Une session interstellaire

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Francis Brière Rédacteur TV et plateformes numériques
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dimanche, 27 octobre 2019 à 16:10 - Selon une étude menée par des chercheurs américains, il serait possible d'effectuer un voyage interstellaire en passant par un trou noir ! Explications.
Si vous avez vu le film Interstellaire de Christopher Nolan, les voyages intergalactiques ne sont que pure science-fiction. Dans ce film, voyager pour atteindre une autre galaxie était possible grâce à la présence d’un trou de vers situé près de la planète Saturne. De fait, les astrophysiciens ont longtemps cru que l’idée de traverser un trou noir ne représentait rien de sérieux : la force gravitationnelle est telle qu’elle aplatirait et étirerait un astronaute comme un spaghetti.
Selon des modélisations réalisées par des scientifiques de la NASA, traverser un trou noir ne serait pas nécessairement mortel. Depuis les années 1990, les chercheurs avancent que certains trous noirs, particulièrement ceux qui sont très grands et en rotation, pourraient bénéficier d’une singularité dont la gravité plus faible nous permettrait de les traverser sans y laisser notre peau !
Des chercheurs des universités UMass Dartmouth et Georgia Gwinnett College ont utilisé des modèles informatiques pour estimer ce qui surviendrait si nous parvenions à atteindre un trou noir et le « traverser ». Selon les données recueillies, cette épopée serait de courte durée. Une légère hausse de température pourrait être ressentie. La singularité plus faible d’un tel trou noir permettrait donc à un équipage de la franchir à la bonne vitesse, au bon moment et au bon endroit sans heurts.
Que se passerait-il ensuite ? Où aboutirait l’engin spatial ? Personne ne peut répondre à ces questions. Les scientifiques avancent tout de même quelques intuitions. De l’autre côté du trou noir, le vaisseau pourrait se trouver dans un lieu insolite, au beau milieu de l’espace intersidéral, à des années-lumière d’une planète ou d’une étoile. Autre possibilité : se retrouver tout simplement dans une autre galaxie.
Pour réaliser un tel périple, il faudrait trouver le moyen d’atteindre une distance de 27 000 années-lumière en un laps de temps raisonnable. Ce n’est pas demain la veille…
À voir également : vol au-dessus des dernières couleurs d'automne
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L ' espace entre les étoiles n'est pas vide, comme on l'a cru longtemps, mais contient du gaz et des poussières qui forment une fraction substantielle de la masse de notre Galaxie et d'une partie des autres galaxies . Il existe même du gaz et peut-être des poussières entre les galaxies, au moins dans les amas de galaxies (matière intergalactique). La densité de la matière interstellaire est toujours très faible, généralement inférieure à celle du gaz résiduel dans les meilleurs vides obtenus en laboratoire, mais cette matière est néanmoins observable car elle finit par affecter les ondes électromagnétiques, notamment la lumière, au cours de leurs immenses trajets : elle peut même constituer une gêne sérieuse pour l'observation de régions éloignées de notre Galaxie, rendant par exemple totalement invisible optiquement le centre de celle-ci. Ainsi la matière interstellaire est-elle importante par ses effets, mais aussi parce qu'elle constitue une fraction majeure de la masse de l' Univers . Les étoiles se forment à partir de la matière interstellaire, y réinjectent une grande partie de leur masse pendant leur évolution, particulièrement dans ses phases finales, la chauffent et l'agitent continuellement. L'étude de la matière interstellaire utilise les techniques d'observation les plus variées, des ondes radio aux rayons gamma. Les traits les plus frappants révélés par ces observations sont la grande hétérogénéité de la distribution de ce milieu et des conditions physiques qui y règnent, ainsi que son état d'agitation constante. Il est donc impossible de se contenter d'une conception statique de ce milieu en perpétuel bouleversement.
Dans notre Galaxie, et probablement dans toutes les galaxies spirales et irrégulières, une grande partie de la matière interstellaire est condensée en « nuages » irréguliers, qui peuvent être plus ou moins sphériques, ou se présenter sous forme de nappes ou de filaments. Il en existe deux types (et des types de transition) :
Ce nuage brillamment coloré porte le nom de Nuage du Cygne et se trouve dans la constellation du Sagittaire, à 5 500 années-lumière du Soleil. C'est une des plus belles images obtenues par le télescope spatial Hubble. Il s'agit d'un nuage constitué de différents éléments à l'état... 
– les nuages diffus sont constitués principalement d' hydrogène neutre atomique, ont une densité relativement faible (de 1 à 1 000 atomes par centimètre cube) et leur température varie entre 10 et 100 kelvins ;
– les nuages moléculaires sont composés principalement d'hydrogène moléculaire et contiennent de nombreuses autres molécules ; leur densité est plus grande (de 10 3 à 10 7 molécules par centimètre cube, ou davantage) ; leur température est généralement de l'ordre de 10 kelvins, mais peut être plus élevée dans certaines circonstances ; c'est dans ces nuages que se forment les étoiles.
Au voisinage des étoiles chaudes, la matière interstellaire est ionisée par leur rayonnement ultraviolet et devient lumineuse : elle forme alors des nébuleuses gazeuses brillantes, dont la nébuleuse d'Orion est le prototype le mieux étudié. Ces nébuleuses subsistent tant que les étoiles chaudes les ionisent, et sont d'ailleurs aisément dispersées par divers phénomènes. Un cas particulier est celui des nébuleuses planétaires, objets relativement petits qui ne sont autres que du gaz éjecté par une étoile de faible masse en fin d'évolution et ionisé par le rayonnement ultraviolet du noyau stellaire résiduel.
Cette image composite de la nébuleuse d'Orion a été élaborée à partir de 520 clichés monochromes obtenus par le télescope spatial Hubble en 2004 et 2005. La couleur rougeâtre de la nébuleuse est due à l'émission de la raie H alpha de l'hydrogène. Le centre de la nébuleuse est... 
Crédits : NASA/ ESA/ M. Robberto, STScI/ ESA & the Hubble Space Telescope Orion Treasury Project Team
Le vent violent issu en permanence des étoiles chaudes et de grande masse est capable de creuser dans le milieu interstellaire des cavités plus ou moins sphériques, qu'une onde de choc, à l'arrière de laquelle se trouve de la matière comprimée, sépare du gaz avoisinant : ces cavités se présentent sous la forme de bulles creuses. L'explosion qui termine la vie des étoiles massives (au stade de supernova) produit des restes de supernovae de structure analogue. Lorsque ces structures ont suffisamment grossi, elles s'interpénètrent et forment un milieu très dilué (quelque 10 —3 ion/cm 3 ) et très chaud (5 × 10 5 K environ) qui baigne les nuages interstellaires neutres.
Il existe aussi un milieu interstellaire diffus, plus ou moins ionisé, de densité égale à environ 0,25 atome par centimètre cube et où la température est de l'ordre de 8 000 kelvins. Les masses totales des nuages diffus, des nuages moléculaires et de ce milieu diffus sont à peu près égales : 1,5 milliard de masses solaires chacune dans notre Galaxie. La masse du milieu très chaud est beaucou [...]
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… pour nos abonnés, l’article se compose de 6 pages
Nébuleuse d'Orion Crédits : NASA/ ESA/ M. Robberto, STScI/ ESA & the Hubble Space Telescope Orion Treasury Project Team
Barnard 68 Crédits : European Southern Observatory
Nébuleuse de la Carène Crédits : NASA/ ESA/ N. Smith, UCB/ The Hubble Heritage Team, STScI/ AURA
« INTERSTELLAIRE MILIEU » est également traité dans :

Dans le chapitre « Les champs de recherche d'A.L.M.A. »
 : […]
Les questions qu'A.L.M.A. permet d'aborder sont nombreuses, et les résultats de sa première année d'observations, présentés lors d'une conférence à la fin de 2012, couvrent l'astrochimie, la formation des étoiles et leur évolution, la formation des exoplanètes, la formation des galaxies et l'observation, parmi celles-ci, des plus lointaines (décalage spectral z ≈ 7) [le décalage spectral permet d […]
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Dans les années 1960, l'espace intersidéral était encore considéré comme un environnement vide, hostile et stérile. Suivant en cela Arthur Stanley Eddington (1926), les astrophysiciens de l'époque jugeaient « difficile d'admettre l'existence de molécules dans l'espace interstellaire, parce qu'une fois qu'une molécule est dissociée il semble n'y avoir aucune chance pour que les atomes se joignent […]
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Dans le chapitre « Formation des étoiles »
 : […]
Dans notre Galaxie, la majeure partie de la matière du milieu interstellaire est condensée en nuages interstellaires ; ces nuages sont de deux types : – les nuages diffus, constitués d'hydrogène atomique neutre (régions H I), de densité relativement faible (de l'ordre de 10 —2 à 10 —1 atome par mètre cube) ; leur température est voisine de 100 K ; – les nuages denses, qui contiennent des poussiè […]
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Dans le chapitre « Le gaz et la poussière interstellaires »
 : […]
Le gaz interstellaire est formé d'hydrogène neutre ou ionisé, d'hélium et d'une petite quantité d'atomes plus lourds. Sa masse totale est de l'ordre de 5 p. 100 de celle des étoiles. Sa structure et sa dynamique sont extrêmement complexes. Il est très concentré le long du plan galactique. De grands complexes de gaz, dont la masse peut atteindre plusieurs millions de masses solaires, se trouvent d […]
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Dans le chapitre « Les composantes des galaxies »
 : […]
Brièvement, rappelons qu'une galaxie est d'abord une collection d'étoiles : d'un milliard à cent milliards selon la taille de la galaxie, correspondant à une masse d'un milliard à cent milliards de fois celle du Soleil (nous nous référerons dorénavant à la masse du Soleil par le symbole Ṃ o , qui représente donc une masse de 1,989 ( 10 30 kg). Ces étoiles peuvent appartenir à des populations di […]
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Dans le chapitre « Résultats scientifiques »
 : […]
Le maître mot ici est milieu interstellaire, aussi bien « local », où des études détaillées peuvent avoir lieu, que dans les galaxies lointaines, prises dans leur ensemble, où toute la matière interstellaire chauffée par divers processus rayonne dans l'infrarouge lointain. En étudiant le milieu interstellaire, c'est la formation stellaire que l'on cherche à comprendre, ainsi que l'évolution de ce […]
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Dans le chapitre « Les problèmes à résoudre »
 : […]
Les interfaces entre la couronne et le vent solaire d'une part, entre le milieu interstellaire et le vent solaire d'autre part, sont source de nombreuses questions d'un intérêt général pour l'astrophysique car elles concernent pour le premier cas le problème de la perte de masse des étoiles, pour le second le problème de l'évolution du milieu interstellaire. Le modèle de Parker a besoin d'un méca […]
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Dans le chapitre « Structure de la planète »
 : […]
Jupiter, comme d'ailleurs les autres planètes géantes du système solaire, est un objet profondément différent des planètes telluriques : Mercure, Vénus, la Terre et Mars sont caractérisés par une surface solide de quelques milliers de kilomètres de diamètre, qu'entoure une atmosphère peu épaisse, voire très ténue dans le cas de Mercure. Au contraire, Jupiter est une énorme boule de gaz, composée […]
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Dans le chapitre « Les supernovae »
 : […]
Le phénomène de supernova est à la fois très rare, puisqu'il ne survient en moyenne que tous les cinquante ans dans une galaxie comme la nôtre, et très spectaculaire ; l'explosion d'une supernova libère en effet une quantité d'énergie pratiquement égale à 10 p. 100 de celle qui est émise par l'ensemble de la galaxie. Une étoile seule brille alors comme une dizaine de milliards de ses congénères. […]
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Dans le chapitre « L'interaction entre le rayonnement cosmique et le milieu interstellaire »
 : […]
Le rayonnement cosmique galactique est constitué de flux de particules très rapides vraisemblablement accélérés au voisinage des étoiles explosives comme les supernovae, ou très massives comme les étoiles de Wolf-Rayet. Ces particules traversent et bombardent le milieu interstellaire dans lequel elles subissent trois sorts possibles : elles s'échappent du disque galactique pour se perdre dans les […]
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James LEQUEUX,
« INTERSTELLAIRE MILIEU », Encyclopædia Universalis [en ligne],
consulté le 13 août 2022 . URL : https://www.universalis.fr/encyclopedie/milieu-interstellaire/

« INTERSTELLAIRE MILIEU ». Dans Encyclopædia Universalis [en ligne]. Consulté le 13 août 2022 sur https://www.universalis.fr/encyclopedie/milieu-interstellaire/

Encyclopædia Universalis, s.v. « INTERSTELLAIRE MILIEU »,
Consulté le 13 août 2022 , https://www.universalis.fr/encyclopedie/milieu-interstellaire/
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MLA 8TH édition
Shuter, William. "Molécules dans l'espace interstellaire". l'Encyclopédie Canadienne , 04 mars 2015, Historica Canada . www.thecanadianencyclopedia.ca/fr/article/molecules-dans-lespace-interstellaire. Date consulté: 13 août 2022.
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APA 6TH édition
Shuter, W. (2015). Molécules dans l'espace interstellaire. Dans l'Encyclopédie Canadienne . Repéré à https://www.thecanadianencyclopedia.ca/fr/article/molecules-dans-lespace-interstellaire
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CHICAGO 17TH édition
Shuter, William. "Molécules dans l'espace interstellaire." l'Encyclopédie Canadienne . Historica Canada. Article publié février 07, 2006; Dernière modification mars 04, 2015.
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TURABIAN 8TH édition
l'Encyclopédie Canadienne , s.v. "Molécules dans l'espace interstellaire," par William Shuter, Date consulté: août 13, 2022, https://www.thecanadianencyclopedia.ca/fr/article/molecules-dans-lespace-interstellaire
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En 1963, Weinreb, Barrett, Meeks et Henry du Massachusetts Institute of Technology sont les premiers à détecter une molécule (le radical hydroxyle OH) à des radiofréquences dans le domaine centimétrique.


En 1963, Weinreb, Barrett, Meeks et Henry du Massachusetts Institute of Technology sont les premiers à détecter une molécule (le radical hydroxyle OH) à des radiofréquences dans le domaine centimétrique.

Son emplacement, \u00e0 une altitude de 4200 m (soit au-dessus de 40 p. 100 de l'atmosph\u00e8re terrestre), est considéré comme le meilleur de l'hémisph\u00e8re Nord (photo de Jean-Charles Cuillandre).

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