Les objets les plus rapides de l'univers. Les étoiles les plus rapides de l'univers peuvent accélérer la vitesse de la lumière
Lire aussi
Notre univers est si vaste qu'il est extrêmement difficile d'en comprendre toute l'essence. Nous pouvons essayer d'embrasser mentalement ses vastes étendues, mais à chaque fois notre conscience ne patauge qu'en surface. Aujourd'hui, nous avons décidé d'apporter quelques faits intrigants susceptibles de semer la confusion.
Quand nous regardons le ciel nocturne, nous voyons le passé
Le premier fait présenté est capable d'étonner l'imagination. Lorsque nous regardons les étoiles dans le ciel nocturne, nous voyons la lumière des étoiles du passé, une lueur qui traverse l'espace plusieurs dizaines voire centaines d'années-lumière avant d'atteindre l'œil humain. En d'autres termes, chaque fois qu'une personne regarde le ciel étoilé, elle voit à quoi ressemblaient les luminaires autrefois. Ainsi, l'étoile la plus brillante Vega est située à une distance de 25 années-lumière de la Terre. Et la lumière que nous avons vue ce soir, cette étoile est partie il y a 25 ans.
Dans la constellation d'Orion, il y a une étoile remarquable Bételgeuse. Il est situé à une distance de 640 années-lumière de notre planète. Par conséquent, si nous le regardons ce soir, nous voyons la lumière laissée pendant la guerre de Cent Ans entre l'Angleterre et la France. Cependant, d'autres étoiles sont encore plus éloignées, donc, en les regardant, nous sommes en contact avec un passé encore plus profond.
Le télescope Hubble vous permet de regarder des milliards d'années en arrière
La science évolue constamment et l'humanité a maintenant une occasion unique de considérer des objets très éloignés dans l'univers. Et tout cela grâce au développement technique remarquable du télescope Hubble Ultra-Deep-Field par la NASA. C'est grâce à cela que les laboratoires de la NASA ont pu créer des images incroyables. Ainsi, en utilisant les images de ce télescope entre 2003 et 2004, un minuscule morceau de ciel contenant 10 000 objets a été affiché.
Incroyablement, la plupart des objets exposés sont de jeunes galaxies agissant comme un portail vers le passé. En regardant l'image résultante, les gens sont transportés il y a 13 milliards d'années, soit seulement 400 à 800 millions d'années après le Big Bang. C'est lui qui, d'un point de vue scientifique, a jeté les bases de notre univers.
Les échos du Big Bang pénètrent la vieille télé
Afin de capter l'écho cosmique qui existe dans l'univers, nous devons allumer l'ancien téléviseur à tube. À ce moment-là, alors que nous n'avons pas encore syntonisé les canaux, nous verrons des interférences en noir et blanc et des bruits caractéristiques, des clics ou des craquements. Sachez que 1% de ces interférences sont constituées de rayonnement de fond cosmique, la rémanence du Big Bang. 
Le Sagittaire B2 est un nuage géant d'alcool
Non loin du centre de la Voie lactée, à une distance de 20 000 années-lumière de la Terre, se trouve un nuage moléculaire composé de gaz et de poussière. Le nuage géant contient 10 à 9 milliards de litres d'alcool vinylique. En découvrant ces molécules organiques importantes, les scientifiques ont obtenu des indices sur les premiers éléments constitutifs de la vie, ainsi que sur leurs dérivés.
Il y a une planète diamant
Des astronomes ont découvert la plus grande planète diamantée de notre galaxie. Cet énorme morceau de cristal de diamant Lucy porte le nom de la chanson des Beatles du même nom sur le ciel de diamant. La planète Lucy a été découverte à une distance de 50 années-lumière de la Terre dans la constellation du Centaure. Le diamètre du diamant géant est de 25 000 miles, ce qui est beaucoup plus grand que la Terre. Le poids de la planète est estimé à 10 milliards de milliards de carats.
La trajectoire du soleil autour de la Voie lactée
La Terre, ainsi que d'autres objets du système solaire, tournent autour du Soleil, tandis que notre luminaire, à son tour, tourne autour de la Voie lactée. Il faut au Soleil 225 millions d'années pour accomplir une révolution. Savez-vous que la dernière fois que notre luminaire était dans sa position actuelle dans la galaxie, lorsque l'effondrement du super continent Pangée a commencé sur Terre et que les dinosaures ont commencé leur développement.
La plus grande montagne du système solaire
Il y a une montagne sur Mars appelée Olympus Olympus, qui est un volcan bouclier géant (analogue aux volcans trouvés sur les îles hawaïennes). La hauteur de l'objet est de 26 kilomètres et son diamètre s'étend sur 600 kilomètres. A titre de comparaison : l'Everest, le plus grand sommet de la Terre, est trois fois plus petit que son homologue de Mars. 
Rotation d'Uranus
Saviez-vous qu'Uranus tourne relativement au Soleil pratiquement "couché sur le côté", contrairement à la plupart des autres planètes, qui ont moins de déviation axiale ? Cette déviation gigantesque entraîne de très longues saisons, chaque pôle recevant environ 42 ans de lumière solaire continue en été et une période similaire d'obscurité perpétuelle en hiver. La dernière fois que le solstice d'été a été observé sur Uranus remonte à 1944, le solstice d'hiver n'est attendu qu'en 2028.
Caractéristiques de Vénus
Vénus est la planète à rotation la plus lente du système solaire. Il tourne si lentement qu'il lui faut plus de temps pour faire un tour complet que pour orbiter. Cela signifie qu'un jour sur Vénus est en fait plus long que son année. Cette planète abrite également des orages électroniques constants à forte teneur en CO2. Vénus est également enveloppée de nuages d'acide sulfurique.
Les objets les plus rapides de l'univers
On pense que les étoiles à neutrons tournent le plus rapidement dans l'univers. Un pulsar est un type spécial d'étoile à neutrons qui émet une impulsion lumineuse dont la vitesse permet aux astronomes de mesurer la vitesse de rotation. La rotation la plus rapide est enregistrée au pulsar, qui tourne à plus de 70 000 kilomètres par seconde.
Combien pèse une cuillère étoile à neutrons ?
En plus d'une vitesse de rotation incroyablement élevée, les étoiles à neutrons ont une densité accrue de leurs particules. Ainsi, selon les experts, si nous pouvions collecter une cuillère à soupe de matière concentrée au centre d'une étoile à neutrons, puis la peser, la masse résultante serait d'environ un milliard de tonnes. 
Y a-t-il de la vie en dehors de notre planète ?
Les scientifiques ne tentent pas d'identifier une civilisation intelligente ailleurs dans l'Univers que sur la Terre. À ces fins, un projet spécial appelé "Recherche d'intelligence extraterrestre" a été développé. Le projet comprend l'étude des planètes et des satellites les plus prometteurs, comme Io (lune de Jupiter). Il y a des indications que des preuves de la vie primitive peuvent être trouvées là-bas.
Les scientifiques envisagent également la théorie selon laquelle la vie sur Terre aurait pu se produire plus d'une fois. Si cela est prouvé, alors les perspectives pour d'autres objets dans l'univers seront plus qu'intrigantes.
Il y a 400 milliards d'étoiles dans notre galaxie
Sans aucun doute, le Soleil est d'une grande importance pour nous. C'est la source de la vie, la source de la chaleur et de la lumière, la source de l'énergie. Mais ce n'est qu'une des nombreuses étoiles qui peuplent notre galaxie, centrée sur la Voie lactée. Selon les dernières estimations, il y a plus de 400 milliards d'étoiles dans notre galaxie.
Les scientifiques recherchent également une vie intelligente parmi les 500 millions de planètes en orbite autour d'autres étoiles, avec des indicateurs d'éloignement du Soleil similaires à la Terre. La recherche est basée non seulement sur la distance de l'étoile, mais aussi sur des indicateurs de température, la présence d'eau, de glace ou de gaz, la bonne combinaison de composés chimiques et d'autres formes qui peuvent construire la vie, comme sur Terre.
Conclusion
Ainsi, dans toute la galaxie, il y a 500 millions de planètes où la vie pourrait potentiellement exister. Jusqu'à présent, cette hypothèse n'a aucune preuve concrète et n'est basée que sur des hypothèses, cependant, elle ne peut pas non plus être réfutée.
Bien que l'humanité ait certes atteint des sommets impressionnants, nous sommes encore du menu fretin par rapport à l'échelle de l'univers. Les objets spatiaux peuvent facilement dépasser les "plus-très-choses" dans n'importe quelle catégorie.
La théorie de la relativité générale d'Einstein cache plusieurs affirmations derrière elle. Parmi ces implications cachées figure le fait que la lumière ne voyage pas toujours en ligne droite. L'espace même dans lequel la lumière se propage se courbe autour de tout objet ayant une masse. Plus l'objet est massif, plus l'espace est courbé. Cela signifie que lorsque la lumière passe, disons, par une étoile, elle se penche vers l'étoile et change de direction. Le résultat est un effet connu sous le nom d'anneaux d'Einstein. Si un corps spatial émet de la lumière dans toutes les directions, étant derrière un objet massif, toute la lumière sera courbée vers l'objet massif et une illusion d'anneau se formera pour l'observateur de l'autre côté du corps.
La plus grande lentille cosmique de l'histoire de l'observation porte le nom mémorable de MACS J0717.5+3745. C'est le plus grand amas de galaxies, décrit comme un "match à mort cosmique", situé à 5,4 milliards d'années-lumière de la Terre. Cet effet de lentille est utile pour étudier les objets de l'univers qui ont une masse mais qui ne rayonnent pas d'énergie. Nous avons juste besoin de trouver l'effet de la lentille dans les zones où il n'y a pas de matière ordinaire qui expliquerait l'apparition de l'effet. Les scientifiques ont pu utiliser les anneaux d'Einstein dans J0717.5+3745 pour identifier des amas de matière noire et ont créé une image où la masse en excès est indiquée par une couleur complémentaire.
9. La rafale de rayons X la plus puissante
La rafale de rayons X la plus puissante a été vue par le télescope Swift de la NASA en juin 2010. L'éruption, qui s'est produite à cinq milliards d'années-lumière, était suffisamment puissante pour envoyer tellement de données au satellite que son logiciel s'est tout simplement écrasé. L'un des scientifiques travaillant sur le projet a décrit ce qui s'est passé : "C'est comme essayer de mesurer la puissance d'un tsunami avec un seau et un pluviomètre."
Le flash était 14 fois plus puissant que le poste le plus fort
une source brillante de rayons X dans le ciel, mais cette source est une étoile à neutrons à 500 000 plus près de la Terre. La raison du puissant flash était la chute d'une étoile dans un trou noir, bien que les scientifiques ne s'attendaient pas à ce qu'une telle émission de rayonnement se produise dans un tel scénario. Fait intéressant, bien que le rayonnement X ait dépassé l'échelle, le niveau des autres types de rayonnement a été maintenu dans la plage normale.
8. L'aimant le plus puissant
Le titre d'aimant le plus puissant de l'espace appartient à l'étoile à neutrons SGR 0418+5729, découverte par l'Agence spatiale européenne en 2009. Les scientifiques ont adopté une nouvelle approche du traitement par rayons X, leur permettant d'étudier le champ magnétique sous la surface d'une étoile. L'ESA elle-même a qualifié leur découverte de "monstre magnétique".
Les magnétars sont assez petits - seulement 20 kilomètres de diamètre. En termes de taille, l'un d'eux pourrait même être placé sur la lune. Mais il vaudrait mieux ne pas le faire - même à une telle distance, le champ magnétique serait si puissant que les trains s'arrêteraient sur Terre. Heureusement, ce magnétar est à 6 500 années-lumière.
7. Mégamasers
Le laser nous a apporté tant d'avantages au cours des dernières décennies, il n'est donc pas surprenant qu'il ait toute la grande réputation dont il dispose. Son cousin, un peu plus bas dans le spectre, s'appelle un maser, mais est essentiellement le même, sauf que la lumière a été remplacée par des micro-ondes. Le laser artificiel le plus puissant, en comparaison, a atteint une puissance de 500 000 milliards de watts. L'univers considère cela comme une sorte de bougie faible, car il y a des masers dans l'espace avec une puissance d'un million de watts. D'après les chiffres que vous avez entendus, cela représente un million de milliards de milliards - 10 000 fois la puissance de notre Soleil.
Le maser provient des quasars, qui sont de grands disques de matière entrant en collision avec les énormes trous noirs centraux des galaxies lointaines. Curieusement, la source des masers les plus puissants est l'eau. Les molécules d'eau d'un quasar entrent en collision les unes avec les autres, émettant des micro-ondes et obligeant leurs voisins à faire de même. Cette réaction en chaîne amplifie le signal, l'aidant à atteindre un état maser que nous pouvons voir. Le maser quasar MG J0414 + 0534 a été détecté en 2008 et a fourni des preuves de l'existence d'eau à 11,1 milliards d'années-lumière.
6. Les objets les plus anciens de l'histoire de l'observation
L'univers a 6 000 ans, plus ou moins 13,7 milliards d'années. L'objet le plus ancien dont nous pouvons estimer directement l'âge est HE 1523-0901, une étoile de notre galaxie. L'âge d'une étoile est mesuré à l'aide de l'analyse des radio-isotopes, à peu près de la même manière que celle utilisée pour mesurer l'âge des artefacts humains. Seuls les éléments à longue demi-vie, tels que l'uranium ou le thorium, peuvent exister pendant une aussi longue période. Une étude de l'Observatoire européen austral a utilisé six méthodes pour estimer l'âge d'une étoile, confirmant que l'étoile a 13,2 milliards d'années.
Il existe d'autres objets dont nous ne pouvons pas mesurer l'âge avec précision, mais seulement deviner. On pense que certains d'entre eux sont encore plus anciens. HD 140283, également connue de manière informelle sous le nom d'étoile Mathusalem, est une étoile qui a longtemps intrigué les scientifiques. Une première estimation de son âge a montré que l'étoile est plus ancienne que l'univers lui-même. Les mesures plus précises rendues possibles par le télescope Hubble ont réduit le nombre de 16 milliards d'années à environ 14,5 milliards - un âge qui correspond à peu près à l'âge de l'univers.
5. Les objets en rotation les plus rapides
Les scientifiques ont récemment créé l'objet rotatif le plus rapide du monde, tournant à 600 millions de tours par seconde. C'est impressionnant, mais la largeur de l'objet n'était que de 4 millionièmes de mètre, donc sa surface se déplaçait à une vitesse de 7500 mètres par seconde. A première vue, c'est rapide (pas à première vue non plus), mais ce n'est rien comparé à ce que le cosmos est prêt à nous montrer.
VFTS 102 est l'étoile à rotation la plus rapide jamais découverte par l'homme, et sa surface se déplace à une vitesse de 440 000 mètres par seconde. Il est situé à 160 000 années-lumière dans une nébuleuse au nom cool de "Tarentule", dans l'une de nos galaxies voisines. Les astronomes pensent que l'étoile faisait partie d'une étoile binaire, mais son "partenaire" est devenu une supernova, donnant au VFTS 102 survivant un fort moment de rotation.
4. Détenteurs du record de galaxies 
Si vous n'avez pas acquis vos connaissances en physique dans les films de Will Smith, vous savez que toutes les galaxies sont assez grandes. Notre Voie lactée, par exemple, mesure 100 000 années-lumière de diamètre. IC 1101, la plus grande galaxie jamais découverte, pourrait contenir 50 voies lactées. Il a été remarqué pour la première fois par William Herschel en 1790, et nous savons maintenant qu'il est situé à un milliard d'années-lumière. C'est une distance énorme, mais cela ne convient pas au détenteur du record de la plus longue distance de nous.
La galaxie la plus éloignée découverte est z8_GND_5296, située à 30 milliards d'années-lumière de la Terre. La galaxie s'est formée 700 millions d'années après la formation de l'Univers lui-même (en fait, la galaxie que nous voyons en ce moment est son passé lointain). Cette galaxie est également remarquable pour son taux élevé de formation d'étoiles, qui est 100 fois supérieur à celui de la Voie lactée. La prochaine génération de télescopes spatiaux nous permettra de regarder encore plus loin dans le passé - et d'observer certaines des toutes premières étoiles à se former dans l'univers.
3. L'étoile la plus froide
De nombreux mots peuvent être utilisés pour décrire une étoile : chaude, grande, brillante, très chaude, très grande, etc. Pourtant, les étoiles ne sont pas toujours à la hauteur de nos attentes. La classe d'étoiles la plus froide, les naines brunes, est en fait assez froide. WISE 1828+2650 est une naine brune dans la constellation de la Lyre avec une température de surface de 25 degrés Celsius, 10 degrés plus froide qu'une personne hypothermique. Souvent appelée "étoile défaillante", elle n'avait pas assez de masse pour "s'enflammer" lorsqu'elle s'est formée.
De telles étoiles sombres ne peuvent pas être trouvées dans la lumière visible. La partie WISE du nom de l'étoile provient de Wide-Field Infrared Survey Explorer. La NASA utilise WISE pour détecter les naines brunes et étudier le moment de leur formation, qui ne peut être vu qu'en lumière infrarouge. Depuis son lancement en décembre 2009, WISE a détecté plus de 100 naines brunes.
2. La météorite la plus rapide
Si vous vous trouviez en Californie le 22 avril 2012, vous pourriez assister à la chute d'une étonnante météorite qui a terminé son voyage dans la région de l'ancien Sutter's Mill. C'est toujours amusant de regarder une météorite tomber, mais la boule de feu qui a survolé la Sierra Nevada ce jour-là était spéciale - c'est la météorite la plus rapide de tous les temps. Il se déplaçait à une vitesse de 103 000 kilomètres par heure, deux fois la vitesse de notre fusée la plus rapide.
Les scientifiques ont recueilli des informations provenant de plusieurs sources, notamment des radars météorologiques, des vidéos et des photographies de la météorite. Cela leur a permis de trianguler sa trajectoire et d'apprendre non seulement sa vitesse, mais aussi son point de départ. Ils ont même pu calculer son orbite. Avant de s'écraser sur la Terre, la météorite s'est envolée vers Jupiter. La planète gazeuse nous les a très probablement « tirés ».
La météorite était également intéressante pour d'autres raisons. Il s'agissait de chondrite carbonée - une substance assez rare. Les météorites à structure chondrite sont appelées "capsules temporelles" car elles n'ont guère changé depuis leur formation au début du système solaire, il y a 4,5 milliards d'années. Les scientifiques peuvent généralement suivre des objets dans le ciel sans savoir de quoi ils sont faits, ou étudier une météorite en laboratoire sans savoir d'où elle vient. Un géologue de l'Université australienne de Curtin (Université Curtin) affirme que de telles informations complètes "sont très utiles pour étudier la météorite".
1. Les orbites les plus rapides
Les systèmes stellaires binaires - où deux étoiles tournent autour d'un centre de masse commun - sont assez courants. Certains d'entre eux ont même des planètes, et il existe également un système dans lequel six étoiles se déplacent sur une orbite commune. Cependant, certains d'entre eux se déplacent très, très vite.
Le mouvement le plus rapide de deux étoiles ordinaires l'une autour de l'autre est observé dans un système appelé HM Cancri. Ces deux naines blanches - restes morts d'étoiles semblables à notre Soleil - sont distantes de trois Terres. Ils se déplacent dans l'espace à une vitesse de 1,8 million de kilomètres par heure, s'éclaboussant de matière chaude et libérant une grande quantité d'énergie. Il ne leur faut que six minutes pour parcourir toute l'orbite.
Des couples plus inhabituels ont également été trouvés, se déplaçant encore plus rapidement. Les scientifiques ont découvert un trou noir appelé MAXI J1659-152, qui forme un système de paires avec une naine rouge, dont la taille n'est que de 20 % du Soleil. Un trou noir orbite relativement lentement, à seulement 150 000 kilomètres à l'heure. Son partenaire, cependant, vole à une vitesse de 2 millions de kilomètres par heure. La naine rouge est située plus loin du centre de gravité commun (sinon elles seraient déjà entrées en collision), mais perd constamment de sa matière et finira par disparaître complètement.
Le record de vitesse actuel pour une étoile binaire est détenu par une étoile mourante co-rotative avec une étoile à neutrons superdense. L'étoile à neutrons est, bien sûr, plus lente, mais porte le nom fantastique de "pulsar veuve noire" (un nom moins intéressant ressemble à PSR J1311-3430). Sa vitesse de 13 000 kilomètres à l'heure est assez faible - la Terre tourne autour du Soleil huit fois plus vite. Le partenaire de Pulsar, cependant, se déplace pour deux, accélérant à 2,8 millions de kilomètres par heure.
Le nom de "veuve noire" a été donné au pulsar en raison du comportement des femelles veuves noires qui dévorent le mâle après l'accouplement. Le pulsar libère tellement de rayonnement dans l'étoile mourante qu'il l'évapore littéralement. Au fil du temps, l'étoile à neutrons détruira complètement son partenaire. Ainsi, bien que le système d'étoiles doubles de HM Cancri ne se classe qu'au troisième rang en termes de vitesse de son mouvement, force est d'admettre qu'elles ont les relations les plus «saines».
L'humanité a appris à construire des objets très puissants et à grande vitesse, qui sont assemblés pendant des décennies, afin d'atteindre ensuite les objectifs les plus lointains. "Shuttle" en orbite se déplace à une vitesse de plus de 27 mille kilomètres par heure. Un certain nombre de sondes spatiales de la NASA telles que Helios 1, Helios 2 ou Vodger 1 sont suffisamment puissantes pour atteindre la lune en quelques heures.
☛ Cet article a été traduit de la ressource anglaise themysteriousworld.com et, bien sûr, n'est pas tout à fait vrai. De nombreux lanceurs et engins spatiaux russes et soviétiques ont franchi la barrière des 11 000 km/h, mais l'Occident semble s'être habitué à ne pas s'en apercevoir. Oui, et il y a pas mal d'informations sur nos objets spatiaux dans le domaine public, en tout cas, nous n'avons pas pu connaître la vitesse de nombreux appareils russes.
Voici une liste des dix objets fabriqués par l'homme les plus rapides :
✰ ✰ ✰
10chariot de fusée
Vitesse : 10 385 km/h
Les chariots-fusées sont en fait utilisés pour tester des plates-formes utilisées pour accélérer des objets expérimentaux. Lors des essais, le bogie affiche une vitesse record de 10 385 km/h. Ces appareils utilisent des blocs coulissants au lieu de roues afin que vous puissiez développer une telle vitesse fulgurante. Les chariots à fusée sont propulsés par des fusées.
Cette force externe donne une accélération initiale aux objets expérimentaux. Les charrettes ont également de longues sections droites de plus de 3 km. Les réservoirs du chariot-fusée sont remplis de lubrifiants, tels que de l'hélium, de sorte que cela aide l'objet expérimental à développer la vitesse nécessaire. Ces dispositifs sont couramment utilisés pour accélérer les fusées, les pièces d'avion et les sections de sauvetage d'avion.
✰ ✰ ✰
9NASA X-43A
Vitesse : 11 200 km/h
L'ASA X-43A est un avion supersonique sans pilote qui est lancé à partir d'un avion plus gros. En 2005, le NASA X-43A a été reconnu par le Livre Guinness des records du monde comme l'avion le plus rapide jamais construit. Il a une vitesse de pointe de 11 265 km/h, environ 8,4 fois plus rapide que la vitesse du son.
NASA X-13 A utilise la technologie de lancement par largage. Tout d'abord, cet avion supersonique atteint une altitude plus élevée sur un avion plus gros, puis s'écrase. La vitesse requise est atteinte à l'aide d'un lanceur. Au stade final, après avoir atteint la vitesse définie, le X-13 de la NASA fonctionne sur son propre moteur.
✰ ✰ ✰
8Navette "Columbia"
Vitesse : 27 350 km/h
La navette Columbia a été le premier vaisseau spatial réutilisable à succès de l'histoire de l'exploration spatiale. Depuis 1981, il a accompli avec succès 37 missions. La vitesse record de la navette Columbia est de 27 350 km/h. Le navire a dépassé sa vitesse normale lorsqu'il s'est écrasé le 1er février 2003.
La navette se déplace normalement à 27 350 km/h pour rester sur l'orbite inférieure de la Terre. À cette vitesse, l'équipage d'un vaisseau spatial peut voir le lever et le coucher du soleil plusieurs fois en une seule journée.
✰ ✰ ✰
7Navette découverte
Vitesse : 28 000 km/h
La navette Discovery a un nombre record de missions réussies, plus que tout autre vaisseau spatial. Discovery a effectué 30 vols réussis depuis 1984, et son record de vitesse est de 28 000 km/h. C'est cinq fois plus rapide que la vitesse d'une balle. Parfois, les engins spatiaux doivent voyager plus vite que leur vitesse habituelle de 27 350 km/h. Tout dépend de l'orbite choisie et de la hauteur de l'engin spatial.
✰ ✰ ✰
6Atterrisseur Apollo 10
Vitesse : 39 897 km/h
Le lancement d'Apollo 10 était une répétition de la mission de la NASA avant d'atterrir sur la lune. Lors du voyage de retour, le 26 mai 1969, l'appareil Apollo 10 acquiert une vitesse fulgurante de 39 897 km/h. Le livre Guinness des records du monde détenait le record de vitesse de l'atterrisseur Apollo 10 en tant que record de vitesse de véhicule habité le plus rapide.
En fait, le module Apollo 10 avait besoin d'une telle vitesse pour atteindre l'atmosphère terrestre depuis l'orbite lunaire. Apollo 10 a également achevé sa mission en 56 heures.
Notre Soleil tourne autour du centre de la Voie Lactée à 724 000 kilomètres par heure. Les scientifiques ont récemment découvert des étoiles qui sortent de notre galaxie à plus de 1 500 000 km/h. Une étoile peut-elle se déplacer encore plus vite ?
Après avoir fait quelques calculs, les astrophysiciens de l'Université de Harvard, Avi Loeb et James Gilshon, ont réalisé que oui, les étoiles peuvent se déplacer plus rapidement. Plus vite. Selon leur analyse, les étoiles peuvent atteindre la vitesse de la lumière. Les résultats sont purement théoriques, donc personne ne sait si cela pourrait se produire jusqu'à ce que les astronomes repèrent ces étoiles ultra-rapides - ce qui, selon Loeb, sera possible avec les télescopes de nouvelle génération.
Mais la vitesse n'est pas tout ce que les astronomes obtiendront après la découverte. Si de telles étoiles ultra-rapides sont découvertes, elles aideront à comprendre l'évolution de l'univers. En particulier, donner aux scientifiques un autre outil pour mesurer le taux d'expansion du cosmos. De plus, dit Loeb, dans certaines conditions, il peut y avoir des planètes voyageant à travers des galaxies sur l'orbite de ces étoiles. Et s'il y a de la vie sur de telles planètes, elles pourraient la transporter d'une galaxie à l'autre. D'accord, arguments intéressants.
Tout a commencé en 2005 lorsqu'une étoile a été découverte qui sortait de notre galaxie si rapidement qu'elle pouvait échapper au champ gravitationnel de la Voie lactée. Au cours des années suivantes, les astronomes ont pu découvrir quelques étoiles supplémentaires, connues sous le nom d'étoiles à hypervitesse. Ces étoiles ont été repoussées par le trou noir supermassif au centre de la Voie lactée. Lorsqu'une paire de ces étoiles en orbite l'une autour de l'autre s'approche du trou noir central, qui pèse des millions de fois le Soleil, les trois objets entrent dans une brève danse gravitationnelle qui provoque l'éjection d'une étoile. L'autre reste en orbite autour du trou noir.
Loeb et Guilshon ont réalisé que si à la place vous aviez deux trous noirs supermassifs sur le point d'entrer en collision et une étoile en orbite autour d'un trou noir, les interactions gravitationnelles pourraient catapulter l'étoile dans l'espace intergalactique à des centaines de fois la vitesse des étoiles ultrarapides. L'analyse a été publiée dans la revue Physical Review Letters.
Selon Loeb, c'est le scénario le plus probable dans lequel les étoiles les plus rapides de l'univers peuvent apparaître. Après tout, les trous noirs supermassifs entrent en collision plus souvent que vous ne le pensez. Presque toutes les galaxies ont des trous noirs supermassifs en leur centre, et presque toutes les galaxies sont le résultat de la fusion de deux galaxies plus petites. Lorsque les galaxies fusionnent, il en va de même pour les trous noirs centraux.
Loeb et Guilshon ont calculé que la fusion de trous noirs supermassifs devrait éjecter des étoiles avec une large gamme de vitesses. Peu d'entre eux atteindraient une vitesse proche de la lumière, mais les autres accéléreraient suffisamment sérieusement. Par exemple, dit Loeb, il pourrait y avoir plus d'un billion d'étoiles dans l'univers observable qui se déplacent à une vitesse de 1/10 de la vitesse de la lumière, soit environ 107 000 000 kilomètres par heure.
Étant donné que le mouvement d'une seule étoile isolée dans l'espace intergalactique sera assez faible, seuls les puissants télescopes du futur, comme celui dont le lancement est prévu en 2018, pourront les détecter. Et même alors, très probablement, de tels télescopes ne pourront voir que les étoiles qui ont atteint nos environs galactiques. La plupart des étoiles éjectées se sont probablement formées près des centres des galaxies et ont été éjectées peu de temps après leur naissance. Cela signifie qu'ils ont voyagé pendant la majeure partie de leur vie. Dans ce cas, l'âge de l'étoile sera approximativement égal au temps que l'étoile voyage. En combinant le temps de trajet avec la vitesse mesurée, les astronomes peuvent déterminer la distance entre la galaxie d'origine de l'étoile et notre voisinage galactique.
Si les astronomes peuvent trouver des étoiles qui ont été éjectées de la même galaxie à des moments différents, ils peuvent les utiliser pour mesurer la distance à cette galaxie à différents moments dans le passé. En examinant comment cette distance a changé au fil du temps, il sera possible de déterminer à quelle vitesse l'univers s'étend.
deux galaxies fusionnantes
Les étoiles errantes ultra-rapides peuvent avoir une autre utilisation. Lorsque des trous noirs supermassifs entrent en collision, ils créent des ondulations dans l'espace et dans le temps qui affichent les détails intimes des fusions de trous noirs. Le télescope spatial eLISA, dont le lancement est prévu en 2028, détectera les ondes gravitationnelles. Étant donné que les étoiles ultrarapides se forment lorsque les trous noirs sont sur le point de fusionner, elles agiront comme une sorte de signal qui dirigera eLISA vers d'éventuelles sources d'ondes gravitationnelles.
L'existence de telles étoiles serait l'un des signaux les plus forts indiquant que deux trous noirs supermassifs sont sur le point de fusionner, déclare l'astrophysicien Enrico Ramirez-Ruiz de l'Université de Californie à Santa Cruz. Bien qu'ils puissent être difficiles à détecter, ils représenteront un outil fondamentalement nouveau pour étudier l'univers.
Dans 4 milliards d'années, notre galaxie entrera en collision avec la galaxie d'Andromède. Les deux trous noirs supermassifs en leur centre fusionneront et les étoiles pourraient également être éjectées. Notre Soleil est trop éloigné du centre des galaxies pour être éjecté, mais une autre étoile pourrait abriter des planètes habitables. Et si les gens existent encore d'ici là, ils pourraient potentiellement atterrir sur cette planète et aller dans une autre galaxie. Même si, bien sûr, cette perspective est loin, pas comme les autres.
Maintenant, nous n'apprendrons pas sur une voiture ou un avion, mais sur quelque chose de beaucoup, beaucoup plus rapide. Ces objets se déplacent à une vitesse de 70 000 kilomètres à l'heure, plus rapide que tous les objets artificiels et naturels sur Terre.
C'est ce que c'est...
Tous les supraconducteurs ont une propriété inhabituelle - ils "n'aiment pas" un champ magnétique et ont tendance à le repousser si les lignes de ce champ sont en contact avec eux. Si l'intensité du champ dépasse une certaine valeur, le supraconducteur perd brusquement ses propriétés et devient un matériau "ordinaire".
Ce phénomène, qui fonctionne différemment dans différents supraconducteurs. Dans les supraconducteurs du premier type, un champ magnétique ne peut pas exister en principe, et dans leurs "frères" du second type, un champ magnétique peut pénétrer sur de courtes distances aux points où les propriétés supraconductrices et non supraconductrices sont combinées.
Le phénomène a été découvert en 1957 par le physicien soviétique Alexei Abrikosov, pour lequel lui, ainsi que Vitaly Ginzburg et Anthony Leggett, ont reçu le prix Nobel de physique en 2003. Le même phénomène de "pénétration partielle" des champs magnétiques génère des "entonnoirs" à l'intérieur du supraconducteur, des courants électriques annulaires, appelés "vortex d'Abrikosov".
La nature quantique de ces tourbillons, ainsi que leur stabilité et leur prévisibilité, attirent depuis longtemps l'attention des physiciens qui tentent de créer des ordinateurs quantiques ou légers.
Embon et ses collègues d'Israël, d'Ukraine et des États-Unis ont pris les premières photos des tourbillons d'Abrikosov à l'intérieur d'un supraconducteur. Pour prendre les photographies, des physiciens israéliens ont créé un capteur de champ magnétique ultra-sensible basé sur des supraconducteurs, capable de "voir" des sources de champs magnétiques aussi petits que 50 nanomètres et d'enregistrer des changements dans la force des champs et leur direction.
Les scientifiques ont utilisé le capteur pour observer ce qui se passe à l'intérieur d'un film de plomb, refroidi à une température proche du zéro absolu. Dans de telles conditions, le plomb se transforme en un supraconducteur de type II, ce qui a permis à Embon et à ses collègues de suivre l'accélération des entonnoirs avec l'augmentation de la tension.
Lorsque les scientifiques ont reçu les premiers résultats de mesure, ils n'en croyaient pas leurs yeux - les entonnoirs se déplaçaient à une vitesse inhabituellement élevée, environ 72 000 kilomètres à l'heure.
C'est presque 59 fois plus que la vitesse du son et est comparable à la vitesse à laquelle la Terre se déplace autour du Soleil, dix fois plus que la vitesse de déplacement des atomes et molécules individuels dans l'atmosphère terrestre. De plus, tous les objets fabriqués par l'homme, même les plus rapides d'entre eux - les sondes New Horizons et Voyager, se déplacent plus lentement que les entonnoirs des supraconducteurs.
Mais ce n'est pas l'enregistrement lui-même qui est important, mais le fait que les entonnoirs se déplacent environ 50 fois plus vite que les électrons à l'intérieur du supraconducteur. Jusqu'à présent, les physiciens n'ont aucune explication sur ce qui accélère les entonnoirs et pourquoi ils fusionnent périodiquement les uns avec les autres et se combinent en chaînes, ce qui contredit toutes les idées sur leur comportement.
Comme le montrent les calculs théoriques d'Embon et de ses collègues, 72 000 kilomètres à l'heure ne sont pas la limite de vitesse pour ces structures quantiques. Si le supraconducteur est encore plus refroidi et que la tension est augmentée, il sera alors possible de disperser encore plus les entonnoirs. Les scientifiques espèrent que d'autres observations de ces objets aideront à révéler la nature de ces tourbillons et nous rapprocheront de la création de supraconducteurs "de chambre" et d'électronique basée sur eux.
Article de recherche