions observées. Ces travaux font l’objet de deux articles à paraître dans la revue The Astrophysical Journal.

17 octobre 2007
Une nouvelle vision du ciel gamma

Moins de deux semaines après la célébration du cinquantenaire du lancement de Spoutnik, prélude à la conquête spatiale, l’astrophysique des hautes énergies fête les cinq ans de l’observatoire du rayonnement gamma INTEGRAL. Lancée le 17 octobre 2002, cette mission de l’Agence spatiale européenne (ESA) a livré depuis une moisson de découvertes, offrant une vision totalement nouvelle du ciel gamma. Découvertes de nouvelles populations de sources, nature du fond diffus galactique, étude des objets les plus denses de l'Univers, recherche d'antimatière, nucléosynthèse au coeur des étoiles ou bien encore exploration de l'Univers lointain illustrent la richesse et la diversité des recherches menées. Le parfait fonctionnement des instruments à bord du satellite et la grande qualité des recherches viennent d’ailleurs d’être soulignés par une instance scientifique consultative de l’ESA qui a fortement recommandée la prolongation de la mission INTEGRAL jusqu’à fin 2012. Cinq résultats saillants sont décrits ci-après, d'autres sont rendus publique à Cagliari durant une conférence internationale à l'occasion de cet anniversaire et de nombreux autres ont fait l’objet durant les cinq années écoulées de communications par le Service d’Astrophysique du CEA-Dapnia, très impliqué dans l'exploitation scientifique de la mission. Nul doute que découvertes et surprises continueront d'être au rendez-vous dans les prochaines années.

07 mars 2007
La collaboration H.E.S.S. récompensée par le prix Descartes 2006 (7 mars 2007)

La collaboration H.E.S.S., qui opère un réseau de quatre télescopes sensible aux photons gamma de très haute énergie a obtenue le 7 mars 2007 le Prix Descartes 2006 de la Commission Européenne pour ses résultats qui ont "révolutionné l'astrophysique des très hautes énergies". Elle partage cette distinction qui honore chaque année des travaux scientifiques ou techniques de tout premier plan, transnationaux et toute discipline confondue avec deux autres projets. L'expérience H.E.S.S., en service depuis 2004, a fourni les premières images détaillées de l'Univers à des énergies jamais atteintes, révélant en particulier des sources de particules de très hautes vitesses.  Cet observatoire implanté en Namibie est une collaboration essentiellement bilatérale entre l'Allemagne et la France (CNRS et CEA) à laquelle se sont jointes des équipes du continent européen et de l'Afrique australe, notamment le pays hôte, la Namibie.

13 février 2007
400 sources de hautes énergies dans le ciel gamma

Un peu plus de quatre ans après son lancement, le satellite de l'Agence spatiale européenne (ESA) INTEGRAL continue sa moisson de résultats. Utilisant les données fournies par la caméra IBIS/ISGRI durant cette période,  une équipe européenne dont des scientifiques du Service d'Astrophysique (SAp) du CEA-DAPNIA a pu dresser une véritable carte à haute énergie de la voûte céleste. Le catalogue de sources compte plus de 400 objets émettant entre 17 et 100 keV[1], aussi variés que des galaxies actives lointaines ou des couples d'étoiles de notre Galaxie. 25 % des objets n'ont pu être identifiés et leur nature reste inconnue. Cette population de sources pourrait constituer une classe d'objets entièrement nouvelle dévoilée par INTEGRAL. Le ciel gamma ne cesse de s'enrichir, sa diversité et complexité également. Ces résultats sont publiés dans la revue "The Astrophysical Journal".

07 janvier 2007
Première image détaillée d'un réseau de matière noire et de galaxies

Une équipe internationale d'astronomes, à laquelle participent des scientifiques du Service d'Astrophysique du CEA/DSM/DAPNIA, vient de créer pour la première fois une image précise en trois dimensions d'une région de l'Univers contenant matière noire et galaxies. Cette carte, la plus précise et la plus vaste jamais obtenue, couvre une région du ciel grande comme environ neuf fois la surface d'une pleine Lune. Elle a été établie à partir de près de 1000 heures d'observations par le satellite spatial Hubble complétées par 30 nuits d'observations du télescope japonais Subaru à Hawaii et permet de reconstruire l'enchevêtrement de matière visible et invisible jusqu'à des distances de cinq milliards d'années lumière (environ la moitié de l'âge de l'Univers).  Cette première grande cartographie en trois dimensions démontre que la matière visible (étoiles et galaxies) se forme au coeur des concentrations de matière noire, confirmant la théorie de formation des grandes structures. Ces résultats sont présentés à la réunion de la Société Astronomique Américaine (AAS) et font l'objet d'un article en ligne de la revue Nature du 7 janvier 2007.

 

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