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Stephen Hawking n’est plus mais la connaissance des trous noirs progresse

AFP

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Stephen Hawking est mort il y a un an. Si les astronomes n’ont pu observer que les trous noirs s’évaporaient lentement, comme il l’avait théorisé, l’étau de la connaissance se resserre autour des énigmatiques monstres cosmiques auxquels l’astrophysicien a consacré une partie de sa vie.

Le physicien et cosmologiste britannique avait théorisé en 1975 que les trous noirs pouvaient émettre des radiations. « Une théorie choc », « une révolution », « l’idée d’un visionnaire », disaient à sa mort ses collègues.

De l’avis de certains, cette théorie aurait valu le prix Nobel à Stephen Hawking si elle avait pu être observée. Ce qui est toujours impossible aujourd’hui: si on parle de trous noirs depuis le XVIIIe siècle, aucun télescope n’a encore permis de « voir » l’un de ces mystérieux objets du cosmos… Mais il semblerait qu’on s’en approche.

« Les principaux progrès récents se situent sur le front de l’observation », explique à l’AFP l’astrophysicien britannique Martin Rees, ancien collègue de Stephen Hawking à l’université de Cambridge.

Un trou noir est un objet céleste qui possède une masse extrêmement importante dans un volume très petit. Comme si le soleil ne faisait plus que 6 km de diamètre ou si la terre était comprimée dans un dé à coudre, explique Guy Perrin, astronome à l’Observatoire de Paris-PSL.

Ils sont tellement massifs que ni la matière ni la lumière ne peuvent s’en échapper. Revers de la médaille: ils sont invisibles.

En théorie, il en existe deux sortes. Les trous noirs stellaires, qui se forment à la fin du cycle de vie d’une étoile. Ils sont extrêmement petits: tenter d’observer les plus proches de la terre équivaudrait à chercher à distinguer une cellule humaine sur la lune.

« Nous avons détecté des ondes gravitationnelles provenant de trous noirs stellaires, une preuve directe » de leur existence, explique Martin Krause, chercheur à l’université du Hertfordshire, au Nord de Londres.

– Jamais aussi près –

Mais pour les autres, les trous noirs supermassifs (ils pèseraient entre un million et des milliards de fois le soleil), le doute persiste, la traque s’intensifie.

Une des pistes suivies: l’observation de l’environnement proche du monstre. Si les trous noirs sont invisibles, la matière qui orbite autour d’eux ne l’est pas. L’observer pourrait permettre de « dessiner » leur pourtour.

Or pour la première fois, « nous avons observé, entre mai et juillet 2018, trois sursauts lumineux, des événements qui a priori orbitent très très près de Sagittarius A* », un trou noir supermassif qui se niche au cœur de la voie lactée, explique Guy Perrin, l’un des « pères » de l’instrument européen Gravity qui a permis ces observations.

Jamais on ne s’était approché aussi près d’un trou noir, ajoute l’astronome.

Autres progrès depuis le décès de Stephen Hawking : une équipe d’astronomes britanniques a détecté de la matière tombant dans un trou noir, tandis que l’European Space Agency (ESA) a annoncé avoir mis la main sur « un trou noir de +masse intermédiaire+ en train de se régaler d’une étoile voisine »…

En décembre, quatre nouvelles ondes gravitationnelles provenant de la fusion de trous noirs stellaires ont également été captées. « Les ondes gravitationnelles sont encore un domaine d’étude très jeune et les résultats qui en découleront s’annoncent fascinants », note Gregory Brown de l’Observatoire royal de Greenwich.

La communauté scientifique attend également le résultat de la collaboration scientifique Event Horizon Telescope: huit télescopes répartis dans le monde pointés simultanément vers Sagittarius A* et un de ses congénères installé au centre de la galaxie M87.

« Au cours de la dernière année, il y a eu de multiples avancées et on s’attend à ce qu’il y en ait encore beaucoup à venir », s’enthousiasme Gregory Brown.

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Sciences

La Chine se lance dans la course aux astéroïdes

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La Chine a annoncé à son tour jeudi le lancement d’une sonde vers un astéroïde, dans le sillage d’expéditions similaires lancées ces dernières années par l’Europe, les Etats-Unis et le Japon.

La mission, qui doit durer 10 ans, est à destination de l’astéroïde 2016 H03, un minuscule corps céleste de 41 mètres de diamètre qui évolue au plus près à 5,2 millions de km de la Terre, a annoncé l’agence spatiale chinoise.

La sonde sera chargée de rapporter des échantillons du sol de l’astéroïde, a expliqué devant la presse le directeur du Centre d’exploration et d’ingénierie spatiale, Liu Jizhong, sans donner de date pour le lancement de la mission.

L’engin se divisera en deux lors de son retour vers la Terre: une capsule transportant les échantillons regagnera le sol terrestre, tandis qu’un autre module se dirigera vers un autre objet céleste encore plus lointain, la comète 133P, distante de plus de 300 millions de km de notre planète.

M. Liu a appelé les savants du monde entier à participer à l’expédition et à embarquer leurs expériences à bord de la sonde.

L’annonce de cette mission chinoise survient alors que le Japon est parvenu en février à poser une sonde sur un astéroïde distant de 340 millions de km de la Terre. La sonde Hayabusa2 a déjà largué en octobre sur Ryugu un petit robot franco-allemand, Mascot.

Mascot est considéré comme le petit frère de l’atterrisseur Philae, dont les aventures sur la comète Tchouri, à plus de 500 millions de km de distance, avaient passionné les foules en 2014. Lancé par la sonde européenne Rosetta, il avait été le premier objet terrestre à se poser sur une comète.

De son côté, la Nasa a fait survoler début janvier par sa sonde New Horizons l’objet baptisé Ultima Thule, situé à la distance phénoménale de 6,2 milliards de km, aux confins du système solaire. Il s’agit du corps céleste le plus lointain jamais observé « de près » (3.500 km).

Une autre sonde de la Nasa, Osiris-Rex, a établi fin décembre un record en se plaçant en orbite autour de l’astéroïde Bennu, à quelque 110 millions de km de la Terre. Avec ses 500 mètres environ de diamètre, c’est le plus petit objet cosmique autour duquel un engin spatial se soit jamais placé en orbite aussi proche.

La Chine dépense désormais davantage pour ses programmes spatiaux civils et militaires que la Russie et le Japon, avec un budget évalué par l’OCDE à 8,4 milliards de dollars en 2017, soit le deuxième budget du monde après celui des Etats-Unis.

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Sciences

Argentine: découverte d’un cimetière de dinosaures datant de 220 millions d’années

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Un cimetière de dinosaures datant de 220 millions d’années a été découvert dans l’ouest de l’Argentine, avec des restes d’une dizaine d’animaux, ont annoncé mercredi des chercheurs argentins.

« Il y a près de dix individus distincts. C’est une masse d’os agglomérés, il n’y a pratiquement pas de sédiments. C’est comme s’ils avaient fait un puits et qu’ils l’avaient rempli d’os. C’est très impressionnant », a expliqué le paléontologue argentin Ricardo Martinez.

Selon le scientifique de l’Institut et musée de sciences naturelles (IMCN) de l’Université de San Juan (ouest), « ces fossiles appartiennent au bassin de Ischigualasto, qui correspond à 220 millions d’années, une époque dont on connaît peu la faune ».

Le cimetière a été découvert en septembre 2018 dans la province de San Juan (1.100 km à l’ouest de Buenos Aires), a précisé Cecilia Apaldetti, également chercheuse au sein de l’IMCN et membre du Conseil national des sciences et techniques (Conicet).

Cette découverte « a une double importance car il y a au moins sept ou huit individus de dicynodontes, qui sont les ancêtres des mammifères, de la taille d’un boeuf, et d’autres archosauriens (reptiles) que nous ne connaissons pas encore et qui peuvent être des dinosaures ou un ancêtre des grands crocodiles », a expliqué M. Martinez.

Ce « lit d’os » mesure entre un et deux mètres de diamètre et autant de profondeur.

Pour expliquer les causes d’une telle accumulation d’os, les scientifiques émettent l’hypothèse qu’il y « a pu voir une époque de grande sécheresse et que, à cet endroit, il y avait de l’eau, un petit lac où venaient en masse les herbivores pour boire, et qu’à mesure que l’eau s’évaporait, les animaux s’affaiblissaient et mourraient sur place ».

L’Argentine compte de très nombreux fossiles issus de trois périodes, le triasique, le jurassique et le crétacé de l’ère Mésozoïque. Ils appartiennent à des animaux différents de ceux rencontrés dans l’hémisphère nord.

Les gisements de fossiles de dinosaures les plus importants se trouvent en Patagonie (sud), dans les régions de La Rioja et San Juan (ouest) et dans la province de Salta (nord).

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L’un des plus grands mammifères terrestres découvert au Kenya

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Un lion mais en sept fois plus gros: des dents et des fragments d’os vieux de 23 millions d’années découverts au Kenya ont permis d’identifier l’un des plus grands mammifères carnivores ayant foulé la Terre.

L’inquiétant animal, baptisé « Simbakubwa kutokaafrika » (pour grand lion d’Afrique) pesait dans les 1.500 kg et était capable de s’attaquer à des animaux de la taille des éléphants et des hippopotames.

« Au vu de ses dents massives, Simbakubwa était un hypercarnivore », explique Matthew Borths de l’Université Duke, auteur principal de l’étude publiée jeudi dans le Journal of Vertebrate Paleontology.

Les restes de l’animal – un morceau de mâchoire inférieure comportant une canine, une prémolaire et une molaire ainsi que d’autres dents et quelques os – avaient été découverts il y a déjà des dizaines années mais avaient été attribués à une espèce plus petite, Hyainailouros napakensis. Ils attendaient depuis au musée national de Nairobi.

Selon les chercheurs, l’animal est mort relativement jeune. Pourtant, sa mâchoire est beaucoup plus grosse que celle d’un lion de taille adulte. Avec ses canines, il pouvait cisailler la chair, tandis que ses molaires lui permettaient de casser les os », précise un communiqué.

Simbakubwa vivait il y a environ 23 millions d’années, au début du Miocène. Mais les conditions permettant l’existence de tels gabarits semblent avoir persisté pendant des millions d’années, précisent les chercheurs.

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