L’approche des fêtes et la réception de la partie de ma famille d’Amérique du Nord va me contraindre à diminuer quelque temps mes articles .Cela conviendra à une période où les lecteurs sont un peu plus souvent ailleurs !JE NE VOUS PROPOSE EN 1 ERE PARTIE QUE MA TRADUCTION D’UN ARTICLE AMENANT UNE GRANDE NOUVEAUTE ……ET PEUT ETRE UN CHAMBARDEMENT EN COSMOLOGIE!
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New technique nails distance to supermassive black hole
Geometric method using active galactic nuclei could yield better cosmic rulers
La distance de la Terre jusqu’ au trou noir tapi au centre d'une galaxie lointaine vient d etre déterminée avec une précision sans précédent par des astronomes au Danemark, au Royaume-Uni et au Japon. Outre le fait de nous donner une meilleure estimation de la masse de ces trous noirs, la méthode pourrait également conduire à la création d'une nouvelle échelle des distances cosmiques, ce qui pourrait nous conduire à des mesures précises et indépendantes de la vitesse à laquelle l'univers est en expansion.
Au centre de la plupart des galaxies, y compris la nôtre ,la Voie lactée, se trouve un trou noir supermassif qui est généralement de 10 puissance 5 à 10 puissance 9 fois plus massif que le Soleil Comme la matière est accélérée dans le trou noir, beaucoup de rayonnement est émis, créant ainsi un objet extrêmement lumineux appelé noyau galactique actif (AGN). Ces trous noirs supermassifs sont donc d'un grand intérêt pour les astronomes parce que leur formation est liée à l'évolution de leurs galaxies avoisinantes.
Profondement enfoui dans un AGN se trouve un disque d'accrétion de matière relativement compact et qui génère des rayons ultraviolets (UV) tandis que la matière supplémentaire est accélérée elle en direction du trou noir. Une partie de cette lumière UV se déplace directement vers la Terre, où elle peut être détectée comme une sorte de signal de scintillement. Mais au-delà du disque d'accrétion se trouve une «vaste région linéaire " gazeuze (BLR), puis il y a un tore de poussière - et une partie de la lumière UV voyage vers le tore, où elle stimule alors une émission de lumière infrarouge dans un processus appelé réverbération.
Une partie de cette lumière infrarouge se rendra vers la Terre sera détectée. Ainsi, en mesurant le délai entre le scintillement de la lumière UV et le même scintillement dans l'infrarouge, les astronomes peuvent calculer combien de temps il faut à la lumière pour voyager à travers la BLR. Le rayon de la BLR peut alors être calculé en multipliant ce temps par la vitesse de la lumière.
L’intensité de la lumière émise par un trou noir augmente comme la racine carrée de son rayon, alors si deux AGNs ont le même rayon BLR, mais des intensités différentes, l'obje le plus lumineux sera plus proche de la Terre. Ce concept a conduit Darach Watson et ses collègues de l'Université de Copenhague et de l'Université de Queensland à proposer une nouvelle façon de mesurer des distances cosmologiques en 2011 (voir Active galactic nuclei measure the universe").
« les noyaux galactiques actifs mesurent l'univers"). La paire d’observateurs a mesuré les rayons du disque et de la luminosité d'environ 30 AGNs, mais le hic, c’ est que la technique peut déterminer quel objet est plus proche, mais pas à quelle distance chacun d eux se trouve de la Terre.
Mesurer une distance en absolu - pas en relatif - avec la méthode exigerait une observation supplémentaire en utilisant une technique différente. A l’heure actuelle , cependant, Watson, avec Sebastian Hönig et ses collègues des universités de Copenhague, Southampton et Kyoto Sangyo, ont réussi à mesurer la distance absolue en utilisant une relation simple et familiere pour quiconque a étudié la trigonométrie.
L'équipe a utilisé les deux télescopes de l'Observatoire Keck à Hawaï pour observer l'AGN au centre de NGC 4151 - une galaxie qui se trouve à environ 63 millions d'années-lumière de la Terre (ou 19 mégaparsecs). La lumière provenant des deux télescopes, qui sont à distance de 85 m d'intervalle, est amenée à un interféromètre, lequel a permis à l'équipe de mesurer l'angle entre la petite lumière arrivant du centre de l'AGN et la lumière venant du rayon extérieur de la BLR.
Comme le rayon de la BLR est déjà connue à partir de la mesure de réverbération, la distance à l'AGN peut être calculée simplement en divisant le rayon de l'angle. Darach et ses collègues ont pu mesurer la distance à l'AGN avec une incertitude d'environ ± 2,5 mégaparsecs, ce qui est beaucoup mieux que bien des mesures en utilisant d'autres techniques.
En principe, une fois que la distance absolue à un AGN est déterminée de cette façon, les distances absolues à d'autres AGNs peuvent être résolues en utilisant simplement leur luminosité et les rayons BLR. «Je suis vraiment excité à propos de ce résultat car il couple bien joliment notre découverte précédente à un moyen de mesurer les distances relatives avec des galaxies actives», explique Watson.
La distance à des objets lointains est déterminée en utilisant une «échelle des distances cosmiques" complexe qui emploie plusieurs techniques différentes et qui s’ appliquent uniquement sur des gammes spécifiques de distances. La nouvelle technique AGN, en revanche, peut être utilisée sur une large gamme de distances cosmiques. Comme l'explique Watson, cela pourrait «éviter tout le désordre associé actuellement à l'échelle des distances cosmiques", en fournissant aux astronomes "un ensemble d'outils de mesure de distance cosmique utilisant uniquement les galaxies actives et rien d'autre et tout à fait distincte et totalement indépendante".
Cela pourrait donner une mesure nouvelle et indépendante de la vitesse à laquelle l'univers est en expansion, et, finalement, une estimation indépendante de l'âge de l'univers. Connaître les distances avec les AGNs permettra également d’ aider les astronomes à mieux comprendre comment ces structures et de leurs galaxies associée s furent formées et ont évolué.
Watson et ses collègues ont soumis une proposition pour faire des mesures similaires sur trois autres AGNs utilisant le Very Large Telescope Interferometer au Chili.
La recherche est décrite dans Nature.À propos de l'auteur :
Hamish Johnston est rédacteur en chef de physicsworld.com
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MON COMMENTAIRE / J’étais enthousiaste en lisant cet article car certains de mes lecteurs réfutent totalement le concept d’expansion de l’espace et la découverte récente de son accélération ….. TROUVER QUELQUE CHOSE D’INDEPENDANT est facile pour des distances spatiales petites ( méthode de la parallaxe , des Cepheides etc. ….) .En revanche certains lecteurs froncent le sourcil en utilisant les distances d’après leur red shift spatial /DOPPLER …..Et puis il m’est venu la suspicion que la modélisation des abords d’un trou noir Centro galactique et du modèle de disque d accrétion de DARACH WATSON n’était peut-être pas si conforme que cela ….JE SUIS DONC ALLE VOIR LES PUBLICATIONS SUR NGC 4151 et peut vous présenter la photo des effets des rayonnements supposés et qui est conforme à ce que HAMISH JOHNSTON EN RACONTE
DONC ATTENDONS AVEC PATIENCE DE NOUVELLES MESURES AILLEURS ET LA VERIFICATION OU NON DE LA METHODE RED SHIFT/DOPPLER !
A suivre
Jeu de briques
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