lundi 28 février 2022
Sciences énergies environnement/Le ,mondeselon la physique /WEEK08 /TROUS NOIRS COLOSSAUX ET ENIGMATIQUES !!
Voici pour ce soir un titre provocateur :’’ Colossal black holes locked in dance at heart of galaxy by California Institute of Technology
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’’ Des trous noirs colossaux enfermés dans la danse au cœur de la galaxie
par l'Institut de technologie de Californie
PHOTO/Le concept de cet artiste montre deux trous noirs supermassifs candidats au cœur d'un quasar appelé PKS 2131-021. Dans cette vue du système, la gravité du trou noir de premier plan (à droite) peut être vue tordre et déformer la lumière de son compagnon, qui a un jet puissant. Chaque trou noir représente environ cent millions de fois la masse de notre soleil, le trou noir au premier plan étant légèrement moins massif. Crédit : Caltech/R. Blessé (IPAC)
Enfermés dans une valse cosmique épique à 9 milliards d'années-lumière, deux trous noirs supermassifs semblent orbiter l'un autour de l'autre tous les deux ans . Les deux corps géants ont chacun des masses qui sont des centaines de millions de fois plus grandes que celle de notre soleil, et les objets sont séparés par une distance d'environ 50 fois celle qui sépare notre soleil et Pluton. Lorsque la paire fusionnera dans environ 10 000 ans, la collision titanesque devrait secouer l'espace et le temps lui-même, envoyant des ondes gravitationnelles à travers l'univers.
Une équipe d'astronomes dirigée par Caltech a découvert des preuves que ce scénario se déroule dans un objet extrêmement énergétique connu sous le nom de quasar. Les quasars sont des noyaux actifs de galaxies dans lesquels un trou noir supermassif siphonne la matière d'un disque qui l'entoure. Dans certains quasars, le trou noir supermassif crée un jet qui jaillit presque à la vitesse de la lumière. Le quasar observé dans la nouvelle étude, PKS 2131-021, appartient à une sous-classe de quasars appelés blazars dans lesquels le jet pointe vers la Terre. Les astronomes savaient déjà que les quasars pouvaient posséder deux trous noirs supermassifs en orbite, mais trouver des preuves directes de cela s'est avéré difficile.
Rapportant dans The Astrophysical Journal Letters, les chercheurs affirment que PKS 2131-021 est maintenant le deuxième candidat connu pour une paire de trous noirs supermassifs pris en flagrant délit de fusion. La première paire candidate, au sein d'un quasar appelé OJ 287, orbite autour de plus grandes distances, tournant tous les neuf ans contre les deux ans qu'il faut à la paire PKS 2131-021 pour terminer une orbite.
La preuve révélatrice est venue des observations radio de PKS 2131-021 qui s'étendent sur 45 ans. Selon l'étude, un jet puissant émanant de l'un des deux trous noirs de PKS 2131-021 se déplace d'avant en arrière en raison du mouvement orbital de la paire. Cela provoque des
changements périodiques dans la luminosité de l radio du quasar. Cinq observatoires différents ont enregistré ces oscillations, y compris l'Owens Valley Radio Observatory (OVRO) de Caltech, l'Observatoire de radioastronomie de l'Université du Michigan(UMRAO), l'Observatoire Haystack du MIT,
l'Observatoire national de radioastronomie (NRAO), l'Observatoire radio Metsähovi en Finlande et le Wide -satellite spatial Infrared Survey Explorer (WISE).
La combinaison des données radio produit une courbe de lumière sinusoïdale presque parfaite, contrairement à tout ce qui a été observé à partir de quasars auparavant.
"Lorsque nous avons réalisé que les pics et les creux de la courbe de lumière détectés ces derniers temps correspondaient aux pics et aux creux observés entre 1975 et 1983, nous savions que quelque chose de très spécial se passait", explique Sandra O'Neill, auteur principal de la nouvelle étude. et un étudiant de premier cycle à Caltech qui est encadré par Tony Readhead, professeur d'astronomie Robinson, émérite.
Ondulations dans l'espace et le temps
La plupart des galaxies, sinon toutes, possèdent de monstrueux trous noirs en leur cœur, y compris notre propre galaxie, la Voie lactée. Lorsque les galaxies fusionnent, leurs trous noirs « coulent » au milieu de la galaxie nouvellement formée et finissent par se rejoindre pour former un trou noir encore plus massif. Au fur et à mesure que les trous noirs tournent les uns vers les autres, ils perturbent de plus en plus le tissu de l'espace et du temps, envoyant des ondes gravitationnelles, qui ont été prédites pour la première fois par Albert Einstein il y a plus de 100 ans.
Le LIGO (Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory) de la National Science Foundation, géré conjointement par Caltech et le MIT, détecte les ondes gravitationnelles de paires de trous noirs jusqu'à des dizaines de fois la masse de notre soleil. Cependant, les trous noirs supermassifs au centre des galaxies ont des millions à des milliards de fois plus de masse que notre soleil et émettent des fréquences d'ondes gravitationnelles inférieures à celles détectées par LIGO
À l'avenir, les réseaux de synchronisation de pulsars - qui consistent en un réseau d'étoiles mortes pulsantes surveillées avec précision par des radiotélescopes - devraient être capables de détecter les ondes gravitationnelles des trous noirs supermassifs de ce poids. (La prochaine mission de l'antenne spatiale de l'interféromètre laser, ou LISA, détecterait la fusion de trous noirs dont les masses sont 1 000 à 10 millions de fois supérieures à la masse de notre soleil.) Jusqu'à présent, aucune onde gravitationnelle n'a été enregistrée à partir de l'une de ces sources plus lourdes, mais PKS 2131-021 fournit la cible la plus prometteuse à ce jour.
En attendant, les ondes lumineuses sont la meilleure option pour détecter les trous noirs supermassifs coalescents.
Le premier candidat de ce type, OJ 287, présente également des variations périodiques de radio-lumière. Ces fluctuations sont plus irrégulières, et non sinusoïdales, mais elles suggèrent que les trous noirs tournent en orbite tous les neuf ans. Les trous noirs du nouveau quasar, PKS 2131-021, orbitent tous les deux ans et sont distants de 2 000 unités astronomiques, soit environ 50 fois la distance entre notre soleil et Pluton, soit 10 à 100 fois plus près que la paire du JO 287. (Une unité astronomique est la distance entre la Terre et le soleil.)
Révéler la courbe de lumière sur 45 ans
Readhead dit que les découvertes se sont déroulées comme un "bon roman policier", à partir de 2008, lorsque lui et ses collègues ont commencé à utiliser le télescope de 40 mètres de l'OVRO pour étudier comment les trous noirs convertissent les matériaux dont ils se "nourrissent" en jets relativistes, ou en jets se déplaçant à grande vitesse. jusqu'à 99,98 pour cent de celle de la lumière. Ils surveillaient la luminosité de plus de 1 000 blazars à cette fin quand, en 2020, ils ont remarqué un cas unique.
"PKS 2131 variait non seulement périodiquement, mais de manière sinusoïdale", explique Readhead. "Cela signifie qu'il existe un modèle que nous pouvons suivre en continu au fil du temps." La question, dit-il, est alors devenue depuis combien de temps ce modèle d'onde sinusoïdale dure-t-il?
L'équipe de recherche a ensuite parcouru les données radio d'archives pour rechercher les pics passés dans les courbes de lumière qui correspondaient aux prédictions basées sur les observations OVRO les plus récentes. Premièrement, les données du Very Long Baseline Array de la NRAO et de l'UMRAO ont révélé un pic de 2005 qui correspondait aux prévisions. Les données de l'UMRAO ont en outre montré qu'il n'y avait aucun signal sinusoïdal pendant 20 ans avant cette date, jusqu'en 1981, lorsqu'un autre pic prédit a été observé.
"L'histoire se serait arrêtée là, car nous n'avions pas réalisé qu'il y avait des données sur cet objet avant 1980", a déclaré Readhead. "Mais ensuite, Sandra a repris ce projet en juin 2021. Si ce n'était pas pour elle, cette belle trouvaille serait sur l'étagère."
O'Neill a commencé à travailler avec Readhead et le deuxième auteur de l'étude, Sebastian Kiehlmann, postdoctorant à l'Université de Crète et ancien chercheur à Caltech, dans le cadre du programme Summer Undergraduate Research Fellowship (SURF) de Caltech. O'Neill a commencé l'université en tant que majeure en chimie, mais a repris le projet d'astronomie parce qu'elle voulait rester active pendant la pandémie. "J'ai réalisé que j'étais beaucoup plus excitée à ce sujet que tout ce sur quoi j'avais travaillé", dit-elle.
Trois ensembles d'observations radio du quasar PKS 2131-02, s'étalant sur 45 ans, sont tracés ici, avec les données de l'Owens Valley Radio Observatory (OVRO) en bleu ; Observatoire radioastronomique de l'Université du Michigan (UMRAO) en marron; et Haystack Observatory en vert. Les observations correspondent à une simple onde sinusoïdale, indiquée en bleu. Les astronomes pensent que le modèle d'onde sinusoïdale est causé par deux trous noirs supermassifs au cœur du quasar en orbite l'un autour de l'autre tous les deux ans. (Une période de cinq ans a en fait été observée en raison d'un effet Doppler causé par l'expansion de l'univers.) L'un des trous noirs émet un jet relativiste qui s'assombrit et s'éclaircit périodiquement. Notez que les données de l'OVRO et de l'UMRAO correspondent au pic de 2010, et les données de l'UMRAO et de Haystack correspondent au pic de 1981. Les amplitudes des pics observés vers 1980 sont deux fois plus importantes que celles observées ces derniers temps, probablement parce que plus de matériel tombait vers le trou noir et était éjecté à ce moment-là. Crédit : Tony Readhead/Caltech
Avec le projet de retour sur la table, Readhead a parcouru la littérature et a découvert que l'observatoire Haystack avait fait des observations radio de PKS 2131-021 entre 1975 et 1983. Ces données ont révélé un autre pic correspondant à leurs prédictions, cette fois survenu en 1976.
"Ce travail montre l'intérêt d'effectuer une surveillance précise de ces sources pendant de nombreuses années pour effectuer des découvertes scientifiques", déclare le co-auteur Roger Blandford, chercheur distingué Moore en astrophysique théorique à Caltech, actuellement en congé sabbatique de l'Université de Stanford.
Comme une horloge
Readhead compare le système du jet allant et venant à une horloge à retardement, où chaque cycle, ou période, de l'onde sinusoïdale correspond à l'orbite de deux ans des trous noirs (bien que le cycle observé soit en fait de cinq ans en raison de la lumière étant étiré par l'expansion de l'univers). Ce tic-tac a été observé pour la première fois en 1976 et il a continué pendant huit ans avant de disparaître pendant 20 ans, probablement en raison de changements dans l'alimentation du trou noir. Le tic-tac est maintenant de retour depuis 17 ans.
"L'horloge a continué à tourner", dit-il, "La stabilité de la période sur cet écart de 20 ans suggère fortement que ce blazar n'abrite pas un trou noir supermassif, mais deux trous noirs supermassifs en orbite l'un autour de l'autre."
La physique sous-jacente aux variations sinusoïdales était au début un mystère, mais Blandford a proposé un modèle simple et élégant pour expliquer la forme sinusoïdale des variations.
"Nous savions que cette belle onde sinusoïdale devait nous dire quelque chose d'important sur le système", déclare Readhead. "Le modèle de Roger nous montre que c'est simplement le mouvement orbital qui fait cela. Avant que Roger ne l'ait compris, personne n'avait compris qu'un binaire avec un jet relativiste aurait une courbe de lumière qui ressemblait à ceci."
Kiehlmann dit que leur "étude fournit un plan sur la façon de rechercher de tels binaires blazars à l'avenir".
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Explore further
Pulsar timing arrays take us closer to figuring out supermassive black holes
More information: S. O'Neill et al, The Unanticipated Phenomenology of the Blazar PKS 2131–021: A Unique Supermassive Black Hole Binary Candidate, The Astrophysical Journal Letters (2022). DOI: 10.3847/2041-8213/ac504b
Journal information: Astrophysical Journal Letters
Provided by California Institute of Technology
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Mes commentaires
Je suis frappé par l’interet d’enregistrer en en permance et très longtemps les observations
sans avoir si cela sera utile a quoi que ce soit ! Je note que c’ est l’appel a tout cet arriéré d archives qui permet au final un dépouillement temporel complet des phénomènes et de leur historique …. Ce déroulé des séquences me fait repencer a ces histoire de TV intitulées aux USA‘’ Cold cases’’ dans lesquelles l’enquêteur doit reytrouver certaines traces du passé pour expliquer la situation actuelle ..BRAVO !...Mais un reproche toutefois : la longueur de leur article et leurs titres n’intéressent pas les lecteurs !
SCIENCES.ENERGIES?ENVIRONNEMENT /LE MONDE SELON LA PHYSIQUE /WEEK08 PROGRAM
Mon programme traduction de la semaine :
1 / Colossal black holes locked in dance at heart of galaxy
by California Institute of Technology
2/ Webb Telescope might be able to detect other civilizations by their air pollution
by Scott Alan Johnston, Universe T
3/ Physicists harness electrons to make 'synthetic dimensions'
by Rice University
4/ Researchers present evidence for exotic magnetic phase of matter
by Brookhaven National Laboratory
5/ A "hot Jupiter's" dark side is revealed in detail for first time
by Jennifer Chu, Massachusetts Institute of Technology
6/ New simulations refine axion mass, refocusing dark matter search
by University of California - Berkeley
7 /A new, inexpensive catalyst speeds the production of oxygen from water
by David L. Chandler, Massachusetts Institute of Technology
dimanche 27 février 2022
Sciences énergies environnement /Le monde selon la physique /2022W07/PROGRES EN FUSION NUCLEAIRE ????
La dernière traduction de la semaine sera :’’
Breakthrough brings a fusion energy device closer to realization’’ by John Greenwald, Princeton Plasma Physics Laboratory
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‘’ Une percée rapproche un dispositif d'énergie de fusion de la réalisation
par John Greenwald, Laboratoire de physique des plasmas de Princeton
Les scientifiques ont réalisé une percée remarquable dans la conception de stellarators torsadés, des installations magnétiques expérimentales qui pourraient reproduire sur Terre l'énergie de fusion qui alimente le soleil et les étoiles. Cette percée montre comment façonner plus précisément les champs magnétiques enveloppants dans les stellarators pour créer une capacité sans précédent à maintenir le combustible de fusion ensemble.
"L'essentiel était de développer un logiciel qui vous permette d'essayer rapidement de nouvelles méthodes de conception", a déclaré Elizabeth Paul, boursière postdoctorale présidentielle de l'Université de Princeton au Princeton Plasma Physics Laboratory (PPPL) du Département américain de l'énergie et co-auteur d'un article qui détaille la découverte dans Physical Review Letters. Les résultats produits par Paul et l'auteur principal Matt Landreman de l'Université du Maryland pourraient renforcer la capacité des stellarators à récolter la fusion pour générer une énergie électrique sûre et sans carbone pour l'humanité.
Renaissance stellaire
Les stellarators, inventés par l'astrophysicien de Princeton et fondateur de PPPL Lyman Spitzer dans les années 1950, ont longtemps été relégués au second plan par les tokamaks dans l'effort mondial de production de fusioénergie contrôlée. Mais les développements récents qui incluent les performances impressionnantes du stellarator Wendelstein 7-X (W7-X) en Allemagne, les résultats étendus du Large Helical Device (LHD) au Japon, les résultats prometteurs de l'Helically Symmetric Experiment (HSX) à Madison , Wisconsin, et l'utilisation proposée d'aimants permanents simples pour remplacer les bobines stellaires complexes ont suscité un regain d'intérêt pour les machines sinueuses.
La fusion crée une vaste énergie dans tout l'univers en combinant des éléments légers sous forme de plasma, l'état chaud et chargé de la matière composée d'électrons libres et de noyaux atomiques, ou ions, qui représente 99 % de l'univers visible. Les stellarators pourraient produire des versions de laboratoire du processus sans risquer les perturbations dommageables auxquelles sont confrontées les installations de fusion de tokamak plus largement utilisées.
Cependant, les champs magnétiques de torsion dans les stellarators ont été moins efficaces pour confiner les trajectoires des ions et des électrons que les champs symétriques en forme de beignet dans les tokamaks le font régulièrement, provoquant une perte importante et soutenue de la chaleur extrême nécessaire pour rassembler les ions. libérer de l'énergie de fusion. De plus, les bobines complexes qui produisent les champs stellaires sont difficiles à concevoir et à construire.
La percée actuelle produit ce qu'on appelle la "quasisymétrie" dans les stellarators pour correspondre presque à la capacité de confinement des champs symétriques d'un tokamak. Alors que les scientifiques ont longtemps cherché à produire une quasi-symétrie dans les stellarators en torsion, la nouvelle recherche développe une astuce pour la créer de manière presque précise. L'astuce utilise un nouveau logiciel open-source appelé SIMSOPT (Simons Optimization Suite) qui est conçu pour optimiser les stellarators en affinant lentement la forme simulée de la limite du plasma qui délimite les champs magnétiques. "La capacité d'automatiser les choses et d'essayer rapidement des choses avec ce nouveau logiciel rend ces configurations possibles", a déclaré Landreman.
Les scientifiques pourraient également appliquer les résultats à l'étude des problèmes astrophysiques, a-t-il déclaré. En Allemagne, une équipe développe un stellarator quasi-symétrique pour confiner et étudier les particules d'antimatière comme celles que l'on trouve dans l'espace. "C'est exactement le même défi qu'avec la fusion", a déclaré Landreman. "Vous avez juste besoin de vous assurer que les particules restent confinées."
Hypothèses révolutionnaires
La percée a fait quelques hypothèses simplificatrices qui nécessiteront des améliorations. Par souci de simplicité, par exemple, la recherche a considéré un régime dans lequel la pression et c électrique
le plasma était petit. "Nous avons fait des hypothèses simplificatrices, mais la recherche est un pas en avant important car nous avons montré que vous pouvez réellement obtenir une quasi-symétrie précise qui pendant longtemps a été considérée comme impossible", a déclaré Paul.
De nouvelles bobines de stellarator et une ingénierie détaillée de la conception du stellarator doivent également être développées avant que les découvertes puissent être réalisées. Le champ magnétique pourrait être fourni en partie par les aimants permanents que PPPL développe pour rationaliser les bobines stellaires torsadées d'aujourd'hui. "Les plus grandes pièces manquantes sont les aimants, la pression et le courant", a déclaré Landreman.
Le travail de Paul sur le document PRL fait partie des réalisations de la deuxième année de sa bourse présidentielle de Princeton. Elle a précédemment remporté le prix de thèse de doctorat exceptionnel 2021 Marshall N. Rosenbluth de l'American Physical Society pour sa thèse à l'Université du Maryland, sur laquelle Landreman était conseillère. Elle travaille maintenant avec Richard Nies, étudiant diplômé du PPPL, qui a récemment publié un article qui applique les outils mathématiques que sa thèse du Maryland a développés pour accélérer la production de quasisymétrie.
Le physicien PPPL Amitava Bhattacharjee, professeur de sciences astrophysiques à Princeton, supervise également le projet "Hidden Symmetries and Fusion Energy" parrainé par la Simons Foundation à New York qui a financé l'article PRL. "Les travaux de Matt et Elizabeth utilisent adroitement les outils mathématiques et informatiques développés ces dernières années sur l'optimisation des stellaires, et établissent sans aucun doute que nous pouvons concevoir des champs magnétiques stellaires quasi symétriques avec un niveau de précision sans précédent. C'est un triomphe de la conception informatique."
Le travail de Stellarator sur le projet Simons est parallèle à la recherche PPPL pour développer le dispositif prometteur que le Laboratoire a inventé il y a environ 70 ans. Un tel développement combinerait les meilleures caractéristiques des stellarators et des tokamaks pour concevoir une installation sans perturbation avec un fort confinement du plasma pour reproduire une source pratiquement illimitée d'énergie de fusion.
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Common household cleaner can boost effort to harvest fusion energy on Earth
More information: Matt Landreman et al, Magnetic Fields with Precise Quasisymmetry for Plasma Confinement, Physical Review Letters (2022). DOI: 10.1103/PhysRevLett.128.035001
Journal information: Physical Review Letters
Provided by Princeton Plasma Physics Laboratory
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MES COMMENTAIRES
Laissez-moi d’ abord dire à mes lecteurs que . Contrairement aux dispositifs de type tokamak, the champ magnétique nécessaire au confinement du plasma est entièrement généré par des bobines extérieures. Il a été inventé par Lyman Spitzer et les premiers stellerators ont été construit au Princeton Plasma Physics Laboratory en 1951 …. Mais dans les 2 cas le problème fondamental reste l’extrême confinement nectaire pour éviter dans les très hautes énergies l’ échappement de boucles de plasma(des ‘’hernies’’ )très destructrices .Les éloges des auteurs sur leur résultats me semblent un peu prématurés .Princeton n4 a pas besoin de pub !…
samedi 26 février 2022
SCIENCES.ENERGIOES.ENVIRONNEMENT /LE MONDE SELON LA PHYSIQUE /W2022W07/QUADRUPOLES COSMIQUES
Ma traduction de ce matin c'est ''First quadruple asteroid system detected'' by Bob Yirka , Phys.org
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''Détection du premier système quadruple d'astéroïdes
par Bob Yirka, Phys.org
Crédit : Pixabay/CC0 Domaine public
Un trio de chercheurs de l'Institut national de recherche astronomique de Thaïlande, de l'Université de Lyon et de l'Université de la Sorbonne, respectivement, a fait la première observation d'un système quadruple d'astéroïdes, en faiot un astéroïde avec trois lunes en orbite autour de lui. Dans leur article publié dans la revue Astronomy and Astrophysics, Anthony Berdeu, Maud Langlois et Frédéric Vachier, décrivent comment ils ont repéré une troisième lune autour de l'astéroïde Elektra et certaines de ses caractéristiques.
L'astéroïde Elektra a été vu pour la première fois en 1873 par l'astronome Christian Peters. Depuis lors, l'astéroïde de la ceinture principale externe a été classé comme un type G - il mesure environ 260 kilomètres de diamètre et on pense qu'il a une composition semblable à celle de Cérès. En 2003, les chercheurs ont découvert qu'il avait une lune compagne, puis en 2014, une deuxième lune a été trouvée. Dans ce nouvel effort, une troisième lune a été découverte, ce qui a valu au système une quadruple désignation - la première jamais observée.
Les chercheurs ont trouvé la troisième lune après avoir étudié les données d'archives obtenues lors d'un effort de recherche antérieur impliquant le Very Large Telescope au Chili. Ils ont analysé les données, en se concentrant sur Elektra et ses lunes, puis les ont analysées dans un système logiciel de réduction du bruit. Pour obtenir un meilleur aperçu, ils ont également exécuté les données via un algorithme conçu pour supprimer la lumière du halo entourant des objets tels qu'Elektra. Les données résultantes ont montré qu'il y avait une troisième lune en orbite autour de l'astéroïde, ce qui a surpris l'équipe car aucune n'avait jamais été vue auparavant.
La première lune a été nommée S/2003 (130) 1 et elle a été mesurée comme ayant un diamètre de 6 kilomètres - elle orbite autour d'Elektra à une distance moyenne d'environ 1 300 kilomètres. La deuxième lune, S/2014 (130) 1, s'est avérée beaucoup plus petite, avec un diamètre de seulement 2 kilomètres - elle a une orbite elliptique beaucoup plus proche d'Electra. Maintenant, la troisième lune a été nommée S/2014 (130) 2, et elle est plus petite que les deux autres lunes avec un diamètre de seulement 1,6 kilomètres. Son orbite est plus circulaire et encore plus proche d'Elektra que la deuxième lune. Notamment, sa luminosité a été mesurée comme 15 000 fois inférieure à celle de l'astéroïde autour duquel il orbite, ce qui montre à quel point il était remarquable que les chercheurs aient pu le voir.
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Asteroid Florence has two moons
More information: Anthony Berdeu et al, First observation of a quadruple asteroid, Astronomy & Astrophysics (2022). DOI: 10.1051/0004-6361/202142623
Journal information: Astronomy and Astrophysics , Astronomy & Astrophysics
© 2022 Science X Network
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Mes commentaires
Mes lecteurs auront compris que la diminution du bruit est le résultat dune traitement plutot mathématique que d 'une une tecnologique des signaux... Les philosophes ou les poetes en tireront eux une méditation plus large sur cette force de gravité qui impose sa loi partput et meme à de petits objets ou ''débris '' coomiques errant de ci de là
vendredi 25 février 2022
SCIENCES ENERGIES ENVIRONNEMENT /LE MONDE SELON LA PHYSIQUE /WEEK07/ UN PUITS D ABSORPTION DU CO2 ?????
Ma proposition d 'aujourd 'hui s 'intitule :
''Breakthrough in converting CO2 into fuel using solar energy'' by Lund University
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''Percée dans la conversion du CO2 en carburant grâce à l'énergie solaire''
par l'Université de Lund
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Photo;Tönu Pullerits et Kaibo Zheng par la configuration de spectroscopie laser utilisée dans l'étude. Crédit : Pavel Chabera
Une équipe de recherche dirigée par l'Université de Lund en Suède a montré comment l'énergie solaire peut convertir le dioxyde de carbone en carburant, en utilisant des matériaux avancés et une spectroscopie laser ultra-rapide. Cette percée technique pourrait être une pièce importante du puzzle pour réduire les niveaux de gaz à effet de serre dans l'atmosphère à l'avenir. L'étude est publiée dans Nature Communications.
La lumière du soleil qui frappe la Terre pendant une heure correspond à peu près à la consommation totale d'énergie de l'humanité pendant une année entière. Nos émissions mondiales de dioxyde de carbone augmentent par ailleurs . L'utilisation de l'énergie du soleil pour capter les gaz à effet de serre et la convertir en carburant ou en un autre produit chimique utile est aujourd'hui un objectif de recherche pour beaucoup. Cependant, il n'y a toujours pas de solution satisfaisante, mais une équipe de recherche internationale a maintenant révélé une voie possible.
"L'étude utilise une combinaison de matériaux qui absorbent la lumière du soleil et utilisent son énergie pour convertir le dioxyde de carbone. Avec l'aide de la spectroscopie laser ultra-rapide, nous avons cartographié exactement ce qui se passe dans ce processus", explique Tönu Pullerits, chercheur en chimie à l'Université de Lund. .
Les chercheurs ont étudié un matériau organique poreux appelé COF – charpente organique covalente. Le matériau est connu pour absorber très efficacement la lumière du soleil. En ajoutant un complexe dit catalytique au COF, ils ont réussi, sans aucune énergie supplémentaire, à convertir le dioxyde de carbone en monoxyde de carbone.
"La conversion en monoxyde de carbone nécessite deux électrons. Lorsque nous avons découvert que les photons avec de la lumière bleue créaient des électrons à longue durée de vie avec des niveaux d'énergie élevés, nous pouvions simplement charger le COF avec des électrons et terminer une réaction", explique Kaibo Zheng, chercheur en chimie à l'Université de Lund. .
Comment ces résultats peuvent-ils être utiles ? Tönu Pullerits et Kaibo Zheng espèrent qu'à l'avenir, la découverte pourra être utilisée pour développer des unités plus grandes qui pourront être utilisées à l'échelle mondiale pour, avec l'aide du soleil, absorber le dioxyde de carbone de l'atmosphère et le convertir en carburant ou en produits chimiques. Cela pourrait être l'une des nombreuses solutions pour surmonter la crise climatique à laquelle nous sommes confrontés.
"Nous avons franchi deux étapes initiales avec deux électrons. Avant de pouvoir commencer à penser à un convertisseur de dioxyde de carbone, de nombreuses autres étapes doivent être franchies, et probablement même nos deux premières doivent être affinées. Mais nous avons identifié une direction très prometteuse à prendre. ", conclut Tönu Pullerits.
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Engineered cyanobacteria uses electricity to turn carbon dioxide into fuel
More information: Qinying Pan et al, Ultrafast charge transfer dynamics in 2D covalent organic frameworks/Re-complex hybrid photocatalyst, Nature Communications (2022). DOI: 10.1038/s41467-022-28409-2
Journal information: Nature Communications
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MON COMMENTAIRE
Il est connu de tous que l 'assimilation chlorophyliène des plantes est un phénomène photo chimique solaire absornbant CO2 et rejetant O2 ...Mais l' idée des auteurs repose sur un processus plus ancien :Les cyanobactéries sont des micro-organismes présentes sur Terre depuis deux à trois milliards d'années. Présentes dans le monde entier, dans les plantes, dans l'eau mais aussi dans le sable, elles façonnent notre planète.Elles sont un puits de carbone possible....Les cyanobactéries ont été les premiers organismes à avoir fabriqué de l'oxygène ! Mais le problème de leur utilisation a grande échelle c 'est la snt ....et le prix de revient
jeudi 24 février 2022
Sciences-énergies-environnement /Le Monde selon la physique :week 07:/ GALAXIES DEPLUMEES !!!!!
Les selections de phys org /SCIENCE X qui m'arrivent le lundi matin toutes les semaines me posent des questions .....et leur interet est inégal .Mais cette semaine est particulièrement interessante ...Jugez en par vous meme : voici des chercheurs qui affirment comprendre l 'évolution des galaxies dépourvue de matière noire ! Le titre est''Scientists discover how galaxies can exist without dark matter ''by University of California, Irvine
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''Des scientifiques découvrent comment les galaxies peuvent exister sans matière noire
par l'Université de Californie, Irvine
Répartition de la matière noire dans un groupe de galaxies simulées, avec des zones plus lumineuses montrant des concentrations plus élevées de matière noire. Les cercles montrent des images rapprochées de la lumière stellaire associée à deux galaxies dépourvues de matière noire. Si ces galaxies avaient de la matière noire, elles apparaîtraient comme des régions brillantes dans l'image principale. Moreno et al.
Dans une nouvelle étude de Nature Astronomy, une équipe internationale dirigée par des astrophysiciens de l'Université de Californie, d'Irvine et du Pomona College rapporte comment, lorsque de minuscules galaxies entrent en collision avec de plus grandes, les plus grandes galaxies peuvent dépouiller les plus petites galaxies de leur matière noire. ne peut pas voir directement, mais dont les astrophysiciens pensent qu'elle doit exister parce que, sans ses effets gravitationnels, ils ne pourraient pas expliquer des choses comme les mouvements des étoiles d'une galaxie.
C'est un mécanisme qui a le potentiel d'expliquer comment les galaxies pourraient exister sans matière noire, ce qui était autrefois considéré comme impossible.
Tout a commencé en 2018 lorsque les astrophysiciens Shany Danieli et Pieter van Dokkum de l'Université de Princeton et de l'Université de Yale ont observé deux galaxies qui semblaient exister sans la majeure partie de leur matière noire.
"Nous nous attendions à de grandes fractions de matière noire", a déclaré Danieli, co-auteur de la dernière étude. "C'était assez surprenant, et beaucoup de chance, honnêtement."
La trouvaille, dont van Dokkum et Danieli ont rendu compte dans un article de Nature en 2018 et dans un article de Astrophysical Journal Letters en 2020, a bouleversé le paradigme des galaxies qui ont besoin de matière noire, bouleversant potentiellement ce que les astrophysiciens en étaient venus à voir comme un modèle standard du fonctionnement des galaxies."Il est établi depuis 40 ans que les galaxies ont de la matière noire", a déclaré Jorge Moreno, professeur d'astronomie au Pomona College, qui est l'auteur principal du nouvel article. "En particulier, les galaxies de faible masse ont tendance à avoir des fractions de matière noire nettement plus élevées, ce qui rend la découverte de Danieli assez surprenante. Pour beaucoup d'entre nous, cela signifiait que notre compréhension actuelle de la façon dont la matière noire aide à la croissance des galaxies nécessitait une révision urgente."
L'équipe a exécuté des modèles informatiques qui simulaient l'évolution d'une partie de l'univers - une partie d'environ 60 millions d'années-lumière de diamètre - commençant peu de temps après le Big Bang et se poursuivant jusqu'à nos jours.
L'équipe a trouvé sept galaxies dépourvues de matière noire. Après plusieurs collisions avec des galaxies voisines 1 000 fois plus massives, elles ont été dépouillées de la majeure partie de leur matière, ne laissant derrière elles que des étoiles et un peu de matière noire résiduelle.
"C'était un pur hasard", a déclaré Moreno. "Dès que j'ai réalisé les premières images, je les ai partagées immédiatement avec Danieli et l'ai invitée à collaborer."
Robert Feldmann, professeur à l'Université de Zurich qui a conçu la nouvelle simulation, a déclaré que "ce travail théorique montre que les galaxies déficientes en matière noire devraient être très courantes, en particulier à proximité des galaxies massives".
James Bullock de l'UCI, un astrophysicien qui est un expert de renommée mondiale sur les galaxies de faible masse, a décrit comment lui et l'équipe n'ont pas construit leur modèle juste pour pouvoir créer des galaxies sans matière noire - quelque chose qu'il a dit rend le modèle plus fort, car il n'a en aucun cas été conçu pour créer les collisions qu'ils ont finalement trouvées. "Nous ne présupposons pas les interactions", a déclaré Bullock.
Confirmer que les galaxies dépourvues de matière noire peuvent être expliquées dans un univers où il y a beaucoup de matière noire est un soupir de soulagement pour des chercheurs comme Bullock, dont la carrière et tout ce qu'il y a découvert reposent sur le fait que la matière noire est la chose qui fait que les galaxies se comportent comme elles le font .
"L'observation qu'il existe des galaxies sans matière noire m'a un peu inquiété." dit Bullock. "Nous avons réussi, un modèle développé au cours de décennies de travail acharné, où la majeure partie de la matière dans le cosmos est sombre. Il y a toujours la possibilité que la nature nous ait trompés."
Mais, a déclaré Moreno, "vous n'avez pas à vous débarrasser du paradigme standard de la matière noire".
Maintenant que les astrophysiciens savent comment une galaxie pourrait perdre sa matière noire, Moreno et ses collaborateurs espèrent que les découvertes inspireront les chercheurs qui regardent le ciel nocturne à rechercher des galaxies massives du monde réel qu'ils pourraient être en train d'éliminer la matière noire des plus petites. .
"Cela ne signifie toujours pas que ce modèle est correct", a déclaré Bullock. "Un vrai test sera de voir si ces choses existent avec la fréquence et les caractéristiques générales qui correspondent à nos prédictions."
Dans le cadre de ce nouveau travail, Moreno, qui a des racines indigènes, a reçu la permission des dirigeants Cherokee de nommer les sept galaxies sans matière noire trouvées dans leurs simulations en l'honneur des sept clans Cherokee : Bird, Blue, Deer, Long Hair, Paint , patate sauvage et loup.
"Je ressens un lien personnel avec ces galaxies", a déclaré Moreno, qui a ajouté que, tout comme les galaxies les plus massives ont privé les galaxies plus petites de leur matière noire, "de nombreuses personnes d'ascendance indigène ont été dépouillées de notre culture. Mais notre noyau reste, et nous prospérons toujours."
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The smallest galaxies in our universe bring more about dark matter to light
More information: Jorge Moreno, Galaxies lacking dark matter produced by close encounters in a cosmological simulation, Nature Astronomy (2022). DOI: 10.1038/s41550-021-01598-4. www.nature.com/articles/s41550-021-01598-4
Journal information: Astrophysical Journal Letters , Nature Astronomy , Nature
Provided by University of California, Irvine
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MES COMMENTAIRES
Sur le meme sujet j' ai du il ya quelque temps refuser l 'interprétation de chercheurs qui pensaient que la proposition de la théorie MOND permettait de se passer de matiere noire en retouchant l 'equation de la gravitév NEWTON ; ce à quoi je me suis refusé ! Je préfére qu 'on (cet article ) me présente l' hypothése de galaxies qui ont été''d"pouillent'' ou déshabillent par
d' autres galaxies en les frottant d' un peu trop prés ! Car si la matière noire n' est sensible qu' à l' attraction de la gravité il est recevable qu' elle soit attirée ,aspiréee par un fort attracteur qui la frole!
mercredi 23 février 2022
Sciences-énergies-environnement /Le Monde selon la Physique /WEEK 07 / L'intelligence planétaire ???????
Lorsque L' OBSEVATEUR a cessé son parcors Internet et m' a rendu mes 3800 textes j' ai réalisé toute l ''intendance'' d 'un tel dispositif ! Aussi ne crtiquez pas trop GOOGLE/BLOGGER de comprimer autant mes articles ! Je les remercie trés fort de me donner cet acces gratuit a Internet! Ma propsition de traduction d' aujourd' hui va reveiller mes lecteurs philosophes ! ;'''Can a planet have a mind of its own? by University of Rochester
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''Une planète peut-elle avoir son propre esprit ?
par l'Université de Rochester
''Dans une "expérience de pensée" autoproclamée, l'astrophysicien de l'Université de Rochester Adam Frank et ses collègues David Grinspoon du Planetary Science Institute et Sara Walker de l'Arizona State University utilisent la théorie scientifique et des questions plus larges sur la façon dont la vie modifie une planète, pour poser quatre étapes pour décrire le passé et l'avenir possible de la Terre. Crédit : Illustration de l'Université de Rochester / Michael Osadciw
L'activité collective de la vie - tous les microbes, plantes et animaux - a changé la planète Terre.
Prenons, par exemple, les plantes : les plantes ont "inventé" un moyen de subir la photosynthèse pour améliorer leur propre survie, mais ce faisant, elles ont libéré de l'oxygène qui a changé toute la fonctionalité de notre planète. Ce n'est qu'un exemple de formes de vie individuelles accomplissant leurs propres tâches, mais ayant collectivement un impact à l'échelle planétaire.
Si l'activité collective de la vie – connue sous le nom de biosphère – peut changer le monde, l'activité collective de la cognition, et l'action basée sur cette cognition, pourraient-elles aussi changer une planète ? Une fois que la biosphère a évolué, la Terre a pris sa propre vie. Si une planète vivante a sa propre vie, peut-elle aussi avoir son propre esprit ?
Ce sont des questions posées par Adam Frank, professeur de physique et d'astronomie Helen F. et Fred H. Gowen à l'Université de Rochester, et ses collègues David Grinspoon au Planetary Science Institute et Sara Walker à l'Arizona State University, dans un article publié dans le Journal international d'astrobiologie. Leur «expérience de pensée» autoproclamée combine la compréhension scientifique actuelle de la Terre avec des questions plus larges sur la façon dont la vie modifie une planète. Dans l'article, les chercheurs discutent de ce qu'ils appellent "l'intelligence planétaire" - l'idée d'une activité cognitive opérant à l'échelle planétaire - pour soulever de nouvelles idées sur la manière dont les humains pourraient s'attaquer aux problèmes mondiaux tels que le changement climatique.
Comme le dit Frank, "Si jamais nous espérons survivre en tant qu'espèce, nous devons utiliser notre intelligence pour le plus grand bien de la planète."
Une « technosphère immature »
Frank, Grinspoon et Walker s'inspirent d'idées telles que l'hypothèse Gaïa - qui propose que la biosphère interagisse fortement avec les systèmes géologiques non vivants de l'air, de l'eau et de la terre pour maintenir l'état habitable de la Terre - pour expliquer que même un environnement non technologique les espèces capables peuvent afficher l'Intelligence planétaire. La clé est que l'activité collective de la vie crée un système qui s'auto-entretient.
Par exemple, dit Frank, de nombreuses études récentes ont montré comment les racines des arbres d'une forêt se connectent via des réseaux souterrains de champignons appelés réseaux mycorhiziens. Si une partie de la forêt a besoin de nutriments, les autres parties envoient aux parties stressées les nutriments dont elles ont besoin pour survivre, via le réseau mycorhizien. De cette façon, la forêt maintient sa propre viabilité.
À l'heure actuelle, notre civilisation est ce que les chercheurs appellent une "technosphère immature", un conglomérat de systèmes et de technologies générés par l'homme qui affecte directement la planète mais ne s'auto-entretient pas. Par exemple, la majorité de notre consommation d'énergie implique la consommation de combustibles fossiles qui dégradent les océans et l'atmosphère de la Terre. La technologie et l'énergie que nous consommons pour survivre détruisent notre planète natale, qui, à son tour, détruira notre espèce.
Pour survivre en tant qu'espèce, nous devons donc travailler collectivement dans le meilleur intérêt de la planète.
Mais, dit Frank, "nous n'avons pas encore la capacité de répondre collectivement dans le meilleur intérêt de la planète. Il y a de l'intelligence sur Terre, mais il n'y a pas d'intelligence planétaire."
Les chercheurs postulent quatre étapes du passé et de l'avenir possible de la Terre pour illustrer comment l'intelligence planétaire pourrait jouer un rôle dans l'avenir à long terme de l'humanité. À l'heure actuelle, la Terre est une "technosphère immature" car la majorité de l'utilisation de l'énergie et de la technologie implique la dégradation des systèmes terrestres, tels que l'atmosphère. Pour survivre en tant qu'espèce, nous devons viser à être une "technosphère mature", déclare Adam Frank, astrophysicien de l'Université de Rochester, avec des systèmes technologiques qui profitent à la planète entière. Crédit : Université de Rochester / Michael Osadciw
Vers une technosphère mature
Les chercheurs postulent quatre étapes du passé et de l'avenir possible de la Terre pour illustrer comment l'intelligence planétaire pourrait jouer un rôle dans l'avenir à long terme de l'humanité. Ils montrent également comment ces étapes d'évolution pilotées par l'intelligence planétaire peuvent être une caractéristique de n'importe quelle planète de la galaxie qui fait évoluer la vie et une civilisation technologique durable.
Stade 1 - Biosphère immature : Caractéristique de la Terre très ancienne, il y a des milliards d'années et avant une espèce technologique, lorsque les microbes étaient présents mais que la végétation n'était pas encore apparue. Il y avait peu de rétroactions globales parce que la vie ne pouvait pas exercer de forces sur l'atmosphère, l'hydrosphère et les autres systèmes planétaires de la Terre.
Étape 2 - Biosphère mature : Caractéristique de la Terre, également avant une espèce technologique, il y a environ 2,5 milliards à 540 millions d'années. Des continents stables se sont formés, la végétation et la photosynthèse se sont développées, l'oxygène s'est accumulé dans l'atmosphère et la couche d'ozone a émergé. La biosphère a exercé une forte influence sur la Terre, contribuant peut-être à maintenir l'habitabilité de la Terre.
Étape 3 — Technosphère immature : Caractéristique de la Terre actuelle, avec des systèmes de communication, de transport, de technologie, d'électricité et d'ordinateurs interconnectés. La technosphère est cependant encore immature, car elle n'est pas intégrée aux autres systèmes terrestres, comme l'atmosphère. Au lieu de cela, il puise la matière et l'énergie des systèmes terrestres d'une manière qui conduira l'ensemble dans un nouvel état qui n'inclura probablement pas la technosphère elle-même. Notre technosphère actuelle travaille, à long terme, contre elle-même.
Étape 4 — Technosphère mature : où la Terre devrait viser à l'avenir, dit Frank, avec des systèmes technologiques en place qui profitent à la planète entière, y compris la récolte mondiale d'énergie sous des formes comme le solaire qui ne nuisent pas à la biosphère. La technosphère mature est celle qui a co-évolué avec la biosphère dans une forme qui permet à la fois à la technosphère et à la biosphère de prospérer.
"Les planètes évoluent à travers des stades immatures et matures, et l'intelligence planétaire indique quand vous arrivez à une planète mature", explique Frank. "La question à un million de dollars est de savoir à quoi ressemble l'intelligence planétaire et ce qu'elle signifie pour nous dans la pratique, car nous ne savons pas encore comment passer à une technosphère mature."
Le système complexe de l'intelligence planétaire
Bien que nous ne sachions pas encore précisément comment l'intelligence planétaire pourrait se manifester, les chercheurs notent qu'une technosphère mature implique l'intégration de systèmes technologiques avec la Terre via un réseau de boucles de rétroaction qui constituent un système complexe.
En termes simples, un système complexe est tout ce qui est construit à partir de parties plus petites qui interagissent de telle manière que le comportement global du système dépend entièrement de l'interaction. Autrement dit, la somme est plus que l'ensemble de ses parties. Des exemples de systèmes complexes incluent les forêts, Internet, les marchés financiers et le cerveau humain.
De par sa nature même, un système complexe a des propriétés entièrement nouvelles qui émergent lorsque des pièces individuelles interagissent. Il est difficile de discerner la personnalité d'un être humain, par exemple, uniquement en examinant les neurones de son cerveau.
Cela signifie qu'il est difficile de prédire exactement quelles propriétés pourraient émerger lorsque des individus forment une intelligence planétaire. Cependant, un système complexe comme l'intelligence planétaire aura, selon les chercheurs, deux caractéristiques déterminantes : il aura un comportement émergent et devra s'auto-entretenir.
"La biosphère a compris comment héberger la vie par elle-même il y a des milliards d'années en créant des systèmes pour déplacer l'azote et transporter le carbone", explique Frank. "Maintenant, nous devons trouver comment avoir le même genre de caractéristiques d'auto-entretien avec la technosphère."
La recherche de la vie extraterrestre
Malgré certains efforts, notamment l'interdiction mondiale de certains produits chimiques nocifs pour l'environnement et une tendance à utiliser davantage l'énergie solaire, "nous n'avons pas encore d'intelligence planétaire ni de technosphère mature", dit-il. "Mais le but de cette recherche est de montrer où nous devrions nous diriger."
Soulever ces questions, dit Frank, fournira non seulement des informations sur la survie passée, présente et future de la vie sur Terre, mais aidera également à la recherche de vie et de civilisations en dehors de notre système solaire. Frank, par exemple, est le chercheur principal d'une subvention de la NASA pour rechercher des technosignatures de civilisations sur des planètes en orbite autour d'étoiles lointaines.
"Nous disons que les seules civilisations technologiques que nous verrons jamais - celles que nous devrions nous attendre à voir - sont celles qui ne se sont pas suicidées, ce qui signifie qu'elles doivent avoir atteint le stade d'une véritable intelligence planétaire", dit-il. "C'est le pouvoir de cette ligne d'enquête : elle unit ce que nous devons savoir pour survivre à la crise climatique avec ce qui pourrait arriver sur n'importe quelle planète où la vie et l'intelligence évoluent."
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Earth as hybrid planet: New classification places Anthropocene era in astrobiological context
More information: Adam Frank et al, Intelligence as a planetary scale process, International Journal of Astrobiology (2022). DOI: 10.1017/S147355042100029X
Journal information: International Journal of Astrobiology
Provided by University of Rochester
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MON COMMENTAIRE
Cet article est remarquable par sa ratinalité et aussi par sa lucidité ....Pourtant certaines déductions ne sont pas nouvelles ;par exemple s'il
est certain que dans son célèbre livre HENRI BERGSON ,'' L 'évolution créatrice '' avait en 1900 développé de semblables idées il a du en déchanter aprés le carnage mondial de 14-18 !
Je suis d' accord avec ce concept de symbiose générale utile a la maturité stable de toute planète ....... Mais il me revient sans cesse les prévisions du Commandant COUSTEAU faites d' aprés ses obsevations sur la dégénéréscence suicidaire de la population isolée de l' ile de Pacques ( destructio et epuisement de la nature allant jusqu'a l 'antropophagie !) ......L 'auto-conservation de l' espéce humaine est un systeme encore trop complexe pour une intelligence unique ...et a fortiori pour une intelligence collective ( ONU ???)
mardi 22 février 2022
Sciences-énergies-environnemet/Le monde selon la physique / W07/22022022/ TRIOMPHE TARDIF DE L INVENTEUR DU NEUTRINO !
L'article de ce soir est un sujet qui continue a poser problème et mes commentaires le complétront!:''Neutrinos are lighter than 0.8 electronvolts: Experiment limits neutrino mass with unprecedented precision'' by Max Planck Society
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'''Les neutrinos sont plus légers que 0,8 électronvolt : l'expérience limite la masse des neutrinos avec une précision sans précédent
par Max Planck Society
Montage des électrodes dans le spectromètre principal de l'expérience KATRIN. Crédit : Joachim Wolf/KIT
L'expérience internationale KArlsruhe TRItium Neutrino Experiment (KATRIN), située à l'Institut de technologie de Karlsruhe (KIT), a franchi une barrière importante dans la physique des neutrinos qui est pertinente à la fois pour la physique des particules et la cosmologie. Sur la base de données publiées dans la revue Nature Physics, une nouvelle limite supérieure de 0,8 électronvolt (eV) pour la masse du neutrino a été obtenue. Cette première poussée dans l'échelle des masses sub-eV des neutrinos par une méthode de laboratoire indépendante du modèle permet à KATRIN de contraindre la masse de ces "poids légers de l'univers" avec une précision sans précédent.
Les neutrinos sont sans doute la particule élémentaire la plus fascinante de notre univers. En cosmologie, ils jouent un rôle important dans la formation de structures à grande échelle, tandis qu'en physique des particules, leur masse minuscule mais non nulle les distingue, indiquant de nouveaux phénomènes physiques au-delà de nos théories actuelles. Sans une mesure de l'échelle de masse des neutrinos, notre compréhension de l'univers resterait incomplète.
C'est le défi que l'expérience internationale KATRIN à l'Institut de technologie de Karlsruhe (KIT) avec des partenaires de six pays a relevé en tant qu'échelle la plus sensible au monde pour les neutrinos. Il utilise la désintégration bêta du tritium, un isotope instable de l'hydrogène, pour déterminer la masse du neutrino via la distribution d'énergie des électrons libérés lors du processus de désintégration. Cela nécessite un effort technologique majeur : l'expérience de 70 mètres de long abrite la source de tritium la plus intense au monde ainsi qu'un spectromètre géant pour mesurer l'énergie des électrons de désintégration avec une précision sans précédent.
La haute qualité des données après le démarrage des mesures scientifiques en 2019 a été continuellement améliorée au cours des deux dernières années. « KATRIN est une expérience aux exigences technologiques les plus élevées et fonctionne maintenant comme une horloge parfaite » s'enthousiasme Guido Drexlin (KIT), le chef de projet et l'un des deux co-porte-parole de l'expérience. Christian Weinheimer (Université de Münster), l'autre co-porte-parole, ajoute que "l'augmentation du débit du signal et la réduction du bruit de fond ont été déterminantes pour le nouveau résultat".
L'analyse des données
L'analyse approfondie de ces données demandait tout à l'équipe d'analyse internationale dirigée par ses deux coordinatrices, Susanne Mertens (Max Planck Institute for Physics et TU Munich) et Magnus Schlösser (KIT). Chaque effet, aussi minime soit-il, devait être étudié en détail. "Ce n'est que par cette méthode laborieuse et complexe que nous avons pu exclure un biais systématique de notre résultat dû à des processus de distorsion. Nous sommes particulièrement fiers de notre équipe d'analyse, qui a relevé avec succès cet énorme défi avec un grand engagement", déclarent les deux coordinateurs d'analyse. .
Les données expérimentales de la première année de mesures et la modélisation basée sur une masse de neutrino infiniment petite concordent parfaitement : à partir de là, une nouvelle limite supérieure de la masse de neutrino de 0,8 eV peut être déterminée (Nature Physics, juillet 2021). C'est la première fois qu'une expérience directe sur la masse des neutrinos entre dans la gamme de masse sub-eV importante sur le plan cosmologique et physique des particules, où l'on soupçonne que l'échelle de masse fondamentale des neutrinos se trouve. "La communauté de la physique des particules est ravie que la barrière de 1 eV ait été franchie par KATRIN", déclare l'expert en neutrinos John Wilkerson (Université de Caroline du Nord, président du conseil d'administration).
Susanne Mertens explique le chemin vers le nouveau record : "Notre équipe du MPP à Munich a développé une nouvelle méthode d'analyse pour KATRIN qui est spécialement optimisée pour les exigences de cette mesure de haute précision. Cette stratégie a été utilisée avec succès pour les années passées et actuelles Mon groupe est très motivé : nous continuerons à relever les défis futurs de l'analyse KATRIN avec de nouvelles idées créatives et une précision méticuleuse."
D'autres mesures devraient améliorer la sensibilité
Les co-porte-parole et les coordinateurs d'analyse de KATRIN sont très optimistes quant à l'avenir : « D'autres mesures de la masse des neutrinos se poursuivront jusqu'à la fin de 2024. Pour réaliser le plein potentiel de cette expérience unique, nous allons non seulement augmenter régulièrement les statistiques de signaler des événements, nous développons et installons en permanence des améliorations pour réduire davantage le taux de bruit de fond."
Le développement d'un nouveau système de détection (TRISTAN) y joue un rôle spécifique, permettant à KATRIN de se lancer dès 2025 dans la recherche de neutrinos "stériles" de masses de l'ordre du kiloélectronvolt, candidat à la mystérieuse matière noire du cosmos. qui s'est déjà manifestée dans de nombreuses observations astrophysiques et cosmologiques, mais dont la nature physique des particules est encore inconnue.
La recherche a été publiée dans Nature Physics.
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Search for sterile neutrinos: It's all about a bend in the curve
More information: Magnus Schlösser, Direct neutrino-mass measurement with sub-electronvolt sensitivity, Nature Physics (2022). DOI: 10.1038/s41567-021-01463-1. www.nature.com/articles/s41567-021-01463-1
Journal information: Nature Physics
Provided by Max Planck Society
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MES COMMENTAIRES
Je salut tré fort cette recherche en précisant toutefois qu'il s' agit d' une contrainte de masse sur le neutrino électronique Cependant je ne puis les suivre sur leur hypothèse de neutrino ''stérile'' et j' attends d' eux qu'ils fixent des contraintes sur le neutrino muonique et le neutrino tauique .Il ne peut etre d ailleurs exclu que le neutrino s' agglomère par attraction sub gravitique ...ou meme qu 'il soit composite !
SCIENCES.ENERGIES?ENVIRONNEMENT /LE MONDE SELON LA PHYSIQUE / WEEK07 P3
Aprés divers soucis informatiques
je vous propose la traduction suivante;'' Rocket set to hit Moon was built by China, not SpaceX, say astronomers '' ( from phys org science x )
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''La fusée prête à frapper la Lune a été construite par la Chine, pas par SpaceX, selon les astronomes
Une fusée frappera en effet la surface lunaire le 4 mars, mais contrairement à ce qui avait été annoncé, elle a été construite non pas par la société d'Elon Musk, mais par la Chine, affirment désormais les experts.
Les experts en astronomie disent qu'ils ont initialement mal interprété les secrets du ciel nocturne le mois dernier : il s'avère qu'une fusée qui devrait s'écraser sur la Lune début mars a été construite par la Chine, et non par SpaceX.
La fusée serait désormais 2014-065B, le propulseur du Chang'e 5-T1, lancé en 2014 dans le cadre du programme d'exploration lunaire de l'agence spatiale chinoise.
L'annonce surprise a été faite par l'astronome Bill Gray, qui a d'abord identifié l'impact futur, et a admis son erreur le week-end dernier.
"Cette (erreur honnête) ne fait que souligner le problème du manque de suivi approprié de ces objets de l'espace lointain", a tweeté l'astronome Jonathan McDowell, qui plaide pour une plus grande réglementation des déchets spatiaux.
"L'objet avait à peu près la luminosité à laquelle nous nous attendions, et s'était présenté à l'heure prévue et se déplaçait sur une orbite raisonnable", a-t-il écrit dans un post.
Mais "avec le recul, j'aurais dû remarquer des choses étranges" sur son orbite, a-t-il ajouté.
La NASA a indiqué fin janvier qu'elle tenterait d'observer le cratère qui sera formé par l'explosion de cet objet, grâce à sa sonde qui orbite autour de la Lune, la Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO).
L'agence a qualifié l'événement d'"opportunité de recherche passionnante".
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Three, two, one: astronomers predict SpaceX space junk will hit the Moon
© 2022 AFP
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Mon commentaire
LA cHINE a -t-elle un objectif scientifique précis dans cette opération ou s 'agit -iil d'un signal de communication ????Un lecteur m' a fait remarquer que les chinois voulaient perfectionner leur manière de visée , mais je dois lui répondre qu'' il s' agit d' une courbe algébrique trés
connue depuis longtemps et appelée ''la courbe de poursuite du chien de chasse ''
{\displaystyle x=a-t^{m},\qquad y={\frac {m}{2}}t^{m}\left({\frac {1}{m+n}}{\frac {t^{n}}{\sqrt[{k}]{a}}}+{\frac {1}{n-m}}{\frac {\sqrt[{k}]{a}}{t^{n}}}\right)+{\frac {ka}{k^{2}-1}},}x=a-t^{m},\qquad y={\frac {m}{2}}t^{m}\left({\frac {1}{m+n}}{\frac {t^{n}}{{\sqrt[ {k}]a}}}+{\frac {1}{n-m}}{\frac {{\sqrt[ {k}]a}}{t^{n}}}\right)+{\frac {ka}{k^{2}-1}},
mais si la proie parcourt une trajectoire circulaire elle se complique un peu! NON ! les chinois la connaissent aussi !!!!!
lundi 21 février 2022
sciences;energies;environnement LZ MONDE SELON LA PHYSIQUE / WEEEK 07 COMPRENDRE UN TROU NOIR....??????
Le titre de ma traductio est provocateur !
''What's inside a black hole? Physicist
uses quantum computing, machine learning to find out by University of Michigan
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''Qu'y a-t-il à l'intérieur d'un trou noir ? Un physicien utilise l'informatique quantique et l'apprentissage automatique pour le découvrir
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Enrico Rinaldi, chercheur au département de physique de l'Université du Michigan, utilise deux méthodes de simulation pour résoudre des modèles de matrice quantique qui peuvent décrire à quoi ressemble la gravité d'un trou noir. Dans cette image, une représentation picturale de l'espace-temps courbe relie les deux méthodes de simulation. En bas, une méthode d'apprentissage en profondeur est représentée par des graphiques de points (réseau de neurones), tandis que la méthode du circuit quantique en haut est représentée par des lignes, des carrés et des cercles (qubits et portes). Les méthodes de simulation fusionnent avec chaque côté de l'espace-temps courbe pour représenter le fait que les propriétés de gravité ressortent des simulations. Rinaldi est basé à Tokyo et hébergé par le Laboratoire de physique quantique théorique du Cluster for Pioneering Research au RIKEN, Wako. Crédit : Enrico Rinaldi/U-M, RIKEN et A. Silvestri
Mec, et si tout ce qui nous entoure n'était qu'un... hologramme ?
Le fait est que cela pourrait être le cas – et un physicien de l'Université du Michigan utilise l'informatique quantique et l'apprentissage automatique pour mieux comprendre l'idée, appelée dualité holographique.
La dualité holographique est une conjecture mathématique qui relie les théories des particules et leurs interactions avec la théorie de la gravité. Cette conjecture suggère que la théorie de la gravité et la théorie des particules sont mathématiquement équivalentes : ce qui se passe mathématiquement dans la théorie de la gravité se produit dans la théorie des particules, et vice versa.
Les deux théories décrivent des dimensions différentes, mais le nombre de dimensions qu'elles décrivent diffère d'une unité. Ainsi, à l'intérieur de la forme d'un trou noir, par exemple, la gravité existe en trois dimensions tandis qu'une théorie des particules existe en deux dimensions, à sa surface - un disque plat.
Pour visualiser cela, repensez au trou noir, qui déforme l'espace-temps en raison de son immense masse. La gravité du trou noir, qui existe en trois dimensions, se connecte mathématiquement aux particules qui dansent au-dessus de lui, en deux dimensions. Par conséquent, un trou noir existe dans un espace tridimensionnel, mais nous le voyons projeté à travers des particules.
Certains scientifiques théorisent que notre univers entier est une projection holographique de particules, ce qui pourrait conduire à une théorie quantique cohérente de la gravité.
"Dans la théorie de la relativité générale d'Einstein, il n'y a pas de particules, il n'y a que l'espace-temps. Et dans le modèle standard de la physique des particules, il n'y a pas de gravité, il n'y a que des particules", a déclaré Enrico Rinaldi, chercheur au département de physique de l'UM. "Lier les deux théories différentes est un problème de longue date en physique - quelque chose que les gens essaient de faire depuis le siècle dernier."
Dans une étude publiée dans la revue PRX Quantum, Rinaldi et ses co-auteurs examinent comment sonder la dualité holographique à l'aide de l'informatique quantique et de l'apprentissage en profondeur pour trouver l'état d'énergie le plus bas des problèmes mathématiques appelés modèles de matrice quantique.
.....
""Malheureusement, il n'est toujours pas facile de résoudre les théories des particules. Et c'est là que les ordinateurs peuvent nous aider."
Ces modèles matriciels sont des blocs de nombres qui représentent des objets dans la théorie des cordes, qui est un cadre dans lequel les particules de la théorie des particules sont représentées par des chaînes unidimensionnelles. Lorsque les chercheurs résolvent des modèles matriciels comme ceux-ci, ils essaient de trouver la configuration spécifique des particules dans le système qui représentent l'état d'énergie le plus bas du système, appelé état fondamental. Dans l'état fondamental, rien n'arrive au système à moins que vous n'y ajoutiez quelque chose qui le perturbe.
"Il est vraiment important de comprendre à quoi ressemble cet état fondamental, car vous pouvez alors créer des choses à partir de lui", a déclaré Rinaldi. "Donc pour un matériau, connaître l'état fondamental, c'est comme savoir, par exemple, si c'est un conducteur, ou si c'est un supraconducteur, ou s'il est vraiment fort, ou s'il est faible. Mais trouver cet état fondamental parmi tous les états possibles est une tâche assez difficile. C'est pourquoi nous utilisons ces méthodes numériques.
Vous pouvez considérer les nombres dans les modèles matriciels comme des grains de sable, dit Rinaldi. Lorsque le sable est de niveau, c'est l'état fondamental du modèle.
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Explaining gravity without string theory
More information: Enrico Rinaldi et al, Matrix-Model Simulations Using Quantum Computing, Deep Learning, and Lattice Monte Carlo, PRX Quantum (2022). DOI: 10.1103/PRXQuantum.3.010324
Provided by University of Michigan
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MON COMMENTAIRE
Le contenu de ce texte m 'a géné! L 'évocation de la dualité m a rappelé la théorie de mon ami Dominique mareau ...Mais cette dualité se représentant a m aide d'une projection holographique m a rapperlé l 'idée de JUAN MALDECENA ;quoi
qu il en soit je retiens l'effort des auteurs pour marier la carpe et le lapin dans la représentation du trou noir et de sa surface d 'ntrée ....
SCIENCES.ENERGIES.ENVIRONNEMENT /LE MONDE SELON LA PHYSIQUE /2022 WEEK 07 PROGRAMM
VOICI le programme trés alléchant de mes traductions pour la semaine 07
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1/What's inside a black hole? Physicist uses quantum computing, machine learning to find out
by University of Michigan
2/.Rocket set to hit Moon was built by China, not SpaceX, say astronomers
3/Neutrinos are lighter than 0.8 electronvolts: Experiment limits neutrino mass with unprecedented precision
by Max Planck Society
4/Can a planet have a mind of its own?
by University of Rochester
5/
Scientists discover how galaxies can exist without dark matter
by University of California, Irvine
6/Breakthrough in converting CO2 into fuel using solar energy
by Lund University
7/First quadruple asteroid system detected
by Bob Yirka , Phys.org
8/Breakthrough brings a fusion energy device closer to realization
by John Greenwald, Princeton Plasma Physics Laboratory
dimanche 20 février 2022
SCIENCES.ENERGIES.ENVIRONNEMENT / BILLET NUCLEAIRE ...L AVENIR SERA ELECTRIQUE ...OU NE SERA PAS!!
Si on suit les conclusions du GIEC et si l'on ne reussit pas à décarbonner d'ici 2050 la civilisation humaine se mettra endanger.....Mais écartelé
comme je le suisentre une moitié de famille aux ETATS UNIS et l'autre en FRANCE je me sens incapable d 'émettre une prévision sur la viterrse avec laquelle des catastrophes climatiques de grande ampleur vont arriver et je doute que les vendeurs d 'énergie fossile
fassent beaucoup
d 'éfforts pour le climat futur .J' imagine que le seul secteur qui finira malgré tout a s'en tirer ce sera celui qui transformera la majorité de nos besoins en énergie en consommation d electricité . Et je n'en
eclue d'
aucune origine : nucleaire ,olaire eolienne,hydraulique ,bomasse ,hydrogène etc .... Mais le problème est actuellemùent de transformer l'ndustrie des piles et batteries ..Je vais donc parcourir avec vous les promeeses du secteur dans les diverses technologies et dans les jours a venir
a suivre
samedi 19 février 2022
SCIENCES.ENERGIES.ENVIRONNEMENT /WEEK06/ BILLET S NUCLAIRES / SUITE // '' FISSURES??;...VOUS AVEZ DIT FISSURES ????''
Il m 'arrive ( parce que j' ai une grosse mémoire)de publier ici des correctifs sur des erreurs ou imprécisions de journalistes et cela va etre le cas cette fois ci avec l' article dont je vous cite quelques extraits :''Nucléaire : ces fissures de quelques millimètres qui font vaciller EDF (Les ECHOS )....
''Le problème de corrosion sous contrainte que rencontre EDF n'a pas de précédent, dans aucune autre centrale nucléaire dans le monde.'' ....''Le groupe va élargir ses contrôles à « l'ensemble des circuits auxiliaires du circuit primaire » de ses réacteurs
(Pierre Gleizes/REA)
Par Sharon Wajsbrot
Publié le 18 févr. 2022 à 17:19Mis à jour le 18 févr. 2022 à 18:14
''Ce sont des fissures qui doivent entraîner l'effondrement de la production d'électricité nucléaire d'EDF en 2022, et au passage un manque à gagner de 11 milliards d'euros d'excédent brut d'exploitation (Ebitda) pour le groupe. Mais, si leur impact très spectaculaire sur les comptes du groupe, ces défauts sont invisibles à l'oeil nu…''
« Ces fissures sont de très faible taille, on parle du millimètre et certaines ne se voient qu'au microscope. A aucun moment on n'envisage un risque de rupture brutale » des circuits sur lesquels ont été identifiées ces fissures, rappelle Cédric Lewandowski, le directeur du parc nucléaire et thermique d'EDF.''
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Je dois preciser d' une part qu' il s 'agit de circuits importants mais avant tout d'injection de secours ...Ces tuauteries ne sont PAS en train de cracher leur eau dans tous les coins !!! D 'autre part il m' est permis de rappeler un genre d' incident du a la corrosion sous contrainte par l' eau boratée survenue sur un REP américain :En mars 2002, l’exploitant du réacteur de la centrale de Davis-Besse (États-Unis) a découvert, lors d'un contrôle effectué pendant un arrêt du réacteur, que l'acide borique présent dans le circuit primaire du réacteur avait dissous localement la quasi totalité de l'épaisseur des traversées du couvercle de la cuve.!!! Une brèche aurait pu inonder l'enceinte du réacteur avec de l'eau radioactive, endommager les équipements et éventuellement plus (fusion partielle) par perte de réfrigération. ON COMPREND DON LES REACTIONS DE EDF ET ASN ...... Mais je dois aussi rajouter qu' après réparations et améliorations le réacteur a pu redémarrer en 2004. Dans le cas français il s 'agit de tuyauteries et non du reacteur lui meme et les réparations seront techniquement plus accessibles
A SUIVRE
SCIENCES.ENERGIES.ENVIRONNEMENT /LE MONDE SELON LA PHYSIQUE /WEEK 06 CARTE RADIO DE L UNIVERS
Voilà la traduction de l 'article le plus optimiste de la semaine :''The universe is in much sharper focus with new algorithms and supercomputers'' by Frits Sweijen, Rianne Lindhout, Leiden University
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''L'univers est beaucoupmieux ciblé avec de nouveaux algorithmes et supercalculateu''rs
par Frits Sweijen, Rianne Lindhout, Université de Leiden
''Les quatre galaxies sur la gauche de l'image sont beaucoup plus nettes sur la nouvelle carte (à droite). Crédit : Université de Leiden
Avec de nouveaux algorithmes et superordinateurs, une carte radio incroyablement détaillée de l'univers a été créée. Désormais, les astronomes peuvent examiner les données radio des galaxies avec beaucoup plus de précision. Cette recherche a été publiée dans Nature Astronomy par Leiden University Ph.D. l'étudiant Frits Sweijen et ses collègues.
"Cette carte unique a presque autant de pixels que les cartes précédentes du ciel entier", explique Frits Sweijen. Les chercheurs ont résolu l'effet de flou des rayons UV dans notre atmosphère : avec un logiciel spécial, ils ont réussi à corriger cette interférence. Les supercalculateurs de Leiden et d'Amsterdam ont utilisé leur énorme puissance de calcul pour s'assurer que cela se passe également assez rapidement.
Cinq par cinq pleines lunes
Dans un avenir prévisible, la nouvelle méthode pourrait donc mettre en évidence l'ensemble du ciel du nord. Actuellement , les chercheurs n'en montrent qu'une petite partie, explique Sweijen : "Supposons que vous voyiez un carré de cinq par cinq pleines lunes dans le ciel. À partir de ce cube d'espace, nous avons créé une carte de près de 7 milliards de pixels, sur laquelle se trouvent près de 2 500 galaxies. nettement visible."
Téléphone portable sur Mars
Sweijen note : « La carte de l'espace a été réalisée sur la base des ondes radio que nous avons captées depuis l'espace avec le télescope international LOFAR. Il s'agit d'un énorme radiotélescope avec des dizaines de milliers d'antennes réparties sur une zone européenne d'un diamètre de 2 000 kilomètres. . Ces antennes écoutent les rayons radio cosmiques."
Il poursuit : "En raison de son énorme surface et de ses nombreuses antennes, LOFAR peut "voir" le rayonnement avec des détails exquis, avec une sensibilité qui vous permettrait même de détecter un téléphone portable sur Mars." Les données du télescope peuvent être vues par les humains après traduction par un ordinateur en une carte de rayonnement, une sorte de photographie.
Les ondes brouillent le signal
Un problème avec la prise de photos nettes de l'univers avec LOFAR est le rayonnement UV venant du soleil. Cela obscurcit notre atmosphère avec des particules chargées, des ions. Cette ionosphère perturbe les ondes radio de l'espace avant que le télescope ne les capte. Sweijen dit: "Cela donne l'impression que LOFAR observe le ciel depuis un fond marin, où les vagues brouillent le signal. Un logiciel récemment développé par l'Institut néerlandais de radioastronomie ASTRON a corrigé le rayonnement mesuré sur toute la zone. Cela nous a permis de concentrer et cartographier tout le champ de vision des LOFAR."
Le logiciel fonctionne avec des algorithmes qui nécessitent beaucoup de puissance informatique. C'était disponible. À Leiden, l'environnement de cluster interdisciplinaire académique de Leiden (ALICE) récemment construit a fourni sa puissance de calcul. À Amsterdam, la coopération TIC SURF a fourni un accès anticipé à sa nouvelle plate-forme Spider, qui a été spécialement mise en place pour des projets gourmands en données tels que cette recherche.
Plan suivant : Tout le ciel du nord
La correction des données du champ de vision LOFAR a été effectuée en 25 sections, chacune d'une taille de pleine lune. Cela a pris sept jours par zone. Sur un seul ordinateur, il aurait fallu 7 fois 25, soit 175 jours, pour créer la carte entière. Grâce à l'infrastructure à grande échelle de SURF et de Leiden avec une puissance de calcul parallèle, cela n'a pris que sept jours. Cela signifie qu'il existe désormais un moyen rapide de cartographier éventuellement tout le ciel du Nord avec des détails comparables, ce qui, selon Sweijen, pourrait commencer dans les prochaines années.
"Nous pouvons maintenant étudier l'évolution des trous noirs et des galaxies dans lesquelles ils se trouvent plus en détail qu'auparavant", dit-il. Les galaxies de l'univers antérieur, par exemple, qui en raison de leur distance ou de leur jeune âge étaient auparavant trop petites pour être vues en détail, peuvent maintenant être vues nettement par milliers."
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Explore further
Most detailed–ever images of galaxies revealed
More information: F. Sweijen et al, Deep sub-arcsecond wide-field imaging of the Lockman Hole field at 144 MHz, Nature Astronomy (2022). DOI: 10.1038/s41550-021-01573-z
Journal information: Nature Astronomy
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MON COMMENTAIRE
De manière généeale les radiotélescopes regardent vers le ciel pour voir les planètes, les comètes, les nuages géants de gaz et de poussière, les étoiles et les galaxies. En étudiant les ondes radio provenant de ces sources, les astronomes peuvent en apprendre davantage sur leur composition, leur structure et leur mouvement. Plus typiquement il faut rappeler que l 'énergie portée par une fréquence radio est faible par rapport aux UV X rays gamma mais les observations de cinétique sont trés précieuses BRAVO POUR CE TRAVAIL
Voilà la traduction de l 'article le plus optimiste de la semaine :''The universe is in much sharper focus with new algorithms and supercomputers'' by Frits Sweijen, Rianne Lindhout, Leiden University
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''L'univers est beaucoupmieux ciblé avec de nouveaux algorithmes et supercalculateu''rs
par Frits Sweijen, Rianne Lindhout, Université de Leiden
''Les quatre galaxies sur la gauche de l'image sont beaucoup plus nettes sur la nouvelle carte (à droite). Crédit : Université de Leiden
Avec de nouveaux algorithmes et superordinateurs, une carte radio incroyablement détaillée de l'univers a été créée. Désormais, les astronomes peuvent examiner les données radio des galaxies avec beaucoup plus de précision. Cette recherche a été publiée dans Nature Astronomy par Leiden University Ph.D. l'étudiant Frits Sweijen et ses collègues.
"Cette carte unique a presque autant de pixels que les cartes précédentes du ciel entier", explique Frits Sweijen. Les chercheurs ont résolu l'effet de flou des rayons UV dans notre atmosphère : avec un logiciel spécial, ils ont réussi à corriger cette interférence. Les supercalculateurs de Leiden et d'Amsterdam ont utilisé leur énorme puissance de calcul pour s'assurer que cela se passe également assez rapidement.
Cinq par cinq pleines lunes
Dans un avenir prévisible, la nouvelle méthode pourrait donc mettre en évidence l'ensemble du ciel du nord. Actuellement , les chercheurs n'en montrent qu'une petite partie, explique Sweijen : "Supposons que vous voyiez un carré de cinq par cinq pleines lunes dans le ciel. À partir de ce cube d'espace, nous avons créé une carte de près de 7 milliards de pixels, sur laquelle se trouvent près de 2 500 galaxies. nettement visible."
Téléphone portable sur Mars
Sweijen note : « La carte de l'espace a été réalisée sur la base des ondes radio que nous avons captées depuis l'espace avec le télescope international LOFAR. Il s'agit d'un énorme radiotélescope avec des dizaines de milliers d'antennes réparties sur une zone européenne d'un diamètre de 2 000 kilomètres. . Ces antennes écoutent les rayons radio cosmiques."
Il poursuit : "En raison de son énorme surface et de ses nombreuses antennes, LOFAR peut "voir" le rayonnement avec des détails exquis, avec une sensibilité qui vous permettrait même de détecter un téléphone portable sur Mars." Les données du télescope peuvent être vues par les humains après traduction par un ordinateur en une carte de rayonnement, une sorte de photographie.
Les ondes brouillent le signal
Un problème avec la prise de photos nettes de l'univers avec LOFAR est le rayonnement UV venant du soleil. Cela obscurcit notre atmosphère avec des particules chargées, des ions. Cette ionosphère perturbe les ondes radio de l'espace avant que le télescope ne les capte. Sweijen dit: "Cela donne l'impression que LOFAR observe le ciel depuis un fond marin, où les vagues brouillent le signal. Un logiciel récemment développé par l'Institut néerlandais de radioastronomie ASTRON a corrigé le rayonnement mesuré sur toute la zone. Cela nous a permis de concentrer et cartographier tout le champ de vision des LOFAR."
Le logiciel fonctionne avec des algorithmes qui nécessitent beaucoup de puissance informatique. C'était disponible. À Leiden, l'environnement de cluster interdisciplinaire académique de Leiden (ALICE) récemment construit a fourni sa puissance de calcul. À Amsterdam, la coopération TIC SURF a fourni un accès anticipé à sa nouvelle plate-forme Spider, qui a été spécialement mise en place pour des projets gourmands en données tels que cette recherche.
Plan suivant : Tout le ciel du nord
La correction des données du champ de vision LOFAR a été effectuée en 25 sections, chacune d'une taille de pleine lune. Cela a pris sept jours par zone. Sur un seul ordinateur, il aurait fallu 7 fois 25, soit 175 jours, pour créer la carte entière. Grâce à l'infrastructure à grande échelle de SURF et de Leiden avec une puissance de calcul parallèle, cela n'a pris que sept jours. Cela signifie qu'il existe désormais un moyen rapide de cartographier éventuellement tout le ciel du Nord avec des détails comparables, ce qui, selon Sweijen, pourrait commencer dans les prochaines années.
"Nous pouvons maintenant étudier l'évolution des trous noirs et des galaxies dans lesquelles ils se trouvent plus en détail qu'auparavant", dit-il. Les galaxies de l'univers antérieur, par exemple, qui en raison de leur distance ou de leur jeune âge étaient auparavant trop petites pour être vues en détail, peuvent maintenant être vues nettement par milliers."
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More information: F. Sweijen et al, Deep sub-arcsecond wide-field imaging of the Lockman Hole field at 144 MHz, Nature Astronomy (2022). DOI: 10.1038/s41550-021-01573-z
Journal information: Nature Astronomy
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De manière généeale les radiotélescopes regardent vers le ciel pour voir les planètes, les comètes, les nuages géants de gaz et de poussière, les étoiles et les galaxies. En étudiant les ondes radio provenant de ces sources, les astronomes peuvent en apprendre davantage sur leur composition, leur structure et leur mouvement. Plus typiquement il faut rappeler que l 'énergie portée par une fréquence radio est faible par rapport aux UV X rays gamma mais les observations de cinétique sont trés précieuses BRAVO POUR CE TRAVAIL
Voilà la traduction de l 'article le plus optimiste de la semaine :''The universe is in much sharper focus with new algorithms and supercomputers'' by Frits Sweijen, Rianne Lindhout, Leiden University
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''L'univers est beaucoupmieux ciblé avec de nouveaux algorithmes et supercalculateu''rs
par Frits Sweijen, Rianne Lindhout, Université de Leiden
''Les quatre galaxies sur la gauche de l'image sont beaucoup plus nettes sur la nouvelle carte (à droite). Crédit : Université de Leiden
Avec de nouveaux algorithmes et superordinateurs, une carte radio incroyablement détaillée de l'univers a été créée. Désormais, les astronomes peuvent examiner les données radio des galaxies avec beaucoup plus de précision. Cette recherche a été publiée dans Nature Astronomy par Leiden University Ph.D. l'étudiant Frits Sweijen et ses collègues.
"Cette carte unique a presque autant de pixels que les cartes précédentes du ciel entier", explique Frits Sweijen. Les chercheurs ont résolu l'effet de flou des rayons UV dans notre atmosphère : avec un logiciel spécial, ils ont réussi à corriger cette interférence. Les supercalculateurs de Leiden et d'Amsterdam ont utilisé leur énorme puissance de calcul pour s'assurer que cela se passe également assez rapidement.
Cinq par cinq pleines lunes
Dans un avenir prévisible, la nouvelle méthode pourrait donc mettre en évidence l'ensemble du ciel du nord. Actuellement , les chercheurs n'en montrent qu'une petite partie, explique Sweijen : "Supposons que vous voyiez un carré de cinq par cinq pleines lunes dans le ciel. À partir de ce cube d'espace, nous avons créé une carte de près de 7 milliards de pixels, sur laquelle se trouvent près de 2 500 galaxies. nettement visible."
Téléphone portable sur Mars
Sweijen note : « La carte de l'espace a été réalisée sur la base des ondes radio que nous avons captées depuis l'espace avec le télescope international LOFAR. Il s'agit d'un énorme radiotélescope avec des dizaines de milliers d'antennes réparties sur une zone européenne d'un diamètre de 2 000 kilomètres. . Ces antennes écoutent les rayons radio cosmiques."
Il poursuit : "En raison de son énorme surface et de ses nombreuses antennes, LOFAR peut "voir" le rayonnement avec des détails exquis, avec une sensibilité qui vous permettrait même de détecter un téléphone portable sur Mars." Les données du télescope peuvent être vues par les humains après traduction par un ordinateur en une carte de rayonnement, une sorte de photographie.
Les ondes brouillent le signal
Un problème avec la prise de photos nettes de l'univers avec LOFAR est le rayonnement UV venant du soleil. Cela obscurcit notre atmosphère avec des particules chargées, des ions. Cette ionosphère perturbe les ondes radio de l'espace avant que le télescope ne les capte. Sweijen dit: "Cela donne l'impression que LOFAR observe le ciel depuis un fond marin, où les vagues brouillent le signal. Un logiciel récemment développé par l'Institut néerlandais de radioastronomie ASTRON a corrigé le rayonnement mesuré sur toute la zone. Cela nous a permis de concentrer et cartographier tout le champ de vision des LOFAR."
Le logiciel fonctionne avec des algorithmes qui nécessitent beaucoup de puissance informatique. C'était disponible. À Leiden, l'environnement de cluster interdisciplinaire académique de Leiden (ALICE) récemment construit a fourni sa puissance de calcul. À Amsterdam, la coopération TIC SURF a fourni un accès anticipé à sa nouvelle plate-forme Spider, qui a été spécialement mise en place pour des projets gourmands en données tels que cette recherche.
Plan suivant : Tout le ciel du nord
La correction des données du champ de vision LOFAR a été effectuée en 25 sections, chacune d'une taille de pleine lune. Cela a pris sept jours par zone. Sur un seul ordinateur, il aurait fallu 7 fois 25, soit 175 jours, pour créer la carte entière. Grâce à l'infrastructure à grande échelle de SURF et de Leiden avec une puissance de calcul parallèle, cela n'a pris que sept jours. Cela signifie qu'il existe désormais un moyen rapide de cartographier éventuellement tout le ciel du Nord avec des détails comparables, ce qui, selon Sweijen, pourrait commencer dans les prochaines années.
"Nous pouvons maintenant étudier l'évolution des trous noirs et des galaxies dans lesquelles ils se trouvent plus en détail qu'auparavant", dit-il. Les galaxies de l'univers antérieur, par exemple, qui en raison de leur distance ou de leur jeune âge étaient auparavant trop petites pour être vues en détail, peuvent maintenant être vues nettement par milliers."
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Most detailed–ever images of galaxies revealed
More information: F. Sweijen et al, Deep sub-arcsecond wide-field imaging of the Lockman Hole field at 144 MHz, Nature Astronomy (2022). DOI: 10.1038/s41550-021-01573-z
Journal information: Nature Astronomy
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De manière généeale les radiotélescopes regardent vers le ciel pour voir les planètes, les comètes, les nuages géants de gaz et de poussière, les étoiles et les galaxies. En étudiant les ondes radio provenant de ces sources, les astronomes peuvent en apprendre davantage sur leur composition, leur structure et leur mouvement. Plus typiquement il faut rappeler que l 'énergie portée par une fréquence radio est faible par rapport aux UV X rays gamma mais les observations de cinétique sont trés précieuses BRAVO POUR CE TRAVAIL
vendredi 18 février 2022
sCIENCES62NERGIES6ENVIRONNEMENT :w06 /BILLET NUCLEAORE MI FIGUE MI RAISIN A SUIVRE
Dans le nucléaire français il y a aussi 20 tranches à 1300 MWe et 4 tranches à 1500 et un potentiel de prolongation de vie au delà de 40 ans serait utile pour elles AUSSI ...Les températures et pressions de travail ont augmenté un peu et les épaisseirs des cuves aussi ... Je ne vois pas d'empèchement à des prolongation si EDF et EDF mènent les recherches et les calculs nécessaires . Toutefois ce sont ces tranches qui sont concernées par la détection de fissures sur des tuyauteries du système d’injection de sécurité dont j ai parlé la semaine dernière ..... C'est don une priorité pour EDF de régler ce défaut générique avant de penser a tout autre sujet ! Je me déclare optimiste ... A SUIVRE
Sciences-énergies-environnement / BILLET NUCLEAIRE SUR LES RAPIDES N/2022 W06
Il peut etre interessant de voir comment l 'etranger juge les efforts français pour le climat grace au nucléaire .Voici une traduction interessante de phys com/SCIENCE X
''How to predict future nuclear power requirements''
by SciencePOD
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''La France tire une proportion plus élevée de son énergie de sources nucléaires que tout autre pays (70,6 % en 2020), mais même là, la planification nucléaire est vulnérable aux changements soudains, y compris ceux de l'opinion publique. L'expansion de l'énergie nucléaire dans les années 2000 a fait craindre une pénurie d'uranium naturel et des projets de déploiement de réacteurs rapides refroidis au sodium (SFR) qui utilisent beaucoup moins d'uranium naturel que les réacteurs à eau sous pression (REP) plus anciens et moins chers. Après l'évolution rapide de l'opinion publique suscitée par la catastrophe de Fukushima en 2011, les inquiétudes sur le coût des SFR ont remplacé celles sur la disponibilité de l'uranium naturel, et le projet ASTRID (Advanced Sodium Technological Reactor for Industrial Demonstration), considéré comme la première étape de Le déploiement de SFR en France, a été stoppé en 2019.
Les réacteurs refroidis au sodium nécessitent une accumulation de plutonium beaucoup plus importante que les REP, où le recyclage du plutonium n'est nécessaire que pour stabiliser sa quantité tout au long du cycle du combustible. Il peut être relativement simple de modéliser les besoins en combustible, même jusqu'au siècle prochain, si l'on peut supposer un état stable ou une transition progressive entre les types de réacteurs, mais ce n'est pas possible ; la trajectoire future est très incertaine et un renversement brutal de la position actuelle ne peut être exclu. Et, comme l'explique Ernoult, "il faut des décennies pour répondre à un changement d'objectifs : c'est rapide à l'échelle de la physique du cycle du combustible, mais très lent par rapport à d'éventuels changements d'attitudes politiques ou de l'environnement industriel".
Dans cette nouvelle étude, Ernoult et ses collaborateurs ont modélisé le recyclage du plutonium dans le parc français de réacteurs nucléaires jusqu'en 2140 à l'aide d'un algorithme d'optimisation. Ils ont suivi trois scénarios, chacun comprenant une décision brutale de passer des REP à faible teneur en plutonium aux SFR à forte teneur en plutonium à un moment différent. Les trajectoires d'utilisation de carburant et de production d'énergie ont été comparées à une trajectoire impliquant un choix immédiat de déployer des SFR et à une autre sans aucun SFR employé. "Il s'agit de la première étude de scénario à inclure ce type de changement rapide à mi-parcours de la période suivie", ajoute Ernoult.
L'analyse a montré qu'il sera nécessaire de mettre en place une stratégie de multi-recyclage du plutonium 30 ans avant l'arrivée prévue des premiers SFR pour éviter les goulots d'étranglement et minimiser la quantité de plutonium inutilisée. Bien que le coût et la durée de vie du réacteur ne soient pas encore inclus dans le modèle, Ernoult et ses collègues concluent qu'il devrait être possible de choisir et de poursuivre une stratégie tout en sachant que des "regrets irréversibles" peuvent être évités si des circonstances ultérieures conduisent à un changement à un autre.
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Sodium-cooled fast reactors and the future of nuclear energy
More information: Jiali Liang et al, Impact of disruption between options of plutonium multi-recycling in PWRs and in SFRs, EPJ Nuclear Sciences & Technologies (2021). DOI: 10.1051/epjn/2021018
Provided by SciencePOD
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Mon commentaire
l' article est décalé par rapport aux propositions du gouvernement ;les EPR prendront la places des reacteurs rapides
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