Voici la dernière traduction que je propose sur ce sitede L OBS du journal PHYSICS WORLD émanation de L'Institute of Physics (IOP) qui est la principale association de physique du Royaume-Uni et de l'Irlande. Comme je me le suis promis mes traductions continueront à paraitre sur le site d’Internet : « SCIENCES.ENERGIES.ENVIRONNEMENT BLOGSPOT » ou encore plus facilement sur » RICHARD OLIVIER HARTMANSHENN GOOGLE+ avec abonnement gratuit possible !
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Solide qui devient liquide quand il est irradié
cs
Solid becomes liquid-like when irradiated
New insight could inform how nuclear waste is stored
29 mai 2017
La structure atomique d'un matériau irradié est plus proche d'un liquide que celle d’un verre, selon une équipe de chercheurs aux États-Unis. Des chercheurs ont utilisé les verres pour étudier et prédire les effets possibles des dégâts causés par les rayonnements, mais les ingénieurs de la nouvelle recherche affirment que l'étude des états liquides pourrait être plus appropriée. Ils ajoutent que les résultats de leurs stimulations de dynamiques moléculaires pourraient aider à identifier de nouveaux matériaux résistant aux rayonnements.
L'exposition au rayonnement neutronique peut causer des dommages structurels importants aux matériaux. La compréhension des effets de ces dommages est importante pour les applications telles que la construction d'installations nucléaires et le stockage de déchets nucléaires.
«Lorsqu'ils sont exposés aux rayonnements, les matériaux subissent une certaine désordre de leur structure atomique», explique Mathieu Bauchy, ingénieur civil à l'Université de Californie à Los Angeles (UCLA). "À son tour, ce désordre peut affecter des propriétés telles que la densité, la rigidité, la force et la ténacité. Par conséquent, il est essentiel de comprendre l'effet de l'irradiation sur la structure atomique des matériaux afin d'assurer leur intégrité".
Le réseau atomique désordonné résultant de l'irradiation ressemble à l'état non cristallisé désordonné des matériaux vitreux. Les verres sont formés lorsqu'un matériau liquide est rapidement refroidi ou figé par une procédure connue sous le nom de vitrification. Au lieu de former un solide cristallin ordonné, le refroidissement rapide provoque une sorte d’étanchéité des atomes dans un état non cristallin.
En raison de ces similitudes, des verres ont été utilisées pour prédire les propriétés des matériaux irradiés. Mais certaines différences ont été observées entre les matériaux, ce qui a conduit à des questions sur la façon dont l'irradiation et la vitrification pouvaient présenter des effets équivalents. Pour répondre à cela, Bauchy et ses collègues de UCLA et Oak Ridge National Laboratory ont utilisé des simulations réactives de dynamique moléculaire pour comparer les structures atomiques du quartz irradié et de la silice vitreuse, qui sont toutes deux des formes de dioxyde de silicium (voir vidéo).
Il est essentiel de comprendre l'effet de l'irradiation sur la structure atomique des matériaux afin d'assurer leur intégrit
L'effet des rayonnements sur le quartz - l'un des minéraux les plus abondants sur Terre et un élément majeur de nombreux sables utilisés pour la construction - est important car il comporte de nombreuses applications de génie civil, y compris dans la construction d'installations nucléaires et de dépôts de déchets.
Après avoir exécuté des simulations de dégâts d'irradiation et de chauffage, suivie d'un refroidissement rapide - vitrification - sur quartz, les chercheurs ont comparé les structures atomiques des matériaux résultants. Ils ont trouvé des différences significatives dans l’état de désordre créé par l'irradiation et la vitrification. Le matériau irradié était plus désordonné que le verre et avait une structure atomique plus proche de celle d'un liquide.
"Puisque l'irradiation entraîne le désordre de la structure atomique, il est intuitif de supposer que, lors de l'exposition aux rayonnements, les cristaux devraient évoluer vers un état vitreux", explique Bauchy. "Cependant, en comparant la structure du quartz irradié à celle de la silice vitreuse, nous avons constaté que cette hypothèse ne se vérifiait pas".
Le membre de l'équipe, NM Anoop Krishnan, ajoute: «Nous avons observé que le quartz irradié présente plus de désordres que la silice vitreuse, à la fois dans l'environnement à courte et moyenne portée des atomes. Il est intéressant de constater que la structure et les propriétés thermodynamiques du quartz irradié sont équivalentes à celles d'une fonte de silice liquide. "
En effet, la structure atomique du quartz irradié présente des défauts de coordination, des unités de partage des bords et de gros anneaux de silicate. Tous sont absents dans la silice vitreuse produite par vitrification.
Les chercheurs disent que leur constat que les matériaux irradiés ont une structure liquide semblent avoir d'importantes implications. Bauchy affirme que d'un point de vue fondamental, il explique pourquoi le dommage structurel ralentit après une exposition prolongée aux rayonnements plutôt que d'augmenter continuellement. "Une fois que le matériau atteint une structure liquide, il devient plus facile pour les atomes de se déplacer et de se réorganiser, ce qui empêche l'accumulation de tout dommage supplémentaire".
Le résultat "suggère également que la structure et les propriétés des matériaux irradiés peuvent être prédites à partir de ceux de leur liquide correspondant", explique Krishnan. Selon les chercheurs, cette compréhension pourrait aider à identifier de nouveaux matériaux résistant aux rayonnements.
La recherche est décrite dans The Journal of Chemical Physics.
A propos de l'auteur :Michael Allen est un écrivain scientifique basé à Bristol, au Royaume-Un
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MON COMMENTAIRE :Je ne doute pas que , par exemple , le service de l IRSN qui s’occupe en France de l’étude de l’évolution des bétons soit naturellement soit sous irradiation ne soit intéressé par un tel résultat sponsorisé par les DOE/USA/OAKRIDGE ….Mais c est un travail qui me semble cependant rester avant tout une grosse étude statistique et informatique sur modèles cristallographiques définis et non un véritable travail de R&D sur épreuves d’échantillons étudiées en laboratoire ….. Je me suis donc donné le plaisir d’aller voir le travail original pour savoir de quelle gamme d’irradiation neutron il s’agissait …… et en outre j’ai beau jeu de souligner que les enceintes nucléaires concernées ne seront jamais constituées UNIQUEMENT de silice vitreuse pure !!!!! …ALORS IMAGINER QUE LA STRUCTURE D’UN BETON IRRADIE devienne semblable à une phase liquide me parait prématuré !!!! En revanche les mélanges de corium et de béton après accident me semblent plus concernés……
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Un nouveau type de galaxie âgée serait un créateur d'étoiles prolifique
New type of old galaxy is a prolific star-maker
Fortuitous find: the team wasn't looking for hyper-productive galaxies
L'impression de l'artiste d'un quasar et d'une galaxie voisine fusionnant
Les astronomes ont découvert des galaxies dans l'univers primitif qui créaient des étoiles plus de cent fois plus vite que la Voie lactée. Ces galaxies en croissance rapide se sont formées moins d'un milliard d'années après le Big Bang, mais elles sont si éloignées que leur lumière n’a fait que rejoindre la Terre, où elles viennent d’être observées par des chercheurs qui utilisent le Moteur Atacama Large Millimeter / submillimètre (ALMA) au Chili. Roberto Decarli de l'Institut Max Planck pour l'astronomie en Allemagne et ses collègues étudiaient à l'origine la formation d'étoiles dans des galaxies très éloignées avec des quasars - les trous noirs supermassifs au centre des galaxies massives. "Mais ce que nous avons trouvé, dans quatre cas séparés’ étaient des galaxies voisines qui forment des étoiles à un rythme furieux, produisant une centaine de masses solaires d'étoiles nouvelles par an", explique Decarli. La voie lactée ne forme qu'une seule masse solaire par an et d'autres galaxies de l'univers antérieur ont des taux de formation d'étoiles entre une et 10 masses solaires par an. "Très probablement, ce n'est pas un hasard de trouver ces galaxies productives proches des quasars lumineux", explique le membre de l'équipe, Fabian Walter. "Les Quasars sont censés se former dans les régions de l'univers où la densité de la matière à grande échelle est beaucoup plus élevée que la moyenne. Ces mêmes conditions devraient également favoriser les galaxies formant de nouvelles étoiles à un taux considérablement accru". L'équipe suggère que cette découverte fortuite peut expliquer un mystère cosmique - une population de galaxies elliptiques massives dès que l univers avait l'âge de 1,5 milliard d'années. Les astronomes avaient été perplexes au sujet de la façon dont il s’était formé tant d'étoiles si rapidement, mais les galaxies hyper productives nouvellement trouvées peuvent être la réponse. Pour déterminer si tel est le cas, les observations de suivi permettront d'étudier la vulnérabilité de ce nouveau type de vieille galaxie. Également présenté dans le document Nature, les observations de l'ALMA ont montré l'exemple le plus ancien connu de deux galaxies fusionnées.
MON COMMENTAIRE/l hypothèse est raisonnable ………. MAIS SUREMENT PAS LA SEULE PLAUSIBLE AVEC 4 CAS SEULEMENT…..
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Le processeur quantique Xmon résout les équations linéaires
Xmon quantum processor solves linear equations
et al / Phys. Rev. Lett.)">et al / Phys. Rev. Lett.)">et al / Phys. Rev. Lett.)">
et al / Phys. Rev. Lett.)">et al / Phys. Rev. Lett.)">et al / Phys. Rev. Lett.)">X factor: the processor comprises four xmons
L'image composite montre le processeur quantique
Les physiciens en Chine sont les premiers à utiliser un processeur quantique à base de supraconducteurs pour implémenter un algorithme quantique pour résoudre des systèmes linéaires d'équations. Yarui Zheng, Chao Song et Chao-Yang Lu de l'Académie chinoise des sciences et collègues ont utilisé l'algorithme HHL sur un processeur qu'ils ont construit. Il comprend quatre qubits "xmon" supraconducteurs - qui stockent des informations quantiques grace à des paires de Cooper supraconductrices détenues dans chaque qubit. L'algorithme HHL a été conçu en 2009 par Avram Harrow, Avinatan Hassidim et Seth Lloyd, et est capable de résoudre un système d'équations linéaires avec N variables dans un temps de calcul qui varie avec le logarithme de N. Ceci est beaucoup plus rapide que le meilleur des processus classiques ( c est a dire l 'algorithme, qui a un temps d'exécution qui évolue avec N.) La résolution de systèmes à grande échelle d'équations linéaires est crucial dans de nombreux domaines de la science et de l'ingénierie, et il y a donc un grand intérêt à développer un ordinateur quantique pratique qui pourrait effectuer cette tâche. L'algorithme HHL a déjà été démontré efficace dans les processeurs quantiques basés sur les photons et la résonance magnétique nucléaire. Cependant, contrairement aux systèmes basés sur xmon, ces deux technologies ne sont pas facilement mises à l'échelle pour résoudre des problèmes pratiques. Bien que le système à quatre Qbits de l'équipe n'offre aucun avantage sur un ordinateur classique, ils écrivent dans Physical Review Letters que "les circuits quantiques supraconducteurs pourraient être utilisés pour implémenter des algorithmes quantiques plus complexes à plus grande échelle et finalement atteindre une vitesse accrue de calcul quantique" .
MON COMMENTAIRE / Je ne doute pas de l intérêt de ces algorithmes ni de la nécessité de résoudre des systèmes linéaires d’équations……. mais hélas l’univers est Souvent régi par des systèmes non linéaires ( le chaos) et je me permets de rappeler que même l'équation d'Einstein donne lieu à 10 équations aux dérivées partielles non linéaires pour les composants métriques.
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Les photons pourraient interagir dans de minuscules vides de silicium
Photons could interact in tiny silicon voids
Phys. Rev. Lett.)">Phys. Rev. Lett.)">Phys. Rev. Lett.)">
Phys. Rev. Lett.)">Phys. Rev. Lett.)">Phys. Rev. Lett.)">Tiny voids: computer simulation of the electric field at a nanometre-sized cavity
Simulation par ordinateur du champ électrique à une cavité de taille nanométrique
Des photons dans des faisceaux de lumière relativement faibles pourraient être conçus pour interagir les uns avec les autres en les lançantà travers un morceau de silicium avec un ensemble spécifique de vides qui l'entoureraient. C'est la conclusion de Hyongrak Choi, Mikkel Heuck et Dirk Englund, du Massachusetts Institute of Technology aux États-Unis. Ils ont fait des calculs qui suggèrent qu'un faible faisceau de lumière peut créer des champs électriques forts dans un morceau de silicium qui contient une disposition précise de vides de taille nanométrique. Le champ peut atteindre 10 000 fois la force du champ électrique normalement associé à une telle lumière. La présence d'un tel champ permettrait au photon de modifier l'indice de réfraction dans la région qui l'entoure. Un deuxième photon parcourant cette région serait alors affecté par ce changement - le résultat étant une interaction entre les photons. Normalement, une lumière laser extrêmement intense est nécessaire pour créer ce type d’ effet. La capacité d'interagir avec des photons dans des faisceaux lumineux beaucoup plus faibles pourrait conduire au développement de nouveaux types de commutateurs et d'autres dispositifs pour créer des réseaux de communication optique rapides et éconergétiques qui ne nécessiteraient pas de composants électriques. L'effet est décrit dans Physical Review Letters et pourrait même être utilisé pour créer des périphériques pour les ordinateurs quantiques dans lesquels l'information serait codée en photons.
MON COMMENTAIRE / Ce genre d’étude , conçue uniquement sur modèles de calcul demanderait au moins une vérification au laboratoire avant de mériter d’être publiée !
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La caméra combine graphène et points quantiques
Camera combines graphene and quantum dots
4 comments
Device can detect light from infrared to ultraviolet
31 mai 2017 4 commentaires
Photographie de la nouvelle caméra
Une caméra réalisée en combinant le graphène avec le traitement industriel des semi-conducteurs a été dévoilée par des chercheurs en Espagne. Leur appareil est sensible à un plus grand spectre de lumière que n'importe quelle caméra commerciale et l'équipe affirme que le nouveau processus pourrait également être utilisé pour créer des interconnexions optiques à grande vitesse pour les réseaux de communication.
Le graphène est une feuille de carbone d'un seul atome d'épaisseur et ce «matériau merveilleux» possède un certain nombre de propriétés électroniques très utiles, comme une mobilité électronique extrêmement élevée. En conséquence, il a été utilisé pour créer des écrans, des haut-parleurs, des écrans tactiles et d'autres appareils électroniques. Cependant, la plupart de ces applications sont en début de développement et les chercheurs et les entreprises travaillent encore sur la façon d'intégrer le graphène dans les processus de fabrication à l'échelle industrielle.
L'industrie électronique d'aujourd'hui est dominée par le procédé complémentaire à semi-conducteur à base d'oxyde de métal (CMOS), qui combine du silicium avec des métaux et des isolateurs montés sur des plaquettes simples pouvant contenir des milliards de transistors. L'intégration d'autres semi-conducteurs tels que le graphène dans le CMOS pose cependant un problème car la désadaptation du réseau entre différents matériaux rend généralement impossible la croissance de couches de haute qualité d'autres semi-conducteurs sur le silicium. En effet, lorsque des dispositifs électroniques en graphène ont été créés, ils n'ont pas été intégrés dans les circuits CMOS.
L'incapacité d'intégrer d'autres semi-conducteurs que Si impose des restrictions sur les performances des caméras basées sur CMOS. «L'appareil photo dans votre smartphone ne peut que voir de la lumière visible car le silicium n’absorbe que celle là », explique Frank Koppens de l'Institut des sciences photoniques de Barcelone. "Si vous voulez détecter une lumière infrarouge, vous devez acheter une caméra d'arséniure d'indium gallium, par exemple. Cela vous coûtera environ 40 000 $ ou 50 000 $ parce que l'arséniure d'indium gallium n'est pas intégré de façon monolithique avec CMOS, donc ils ont un processus très compliqué pour intégrer le Circuit de lecture avec les photodétecteurs. "
En 2011, Koppens et ses collègues ont produit un photodétecteur à haute sensibilité pour les longueurs d'onde infrarouges et visibles en attachant deux électrodes à une feuille de graphène recouverte de points quantiques de sulfure de plomb. Les photons absorbés dans les points quantiques créent des paires électron-trou. Les électrons ont été retenus dans les points quantiques, tandis que les trous se sont déplacés vers le bas dans le graphène, augmentant considérablement sa conductivité électrique et produisant une forte augmentation de courant. Cependant, les chercheurs ne pouvaient pas envisager produire une caméra. "Avec un photodétecteur, vous pouvez simplement actionner une carte électronique", explique Koppens. "Une caméra doit ,elle, lire un million de photodétecteurs en même temps, donc vous avez besoin d'un circuit micro-électronique".
Dans son nouveau travail, l'équipe de Koppens a transféré du graphène épitaxialement cultivé sur du papier de cuivre sur la surface d'une puce CMOS au silicium. La puce a été intégrée aux circuits pour lire chaque pixel de caméra individuellement. Ils ont ensuite modelé le graphène pour définir chaque pixel et déposé une couche de points quantiques en haut. La caméra résultante peut détecter des longueurs d'ondes de 300 nm (près de l'ultraviolet) à 2000 nm (infrarouge à ondes courtes). Même si le graphène n'est pas utilisé pour absorber la lumière, sa mobilité électronique extraordinairement élevée produit un signal plus fort, ce qui lui permet de détecter la lumière infrarouge au-dessus du bruit là où d'autres appareils ne le peuvent pas. Les chercheurs pensent que l'appareil pourrait être utilisé dans les appareils photo pour les smartphones, les systèmes de sécurité, les véhicules et les systèmes d'inspection alimentaire et pharmaceutique. De manière cruciale, sa production intégrée de CMOS pourrait ne pas coûter plus cher que les caméras de smartphone actuelles.
MON COMMENTAIRE /IL EST POSITIF ! des caméras a large sensibilité spectrale peuvent etre utiles ailleurs que dans les domaines suggérés ( astronomie embarquée et armée)
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LIGO sort sa troisième fusion de trous noirs
LIGO bags its third black-hole merger
Long arms: LIGO Livingston
1 juin 2017 6 commentaires
Photographie de l'établissement LIGO Livings
Une troisième onde gravitationnelle a été détectée par des physiciens travaillant sur les détecteurs d'ondes gravitationnelles LIGO aux États-Unis. L’onde a été produite par deux trous noirs qui ont fusionné environ à 3 milliards d'années-lumière de la Terre. Un trou noir était 31 fois plus massif que le Soleil et l'autre pesait sur 19 masses solaires. Les deux précédentes observations des ondes gravitationnelles ont également été produites par des fusions à trous noirs, mais les chercheurs de LIGO pensent que c'est le premier événement dans lequel la rotation d'un des trous noirs de fusion pourrait pointer dans la direction opposée à la rotation orbitale des trous noirs.
La dernière observation de l'onde gravitationnelle est également la plus éloignée des trois fusions noires trouvées jusqu'ici, les première et deuxième détections étant respectivement de 1,3 et 1,4 milliard d'années-lumière. La fusion nouvellement observée a créé un trou noir de 49 masses solaires, qui se situe bien entre la première détection (62 masses solaires) et la seconde (21 masses solaires). Avant que LIGO n’ait vu ses premières ondes gravitationnelles en 2015, les astronomes n'avaient aucune idée que de tels trous noirs de masse solaire existaient dans l'univers.
Le nouvel événement, baptisé GW170104, a été observé le 4 janvier 2017 lorsque des signaux d'environ un dixième de seconde ont été enregistrés dans les deux détecteurs de LIGO à Washington et en Louisiane, qui sont des interféromètres géants, chacun composé de deux bras perpendiculaires de 4 km de long. La lumière laser se déplace entre les miroirs à chaque extrémité des bras et une partie de cette lumière est envoyée à un détecteur, où des interférences se produisent. Lorsqu'une onde gravitationnelle traverse un détecteur LIGO, elle peut légèrement étirer un bras et comprimer l'autre, ce qui modifie les interférences mesurées et permet de mesurer l'onde gravitationnelle en temps réel.
L'événement nouvellement observé a commencé lorsque deux trous noirs se sont rapprochés dans une spirale de la mort. Au fur et à mesure que le système tourne, il diffuse des ondes gravitationnelles qui s'étendent à travers le cosmos, dont certains atteignent la Terre. Les signaux à la fois à Livingston et à Hanford présentaient les caractéristiques «chirp» et «ringdown» observées lors des deux précédentes détections. Chirp décrit l'augmentation rapide de la fréquence et de l'amplitude de l'onde gravitationnelle qui se produit juste avant la fusion des trous noirs. Ringdown décrit l'onde gravitationnelle qui est émise par le trou noir juste fusionné et non sphérique car il se détend pour devenir une sphère.
En étudiant à la fois le chirp et le ringdown, les physiciens LIGO ont travaillé sur les masses des deux trous noirs initiaux ainsi que sur la masse de l'objet fusionné. Le trou noir fusionné pesait 49 masses solaires - la différence étant rayonnée sous forme d'ondes gravitationnelles.
Une autre information clé qui peut être extraite de l'onde gravitationnelle est l'alignement des moments angulaires intrinsèques (ou des spins) des trous noirs. En plus de se lancer en orbite, chaque trou noir peut tourner sur son propre axe - tout comme la Terre. Lorsque les trous noirs se coalescent, la vitesse de rotation totale du trou noir fusionné ne peut pas dépasser une certaine limite supérieure. Donc, si les spins des deux trous noirs fusionnés pointent dans la même direction que le spin orbital, une partie de l'élan angulaire orbitaire doit être jeté pour satisfaire à ce critère avant que la fusion ne se produise. Cela se fait en émettant des ondes gravitationnelles supplémentaires avant la fusion.
Les données de la première fusion de trous noirs détectée (GW150914), enregistrée en 2015, ont suggéré que les spins des deux trous noirs étaient alignés avec le moment angulaire orbitaire. Dans la deuxième détection (GW151226), enregistrée l'année dernière, il est prouvé que le spin d'un des trous noirs pourrait être en angle avec le moment angulaire orbital - mais qui a toujours un composant dans le sens du moment angulaire orbital. Dans GW170104, cependant, il est possible que la rotation d'au moins un des trous noirs soit en angle et ait une composante dans la direction opposée au moment angulaire orbital.
Selon Bangalore Sathyaprakash de l'Université de Cardiff au Royaume-Uni, les orientations relatives du spin et des moments angulaires orbitaux d'un trou noir binaire fournissent des informations importantes sur la façon dont le système s'est formé. S'ils sont alignés, c’est probablement parce que le système s'est développé isolément en tant que deux grandes étoiles qui s'effondrent pour créer un trou noir binaire. Le désalignement suggère que les trous noirs se sont formés séparément et se sont associés pour créer un système binaire.
«Nous commençons à recueillir des statistiques réelles sur les systèmes binaires à trous noirs», déclare Keita Kawabe, de Caltech, basée à l'Observatoire LIGO Hanford. "C'est intéressant parce que certains modèles de formation binaire de trous noirs sont quelque peu favorisés par rapport aux autres même maintenant et, à l'avenir, nous pouvons encore réduire cela."
Cette troisième observation a également permis aux scientifiques de LIGO de mettre davantage de limites aux modèles qui modifient la théorie de la relativité générale d'Albert Einstein.
MON COMMENTAIRE /Je me réjouis d’un tel développement et attends beaucoup plus du développement astral à venir !
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Un choc de de supernova a-t-il provoqué le désalignement du spin du trou noir de LIGO?
Impression des artistes de GW151226
Did supernova kick cause LIGO black-hole spin misalignment?
Kicking in: artist's impression of GW151226
L’ énorme coup de pied d'une supernova aurait-il pu inverser l'un des trous noirs qui ont désaligné GW151226 - selon les calculs réalisés par Richard O'Shaughnessy, Daniel Wysocki du Rochester Institute of Technology et Davide Gerosa de Caltech. GW151226 est un signal d'onde gravitationnelle provenant de deux trous noirs qui ont été détectés en décembre 2015 par l'observatoire LIGO. Les astronomes croient que deux trous noirs pesant 14 et 8 masses solaires ont fusionné pour former un seul trou noir avec spin de 21- masses solaires , à environ 1,4 milliard d'années-lumière de la Terre. Une analyse minutieuse du signal de la fusion suggère que le spin du plus grand trou noir n'a peut-être pas été aligné avec le moment angulaire orbital du binaire - ce qui pourrait fournir des informations importantes sur la façon dont le système s'est formé. Une possibilité est que les deux trous noirs se formaientd abord indépendamment, puis se sont joints avec leurs spins mal alignés par rapport au moment angulaire orbital. L'autre possibilité est que la paire a commencé comme une étoile binaire avec des spins alignés, mais un des spins est devenue désaligné par les « coups de pied de naissance » délivrés lorsque les étoiles ont explosé en tant que supernovae. O'Shaughnessy, Wysocki et Gerosa ont examiné la deuxième possibilité et ont conclu que le désalignement aurait pu se produire lorsque la plus grande des deux étoiles dans le binaire a explosé. Dans une préimpression sur arXiv (qui sera publié dans Physical Review Letters), l'équipe constate que le désalignement nécessiterait un «coup de pied naturel» qui est beaucoup plus grand que prévu par la théorie actuelle sur les supernovae. O'Shaughnessy ajoute: "C'est un défi passionnant pour les modèles sur la façon dont les étoiles massives explosent et s'effondrent". Gerosa dit: «Notre étude corrobore des années de preuve provisoire mais suggestive sur tout ce que les trous noirs pourraient avoir reçu avec ces coups de pied.
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La NASA lance une sonde à neutrons
NASA launches neutron-star probe
NICER probe
Photographie de la sonde NICER
Sonde NICER
La NASA a lancé la toute première mission consacrée à l'étude des étoiles neutroniques ( a neutrons). Lancé sur une roquette SpaceX Falcon 9 le 3 juin au Centre spatial Kennedy, l'Explorateur de composition intérieure de Star Neutron (NICER) utilisera 56 télescopes pour observer des rayons X dans la gamme de 0,2 à 12 keV générée par les champs magnétiques forts desétoiles. La sonde sera installée sur la Station spatiale internationale où elle fonctionnera pendant 18 mois. NICER démontrera également - pour la première fois - la possibilité d'utiliser les pulsars comme une «horloge céleste» pour tester la viabilité de la navigation à rayons X autonome. Le lancement de l'engin se réalise 50 ans après que l'astrophysicien britannique Jocelyn Bell Burnell ait découvert des étoiles à neutrons à rotation rapide appelées pulsars.
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Les billes robustes sont faites d'air
6 juin 2017
Photographie d'une bille à gaz
Robust marbles are made of air
Tough to pop: the gas marbles can be handled without bursting
Des «billes de gaz» ont été créées en encapsulant une bulle de gaz dans une coquille de minuscules particules de plastique. Développé par Yousra Timounay et ses collègues à l'Université Paris-Est (UPE) en France, ces perles de gaz pourraient être utilisées pour isoler des gaz toxiques ou des mousses stabilisantes.
Le travail de Timounay et de l'équipe s'inspire des «billes liquides» développés en 2001 par Pascale Aussillous et Davide Quéré du Collège de France. Aussillous et Quéré ont ajouté de la poudre hydrophobe aux gouttelettes d'eau, créant ainsi spontanément des billes de liquide solidement maintenues dans des coquilles hydrofuges. La tension superficielle et l'incompressibilté du liquide permettent aux billes de maintenir leur forme, et ils peuvent rebondir et rouler sur des surfaces sans fuite
Les chercheurs de l'UPE ont créé la version gaz avec une méthode semblable à la fabrication de bulles avec une solution de savon et un cercle de fil. Ils ont soigneusement fait émerger des microsphères de polystyrène sur la surface d'une solution de composé organique (dodécylsulfate de sodium), où les sphères ont ensuite flotté dans une formation étroitement emballée. L'équipe a submergé un cadre de fil rectangulaire (avec des côtés d'environ 1 cm de long) dans la solution.
Soulever doucement le cadre crée un film de microsphères, tout comme avec une baguette pour souffler des bulles de savon. Lorsque le levage atteint un certain point, le film se plie sur lui-même et se détache pour former une sorte de bille gazeuse qui retombe dans le liquide, se déplaçant automatiquement vers le bord de la surface du liquide. La bille - typiquement 5 mm de diamètre - peut alors simplement être extrait. Les chercheurs ont constaté que l'utilisation de microsphères plus grandes (diamètre 560 μm) et de plus grandes armatures de fils facilitait la création des billes. "Le mécanisme complet de la création de bille à gaz n'est pas entièrement compris pour le moment, mais leur création est reproductible", a déclaré l'équipe Florence Rouyer
La bille résultante, présentée dans Physical Review Letters, se compose de gaz atmosphérique contraint dans une coquille de microsphères humides étroitement emballées. Les sphères sont collées à leurs voisins par la tension superficielle d'un ménisque liquide. Cette «peau» microsphère liquide est particulièrement forte, de sorte que l'équipe a pu modifier la pression interne en utilisant une seringue qui pourrait percer la coque mais ne pas la rompre. La bille pourrait alors supporter une augmentation ou une diminution de la pression de 10 fois tout en conservant une forme sphérique sans changement de volume, avant l'éclatement ou l'effondrement. "Les structures sont assez robustes pour tenir et rouler dans votre main", explique Rouyer, " du moins tant que vos mains sont propres, et que vous n'appuyez pas trop." En cas de rupture, les microsphères peuvent être réutilisées pour faire plus de billes .
Timounay, qui est maintenant à l'Université de Syracuse aux États-Unis, et ses collègues envisagent que les billes de gaz pourraient avoir des applications dans la stabilisation des mousses et des émulsions. Bien qu'elles puissent également être utilisés pour stocker les gaz, leur utilité dépendra de la facilité avec laquelle le gaz diffusera à travers la peau et si les coquilles s'effondrent lorsque le liquide s'évapore.
A propos de l'auteur
Sarah Tesh est journaliste sur physicsworld.com
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Les exoplanètes "jumelles" sont presque identiques
Exoplanet “twins” are nearly identical
Prince and pauper: almost identical exoplanets could have different pasts
Schéma qui démontre que WASP-67 b a une atmosphère plus trouble que HAT-P-38 b
Prince et pauper: les exoplanètes presque identiques pourraient avoir des passés différents
Deux exoplanètes presque identiques ont surpris les astronomes en ayant une différence inattendue - l'une est plus trouble que l'autre. Les géants gazeux - WASP-67 b et HAT-P-38 b - sont à peu près les mêmes en taille et en température. Ils sont également à la fois dans des orbites serrées (environ 4,5 jours terrestres) autour d'étoiles naines jaunes très semblables et sont tous deux verrouillés de manière liée - le même côté est toujours face à l'étoile parentale. Par conséquent, lors de l'étude des deux exoplanètes «Hot Jupiter» avec le télescope spatial Hubble de la NASA, Giovanni Bruno du Space Telescope Science Institute aux États-Unis et ses collègues s'attendaient à ce qu'ils aient des atmosphères presque identiques. Au lieu de cela, les spectres chimiques des planètes indiquaient que WASP-67 b avait plus de nuages aux altitudes mesurées par les instruments de Hubble. "Nous ne voyons pas ce que nous attendons", explique Bruno, "et nous devons comprendre pourquoi nous trouvons cette différence." La caméra de champ large 3 de Hubble a examiné la signature spectrale de l'eau comme mesure de la quantité de nuages dans l'atmosphère - comme WASP-67 b a plus de nuages, il a eu un signal d'eau plus bas. "Cela nous dit qu'il devait y avoir quelque chose dans leur passé qui a modifié la façon dont ces planètes ont l'air actuellement", explique Bruno. L'équipe suggère que le Les planètes se sont formées différemment et dans des circonstances différentes, et les observations futures avec Hubble et le prochain télescope spatial James Webb, qui sera bientôt lancé, aideront les astronomes à comprendre ce qui rend la vision d’une planète trouble ou claire. Les résultats ont été présentés lors de la 230e réunion de l'astronomique américaine Société à Austin, Texas.
Pas de commentaire
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L’objet le plus froid de l'univers né d’une collision stellaire
Image de la nébuleuse de Boomerang
Coldest object in the universe born in stellar collision
Retour à froid: la nébuleuse de Boomerang
Les astronomes qui travaillent dans le cadre du grand Dispositif millimètre / sous-millimètre d'Atacama (ALMA) au Chili ont expliqué comment la nébuleuse de Boomerang - décrite comme l'objet le plus froid de l'univers - s'est formée. Des observations récentes avec ALMA ont permis à l'équipe de calculer précisément l'étendue, l'âge, la masse et l'énergie cinétique de la nébuleuse. Les résultats suggèrent que la sortie spectaculaire de gaz et de poussière a été créée lorsqu'une petite étoile compagnon a plongé dans le cœur d'une géante rouge, éjectant la plus grande partie de l'étoile plus grande. "Ces nouvelles données nous montrent que la plupart de l'enveloppe stellaire de l'énorme étoile géante rouge a été transformée en espace à des vitesses bien supérieures a celles des capacités d'une étoile géante rouge unique", a déclaré Raghvendra Sahai, du Laboratoire de propulsion à la NASA. "La seule façon d'éjecter tant de masse et à des vitesses extrêmes est l'énergie gravitationnelle de deux étoiles qui interagissent, ce qui expliquerait les propriétés déroutantes de l'écoulement ultra-rapide". Wouter Vlemmings de Chalmers University of Technology en Suède ajoute "Les propriétés extrêmes du Boomerang défient les idées classiques sur ces interactions et nous fournissent l'une des meilleures opportunités pour tester la physique des systèmes binaires qui contiennent une étoile géante. »Découvert en 1995, la nébuleuse est une éjection de gaz et de poussière d'environ 10 fois plus rapide que ce qui pourrait être produit par une seule étoile. La température de la sortie est inférieure à un demi-degré de kelvin. Ceci est beaucoup plus froid que l'espace profond, soit environ 2,7 K. L'étude est rapportée dans le Journal d'Astrophysique.
MON COMMENTAIRE/JE suis sidéré de ces résultats b et me promet de vous en reparler dans « LE POUVOIR DE L IMAGINAIRE »
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