Skip to main content
Ingenium Logo

You are leaving IngeniumCanada.org

✖


This link leads to an external website that Ingenium does not control. Please read the third-party’s privacy policies before entering personal information or conducting a transaction on their site.

Have questions? Review our Privacy Statement

Vous quittez IngeniumCanada.org

✖


Ce lien mène à un site Web externe qu'Ingenium ne contrôle pas. Veuillez lire les politiques de confidentialité des tiers avant de partager des renseignements personnels ou d'effectuer une transaction sur leur site.

Questions? Consultez notre Énoncé de confidentialité

Ingenium Le réseau

Langue

  • English
Search Toggle

Menu des liens rapides

  • Sites Ingenium
  • Magasiner
  • Donner
  • S'abonner
Menu

Main Navigation

  • Explorer
    • Catégories
    • Types de médias
    • Tableaux
    • Articles vedettes
  • À propos
    • À propos du Réseau
    • Nos partenaires

Révéler les heures turbulentes d'une étoile en fin de vie

Cet article a initialement été rédigé et soumis pour faire partie du recueil de récits d’innovation du projet Canada 150 visant à réunir des témoignages sur l’innovation canadienne en collaboration avec des partenaires de partout au pays. Il a maintenant été intégré au Réseau Ingenium, un portail numérique qui met en vedette du contenu en lien avec les sciences, la technologie et l’innovation.

Share
22 nov. 2016
Catégories
Sciences
Médias
Article
Profile picture for user Perimeter Institute
Par : Institut Périmètre
étoile en fin de vie

À l’aide de simulations perfectionnées dans un puissant superordinateur, une équipe internationale de chercheurs a entrevu les turbulences uniques qui alimentent les explosions d’étoiles.

outes les étoiles du ciel finiront par mourir – et certaines d’entre elles le feront vraiment dans une explosion.

Lorsqu’une étoile en fin de vie devient une supernova, elle explose avec une telle force qu’elle occulte toute la galaxie dans laquelle elle a vécu, projetant de la matière et de l’énergie sur des distances inimaginables, à une vitesse voisine de celle de la lumière.

Dans certains cas, ces cataclysmes cosmiques défient la théorie, en projetant dans des directions opposées 2 étroits rayons, appelés jets, au lieu d’exploser de manière symétrique dans toutes les directions à la manière d’un feu d’artifice.

Expliquer la création de ces jets est une entreprise difficile, mais une équipe internationale de chercheurs a récemment fait appel à de puissantes simulations informatiques pour avancer quelques réponses.

Cette équipe, dirigée par Philipp Mösta (boursier Einstein de la NASA à l’Université de la Californie à Berkeley) et comprenant les chercheurs Christian Ott, David Radice et Luke Roberts, de Caltech, l’informaticien Erik Schnetter, de l’Institut Périmètre, et Roland Haas, de l’Institut Max-Planck de physique gravitationnelle, a publié ses constatations le 30 novembre dans la revue Nature.

Leurs travaux jettent un éclairage sur la réaction en chaîne explosive qui crée les jets en question et qui, avec le temps, contribue à façonner la structure de l’univers telle que nous la connaissons.

« Nous recherchons le mécanisme fondamental, le moteur central qui fait en sorte que l’effondrement d’une étoile peut donner lieu à la formation de jets » [traduction], déclare Erik Schnetter, qui a conçu des programmes informatiques de simulation utilisés par l’équipe de chercheurs pour modéliser des étoiles en fin de vie.

L’équipe de chercheurs a découvert que ce moteur central est un lieu plein de turbulences. À l’instar d’une vieille voiture dont la suspension est en mauvais état et qui roule sur une route défoncée, tout système turbulent ne peut que devenir de plus en plus chaotique. Dans certains types de supernovas, cette turbulence est due à ce que l’on appelle une instabilité magnétorotationnelle – une sorte de modification rapide du champ magnétique d’un système en rotation, comme le sont certaines étoiles.

Avant les travaux d’Erik Schnetter et de ses collègues, on croyait que l’instabilité était une cause possible de la formation de jets dans des supernovas, mais il y avait peu de preuves pour appuyer cette hypothèse.

Pour découvrir de telles preuves, il fallait ce que M. Schnetter qualifie de parfaite tempête scientifique.

« Il faut les bonnes personnes ayant les bonnes compétences et la chimie qu’il faut entre elles; il faut les connaissances appropriées en physique, en mathématiques et en informatique; et il faut le matériel informatique capable de réaliser cette simulation. » [traduction]

Les chercheurs ont réuni les bonnes personnes et ont trouvé la puissance informatique nécessaire à l’Université de l’Illinois à Urbana-Champaign.

L’équipe a utilisé Blue Waters, l’un des superordinateurs les plus puissants au monde, pour exécuter des simulations d’explosions de supernovas – simulations si complexes qu’aucun ordinateur ordinaire ne pourrait effectuer les calculs nécessaires. Dans Blue Waters, les simulations ont fourni un aperçu sans précédent des forces magnétiques extrêmes en jeu dans les explosions d’étoiles.

Les simulations 3D ont révélé une cascade inversée d’énergie magnétique dans le cœur d’étoiles en rotation, qui s’accumule avec suffisamment d’intensité pour projeter des jets à partir des pôles stellaires.

Même si ces simulations ne tiennent pas compte de toutes les variables du chaos qui règne dans une véritable supernova, elles permettent d’atteindre un niveau sans précédent de compréhension, qui alimentera de futures recherches menées à l’aide de simulations plus spécialisées.

Selon Erik Schnetter, l’amélioration de notre connaissance des explosions de supernovas est un processus continu, qui pourrait nous aider à mieux comprendre – pour emprunter une formule de Douglas Adams – les origines de la vie, de l’univers et de tout.

La formation des galaxies, des étoiles, et même de la vie, est fondamentalement liée à l’énergie et à la matière projetées lors d’explosions d’étoiles. On sait que même notre Soleil, qui soutient toute la vie présente sur notre planète, est un descendant d’une ancienne supernova.

Par conséquent, explique M. Schnetter, les explosions d’étoiles sont profondément reliées à certaines des questions les plus fondamentales que le genre humain puisse se poser sur l’univers. Et en prime, les explosions de supernovas sont vraiment impressionnantes.

« Elles font partie des événements les plus puissants de l’univers, ajoute-t-il. Qui ne voudrait pas en savoir plus à leur sujet? » [traduction]

Transcription

Supercomputer visualization of the toroidal magnetic field in a collapsed, massive star, showing how in a span of 10 milliseconds the rapid differential rotation revs up the stars magnetic field to a million billion times that of our sun (yellow is positive, light blue is negative). Red and blue represent weaker positive and negative magnetic fields, respectively. Simulations and visualization by Philipp Mösta.

Mots-clés
Récits d'innovation
Auteur(s)
Profile picture for user Perimeter Institute
Institut Périmètre
Suivre

L’Institut Périmètre de physique théorique est un important centre de recherche scientifique, de formation et de diffusion des connaissances en physique théorique fondamentale. Fondé en 1999 à Waterloo (Ontario), au Canada, il a pour mission de faire progresser notre compréhension de l’univers au niveau le plus fondamental, stimulant les percées qui pourraient transformer notre avenir. De plus, l’Institut Périmètre forme la prochaine génération de physiciens grâce à des programmes innovateurs, et communique aux élèves, aux enseignants et au grand public la passion et les merveilles de la science.

https://www.perimeterinstitute.ca/fr

Articles connexes

Un téléphone en plastique rouge posé sur une table gris clair, avec fond noir. Le combiné du téléphone, dans lequel se trouve le cadran rotatif, est posé sur la table à côté de la base de l’appareil, et est relié à celle-ci par un cordon rouge en spirale.

Un appel téléphonique de sous les glaces de l’Arctique - 50e anniversaire de l’appel téléphonique depuis le « Sub-Igloo » d’Arctic III au premier ministre Pierre Elliott Trudeau

Image couplée, de gauche à droite : un sismomètre sur Mars, un tas de tiges de rhubarbe rouge avec des feuilles vertes, un toit en cuivre du Parlement canadien.

3 choses à savoir sur les tremblements de Mars, l'urine comme produit utile et la chimie de la rhubarbe

Une lame de verre sale d'un stromatolite avec un coton-tige sale au fond ; un gros plan sur une abeille à tête et thorax verts sur une fleur jaune ; une vue 3D en fausses couleurs de la surface de Vénus montrant des volcans et de la lave coulant vers le premier plan.

3 choses à savoir sur l'importance de la pollinisation des abeilles indigènes, comment la salive est utilisée pour nettoyer les artefacts et le volcanisme actif sur Vénus

Trois images épissées: Shaun, le mouton-jouet, vêtu d’une combinaison de vol bleue, une vue aérienne d’un seau rouge contenant des milliers de granules cylindriques de couleur brun pâle, Un petit enfant vêtu d’une tuque de laine et d’un chandail de laine tient le doigt d’un adulte.

3 choses à savoir sur comment la laine nous garde au chaud, et sur ses utilités surprenantes dans le jardin et dans l'exploration spatiale.

Un grand cratère d'impact vu du bord, une cuillère en bois pleine de petits grains jaunes, un gros plan d'un avant-bras en train d'être tatoué.

3 choses à savoir sur le potentiel inexploité du millet, la permanence des tatouages et les explosions fusantes

Trois images côte à côte : une cuvette de toilettes expulsant un nuage de gouttelettes, une main gantée tenant un tube à essai contenant une petite plante, et une vue infrarouge de la lune volcanique de Jupiter, Io, montrant des taches d'activité volcanique couvrant la lune.

3 choses que vous devriez savoir sur la chasse d'eau, la photosynthèse artificielle et l'activité volcanique sur une lune de Jupiter.

Têtes de 33 femmes, montrant la diversité des femmes dans Women in AI and Robotics

Les femmes en IA et en robotique : entretien avec Sheila Beladinejad, fondatrice et présidente de Women in AI & Robotics

Vue arrière d’une personne vêtue d’un épais manteau jaune avec le capuchon remonté et portant un sac à dos brun. Elle marche sur une rue couverte de neige; l’astronef Orion à gauche, en avant-plan, avec une vue en arrière-plan de la Terre et de la Lune, les deux sont partiellement dans l’ombre.

Deux choses que vous devriez savoir sur la science du refroidissement éolien et les vues captées par l'astronef Orion

Un sol de gravier beige avec des rochers identifiés par le rose, des cratères par le mauve et des bords de cratère par le turquoise. Un gros plan de la bande de roulement d’un pneu d’hiver montrant les larges rainures profondes et les lamelles ondulées. Une jeune personne dans l’allée des huiles à friture, lisant l’étiquette d’une bouteille en verre foncé.

Trois choses que vous devriez savoir sur la fraude alimentaire, les pneus d'hiver, et l'intelligence artificielle canadienne en route vers la lune.

Trois images côte à côte : Une petite fille sent un tournesol, l'impact de l’engin spatial DART sur l'astéroïde Dimorphos, et une pomme d'amour.

Trois choses que vous devriez savoir : comment l’engin spatial DART a réussi à changer l’orbite d’un astéroïde, que nous avons beaucoup plus de cinq sens et la science du caramel peut faire de vous un meilleur cuisinier

Image dessinée montrant des étoiles blanches représentant les enfants qui ne sont jamais rentrés chez eux après avoir fréquenté les pensionnats, un aigle orange représentant les Premières nations, un narval orange représentant les Inuits, une fleur orange perlée de blanc représentant les Métis, un chemin blanc sinueux représentant la route de la réconciliation, et un cercle orange représentant le fait d'être ensemble dans un esprit de réconciliation.

Le Groupe interministériel fédéral sur les STIM autochtones du Canada – une force de coopération, d'autonomisation et de réconciliation

Une image épissée en trois parties : Vue de l’étage de remontée d’Apollo 11 survolant la Lune à gauche, des abeilles mellifères sur un rayon de miel au centre, et un paquet de cartes mélangé aléatoirement est tenu en éventail à droite.

Trois choses que vous devriez savoir sur l'utilisation des mathématiques dans l'exploration spatiale, sur la maîtrise de la géométrie par les abeilles et sur le caractère unique d'un paquet mélangé.

Footer Ingenium

À propos Le réseau

Le réseau

Contactez-nous

Ingenium
C.P. 9724, succursale T
Ottawa (Ontario) K1G 5A3
Canada

613-991-3044
1-866-442-4416
contact@IngeniumCanada.org
  • Facebook
  • Instagram
  • Twitter
  • Le Réseau

    • Accueil du Réseau
    • À propos du Réseau
    • Nos partenaires
  • Visitez

    • Ressources en ligne pour la science chez soi
    • Musée de l'agriculture et de l'alimentation du Canada
    • Musée de l'aviation et de l'espace du Canada
    • Musée des sciences et de la technologie du Canada
    • Centre Ingenium
  • Ingenium

    • Accueil Ingenium
    • À propos d'Ingenium
    • La Fondation
  • Pour les médias

    • Salle des nouvelles
    • Prix

Connect with us

Abonnez-vous à notre bulletin de nouvelles afin de recevoir les dernières nouvelles d'Ingenium directement dans votre boîte de réception!

S'inscrire

Legal Bits

Ingenium Énoncé de confidentialité

© 2023 Ingenium

Symbole du Gouvernement du Canada
  • Explorer
    • Catégories
    • Types de médias
    • Tableaux
    • Articles vedettes
  • À propos
    • À propos du Réseau
    • Nos partenaires