Théorie de la relativité générale

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Ligo et Virgo n'ont encore détecté qu'une poignée de collisions entre trous noirs et étoiles à neutrons sur environ 90 collisions d'astres compacts, sources d'ondes gravitationnelles. On pense que certains sursauts gamma courts sont le résultat de ces collisions hybrides que l'on vient de simuler sur ordinateur comme jamais, afin de modéliser ces émissions gamma que l'on cherche à observer également pour faire de l'astronomie multimessager.

Sciences

Théorie de la relativité générale

On a simulé comme jamais la collision d'un trou noir avec une étoile à neutrons

actualité

• 17/07/2022

Les observations en rayons X de Chandra dans l'espace et en radio du Karl G. Jansky Very Large Array (VLA) et du EVN sur Terre montrent d'immenses cavités creusées dans le plasma au centre d'un lointain amas de galaxies. Elles suggèrent qu'elles ont été creusées par les jets perpendiculaires de deux trous noirs supermassifs dont la taille de l'orbite est la plus petite connue à ce jour pour ce type d'astres géants.

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Trou noir supermassif

Une paire de trous noirs supermassifs aurait creusé des cavités géantes dans un amas de galaxies

actualité

• 26/12/2021

Les trous noirs supermassifs sont partout dans le cosmos observable. On les trouve parfois par paire dans une galaxie, au point de former un trou noir supermassif binaire. Le plus proche connu à ce jour vient d'être débusqué à moins d'une centaine de millions d'années-lumière de la Voie lactée.

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Trou noir

Découverte de la paire de trous noirs supermassifs la plus proche de nous connue à ce jour

actualité

• 03/12/2021

Alors que le télescope spatial James-Webb, considéré comme le successeur scientifique de Hubble, s'apprête à être lancé le 22 décembre prochain, voici l'opportunité de retracer les grandes avancées scientifiques réalisées grâce aux instruments du HST et de considérer l'immense héritage qu'il confie aux scientifiques.

Sciences

Univers

Hubble : un héritage scientifique considérable !

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• 27/11/2021

Dans cette seconde partie d'une exposition de la théorie de la relativité intriquée, Futura s'est tourné vers le chercheur qui l'a proposée, Olivier Minazzoli, et qui a bien voulu répondre à nos questions. C'est un astrophysicien relativiste, membre du laboratoire Artemis de l'Observatoire de la Côte d'Azur, laboratoire très impliqué dans la détection des ondes gravitationnelles. L'exploration de cette théorie ne fait que débuter mais on peut déjà la présenter comme un exemple particulier des théories dites tenseur-scalaires proposées pour aller au-delà de la théorie de la relativité générale d'Einstein.

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Physique

La théorie de la relativité intriquée expliquée par Olivier Minazzoli (2/2)

actualité

• 01/11/2021

Olivier Minazzoli est un astrophysicien relativiste, membre du laboratoire Artemis de l'Observatoire de la Côte d’Azur, très impliqué dans la détection des ondes gravitationnelles. Il a proposé récemment une nouvelle théorie de la gravitation, appelée relativité intriquée, en suivant la piste déjà empruntée par Albert Einstein avec ce que l'on appelle le principe de Mach. Futura, qui a déjà fait plusieurs interviews du chercheur à l'occasion des découvertes faites avec les ondes gravitationnelles, a donc décidé de présenter cette théorie en deux parties dont voici la première qui sert de prolégomènes.

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Physique

La théorie de la relativité intriquée succédera-t-elle à la théorie de la relativité d'Einstein ? (1/2)

actualité

• 01/11/2021

L'énergie et la matière noire sont deux énigmes du modèle cosmologique standard dont nous ne connaissons pas encore la nature, en supposant qu'elles existent bien. Des particules appartenant à une classe particulière de théories associées à une possible cinquième force dans le cosmos observable et pouvant rendre compte de l'énergie noire, les particules caméléons, pointent peut-être le bout de leur nez depuis quelque temps dans une expérience destinée initialement à découvrir des particules de matière noire.

Sciences

Théorie de la relativité générale

Un détecteur de matière noire aurait-il découvert des particules d'énergie noire ?

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• 19/09/2021

Quelque part autour de 2037, un amas de galaxies géant devrait nous offrir un spectacle pour l’heure unique en son genre. Les astronomes prévoient en effet qu’il rallumera pour nous une supernova qui a brillé pour la première fois en 2016.

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Supernova

Cette supernova va réapparaître dans 16 ans !

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• 17/09/2021

Pour les 20 ans de Futura, il est intéressant de pointer quelques sujets passionnants en astrophysique, qui posent toujours autant de questions. Le plus ancien est celui de la matière noire, qui nous hante depuis des décennies.

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Univers

L'édito de Françoise Combes : ces trois énigmes signalent-elles une nouvelle astrophysique et cosmologie ?

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• 15/09/2021

Ligo et Virgo détectent les ondes gravitationnelles sur Terre par leurs effets sur des faisceaux laser de photon. Les physiciens prennent de plus en plus au sérieux l'idée de détecter celles du Big Bang en mesurant leurs effets sur des faisceaux de particules de matière dans les collisionneurs géants pouvant succéder au LHC.

Sciences

Big bang

Les ondes gravitationnelles du Big Bang pourraient être détectées par un successeur du LHC

actualité

• 13/06/2021

Le 14 août 2019, les détecteurs Ligo et Virgo ont mis en évidence l'arrivée des ondes gravitationnelles produites par une source distante de 780 millions d'années-lumière de la Voie lactée et baptisée GW190814. Provient-elle de la collision d'un trou noir stellaire avec la plus massive étoile à neutrons connue ou le plus petit trou noir connu ? Dans le premier cas, on pourrait être en présence d'une mythique étoile à quarks étranges.

Sciences

Trous noirs

Une source d'ondes gravitationnelles énigmatique pourrait être une étoile à quarks

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• 11/06/2021

Avant les années 1960, la relativité générale était considérée comme une théorie fascinante mais se prêtant mal aux tests et avec peu de pertinence pour l'astrophysique, voire avec la physique fondamentale alors dominée par la théorie quantique des particules élémentaires. Tout a bien changé aujourd'hui comme le prouve l'utilisation des images du trou noir M87* pour tenter de démontrer l'existence de trous noirs exotiques, solutions d'équations différentes de celles de la théorie de la gravitation d'Einstein.

Sciences

Trou noir supermassif

Event Horizon Telescope : le trou noir M87* possède-t-il des « charges électriques» exotiques ?

actualité

• 23/05/2021

Le physicien théoricien néerlandais Martinus Veltman vient de nous quitter. À la fin des années 1960 et au début des années 1970, avec son étudiant en thèse et futur colauréat du prix Nobel de physique Gerard 't Hooft, il a contribué à lancer la révolution des théories de jauge à l'origine du succès du modèle standard de la physique des particules, spectaculairement confirmé au Cern. Mais il doutait des théories proposées pour dépasser ce modèle.

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Physique des particules

Il doutait de la matière noire, Martinus Veltman, l’un des fondateurs de la théorie des particules moderne, est mort

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• 12/01/2021

Le prix Nobel de physique 2020 est particulièrement mérité. Il récompense les travaux théoriques sur les trous noirs de Sir Roger Penrose, connu aussi pour ses spéculations sur la physique de l'esprit, et les travaux observationnels menés par Andrea Ghez et Reinhard Genzel, avec leurs équipes, montrant la présence d'un étrange objet compact et non lumineux, contenant 4 millions de masses solaires, au centre de la Voie lactée. Tout indique qu'il s'agit bien d'un trou noir à ce jour.

Sciences

Trou noir supermassif

Prix Nobel de physique 2020 : Roger Penrose, pionnier de la théorie des trous noirs et de la conscience quantique

actualité

• 06/10/2020

Les trous de ver permettraient de voyager dans le temps et dans l'espace entre les étoiles, toutefois, il ne s'agit pour le moment que de simples solutions mathématiques des équations d'Einstein. Mais, ils pourraient être bientôt détectés via les ondes gravitationnelles que peuvent observer Ligo et Virgo.

Sciences

Ondes gravitationnelles

Un trou de ver avalant un trou noir serait détectable par Ligo et Virgo

actualité

• 30/07/2020

Les étoiles variables lumineuses bleues sont des hypergéantes très massives mais rares. L'une d'elles semble avoir disparu sans exploser en supernova, ce qui est possible en devenant directement un trou noir. Ce serait la première observation de ce type de phénomène pour des étoiles aussi massives, mais l'hypothèse n'a rien qui va de soi.

Sciences

Trou noir

Une étoile hypergéante a disparu sans explications

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• 04/07/2020

Initialement suspecté de comprendre un trou noir stellaire étonnamment massif, le système binaire LB-1 continue de révéler ses secrets. Plusieurs études avaient déjà revu à la baisse la masse de ce compagnon invisible et remis en question sa nature même de trou noir. Une nouvelle étude confirme maintenant qu'il ne s'agirait effectivement pas d'un trou noir. LB-1 serait en fait constitué de deux étoiles non dégénérées formant un système binaire inhabituel.

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Trou noir

Le système LB-1 ne comprendrait finalement aucun trou noir

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• 30/04/2020

Ligo et Virgo continuent de détecter les ondes gravitationnelles produites par des collisions de trous noirs stellaires. Pour la première fois, la fusion observée s'est produite avec des trous noirs de masses vraiment différentes. De quoi tester de nouveaux aspects de la physique et de l'astrophysique de ces objets.

Sciences

Ondes gravitationnelles

Ondes gravitationnelles : la fusion de deux trous noirs très différents détectée pour la première fois

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• 21/04/2020

Les sphères de Dyson sont bien connues des amateurs de SF. Elles ont été introduites très sérieusement par une figure marquante de la physique du XXe siècle qui vient de décéder : Freeman Dyson. Esprit original et rebelle, il a été le collègue des plus grands noms de la physique et des mathématiques au célèbre Institute for Advanced Study de Princeton, d'Einstein à Witten en passant par Gödel et Wheeler.

Sciences

Mécanique quantique

Freeman Dyson ne saura jamais si ses sphères extraterrestres existent

actualité

• 03/03/2020

Holm 15A* est un cousin extrême du trou noir supermassif de la Voie lactée, Sgr A*, qui contient 4 millions de masses solaires. Une publication officialise qu'il a bien battu le record – pour une masse de trou noir déterminée directement – avec un contenu équivalent à 40 milliards de fois la masse du Soleil.

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Astronomie

Un trou noir record de 40 milliards de masses solaires

actualité

• 08/12/2019

Avec leurs tailles et leurs masses imposantes générant un fort champ de gravitation, les trous noirs supermassifs et leur environnement sont des laboratoires idéaux pour tester les prédictions de la relativité générale, en espérant aller au-delà. La théorie d'Einstein vient de passer victorieusement deux nouveaux tests en ce sens avec une des étoiles en orbite autour du trou noir supermassif de la Voie lactée.

Sciences

Théorie de la relativité générale

La relativité générale à nouveau vérifiée autour de notre trou noir supermassif

actualité

• 26/07/2019

En 1975, deux astrophysiciens relativistes prédisaient analytiquement un effet important dans la physique des disques d'accrétion autour des trous noirs. Mais depuis environ 40 ans, les simulations numériques réalistes de ces disques, tenant compte pleinement du comportement d'un plasma relativiste dans le disque, ne reproduisaient pas cette prédiction. C'est désormais chose faite.

Sciences

Trou noir

Trou noir : une énigme de plus de 40 ans enfin résolue

actualité

• 07/06/2019

Dans un avenir proche, les images de trous noirs supermassifs prises avec l'Event Horizon Telescope pourront être détrônées par des radiotélescopes en orbite dans le cadre du projet Event Horizon Imager. On s'attend même à avoir des films montrant l'activité dans le disque d'accrétion autour du trou noir central de la Voie lactée Sgr A*.

Sciences

Trous noirs

Des images de trous noirs plus détaillées avec des radiotélescopes dans l'espace

actualité

• 10/05/2019

Après Seti@home et Einstein@home, les chercheurs vous proposent de contribuer à la chasse aux ondes gravitationnelles produites par les fusions de trous noirs avec BlackHoles@Home. Il s'agit d'utiliser votre ordinateur pour aider à simuler le signal produit par une large gamme de telles fusions.

Sciences

Ondes gravitationnelles

Ondes gravitationnelles : partez à la chasse aux collisions de trous noirs avec BlackHoles@Home

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• 15/04/2019

Sagittarius A* et M87 sont des sources radio. Il est hautement probables qu'elles soient associées à des trous noirs supermassifs, respectivement au cœur de la Voie lactée et de la galaxie Messier 87. Observées avec l'Event Horizon Telescope, elles pourraient révolutionner notre compréhension des trous noirs et de la physique fondamentale. Voici de quoi préciser un peu leur carte d'identité.

Sciences

Trou noir supermassif

Event Horizon Telescope : faisons connaissance avec les trous noirs Sagittarius A* et M87

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• 10/04/2019

Grâce à un effet de lentille gravitationnelle, Hubble a débusqué un quasar qui est le plus brillant à ce jour parmi les tout premiers quasars de l'Univers observable il y a presque 13 milliards d'années.

Sciences

Astronomie

Record : Hubble découvre un quasar brillant comme 600.000 milliards de Soleils

actualité

• 11/01/2019

Découvrez le portrait d'Albert Einstein, génial scientifique né en Allemagne en mars 1879 et mort aux États-Unis en 1955. Sa théorie fondamentale de la relativité a bouleversé la conception humaine du temps, de l'espace et de l'univers. Nous vous présentons ici un éclairage Futura sur sa vie, ses découvertes et son génie...

Sciences

Physique

Le scientifique prodige Albert Einstein

actualité

• 28/01/2018

Des astrophysiciens ont conduit des simulations numériques qui reproduisent l'accélération de l'expansion de l'univers sans invoquer de la nouvelle physique. Résultat : l'énergie noire pourrait ne pas exister. Toutefois, cela ne remettrait nullement en cause la théorie du Big Bang.

Sciences

Univers

Des doutes sur l'existence de l'énergie noire ?

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• 05/04/2017

Le satellite Microscope va-t-il prendre à défaut Einstein qui, il y a plus de 100 ans, élaborait le principe d'équivalence énoncé par la théorie de la relativité générale ? Lancé en avril 2016, après une période de recette en vol, ce satellite du Cnes débute sa phase d'expérimentation. Premiers indices attendus en juin 2017 avant les résultats finaux en avril 2019.

Sciences

Satellite Microscope

Le satellite Microscope, qui veut mettre Einstein à l'épreuve, débute ses tests scientifiques

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• 12/12/2016

Pari technologique gagné pour les équipes de Lisa Pathfinder, ce satellite de l'Esa qui doit démontrer la faisabilité technique de l'observatoire spatial eLisa, pour détecter les ondes gravitationnelles depuis l'espace. Comme nous l'explique le responsable de la mission, l'engin surpasse les attentes. Ses performances sont cinq fois supérieures au cahier des charges, et très proches de ce qui est requis pour eLisa.

Sciences

Lisa pathfinder

Ondes gravitationnelles : Lisa Pathfinder réussit mieux que prévu

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• 09/06/2016

Après la découverte des ondes gravitationnelles par l'instrument Ligo, les yeux se tournent vers le projet eLisa, qui sera installé dans l'espace et fera beaucoup mieux. Et il avance : Lisa Pathfinder, à 1,5 million de kilomètres de la Terre, vient de démarrer ses opérations. Sa mission est de montrer que l'on peut maintenir deux masses immobiles l'une par rapport à l'autre pour détecter une variation de distance entre elles qui trahirait le passage d'une onde gravitationnelle. Celles de Lisa Pathfinder sont séparées de 38 cm. Celles d'eLisa seront distantes d'un million de kilomètres !

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ESA

Ondes gravitationnelles : Lisa Pathfinder en mission dans l'espace

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• 17/02/2016

Pour son sixième lancement, le troisième cette année, le lanceur Vega d'Arianespace doit mettre en orbite le satellite Lisa Pathfinder, de l'Agence spatiale européenne (Esa). Cet engin, qui s'installera loin de la Terre, à 1,5 million de kilomètres, est le démonstrateur d'une future mission – eLisa – de détection des ondes gravitationnelles. Suite à un problème technique, le lancement, qui devait avoir lieu ce matin, a été repoussé de 24 heures. Au moins.

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Lisa pathfinder

Le satellite scientifique Lisa Pathfinder sera-t-il lancé demain ?

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• 02/12/2015

Les scientifiques ne manquent pas d'imagination pour transformer un raté en une belle expérience... En août 2014, deux satellites Galileo n’ont pas été placés sur l’orbite circulaire visée. Mais leurs horloges atomiques et l'excentricité de leur orbite vont permettre à des chercheurs du Syrte de mettre à l'épreuve la théorie de la relativité générale d’Einstein.

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Constellation de satellites

Relativité : les deux Galileo perdus vont mettre Einstein à l'épreuve

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• 22/11/2015

Les superordinateurs de la NASA ont dû donner le meilleur d'eux-mêmes, mais les résultats sont à la mesure de leurs efforts. Les ingénieurs sont parvenus à modéliser en trois dimensions la collision de deux trous noirs, et ce avec une fidélité encore inégalée. Ces résultats théoriques devraient leur permettre d'identifier plus facilement dans les données des détecteurs les ondes gravitationnelles émises par les trous noirs en collision.

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Univers

Une simulation de la collision de trous noirs plus réaliste que jamais

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• 19/04/2006