Une preuve que les lois de la physique quantique peuvent s’appliquer à une échelle qui se rapproche de la nôtre.

Téléporter les propriétés physiques d’un objet macroscopique comme dans certains films de science-fiction grâce à l’intrication ? « Nous en sommes encore loin », reconnaissent les chercheurs. © tombud, Pixabay, CC0 Creative Commons

L’intrication quantique observée sur des objets presque macroscopiques

Article source et illustration : futura-sciences.com/

Nathalie Mayer

Journaliste

Publié le 27/04/2018

L’une des manifestations les plus incroyables de la physique quantique est probablement celle que l’on appelle l’intrication. Et après l’avoir observée sur des électrons et des atomes, des chercheurs affirment aujourd’hui en avoir été témoins sur des objets de taille presque macroscopique.

L’intrication quantique. Un phénomène étrange par lequel deux objets distants se retrouvent comme liés – par des états quantiques dépendants l’un de l’autre – d’une manière qui défie le sens commun et même la physique classique. Et pour la toute première fois, des scientifiques ont pu obtenir et observer ce phénomène sur des objets macroscopiques. Enfin presque. Des objets dont le diamètre est de l’ordre de 15 micromètres.

Jusqu’alors, l’intrication quantique n’avait pu être montrée que sur des particules. En 2015, par exemple, des chercheurs du MIT avaient réussi à intriquer, grâce à une impulsion laser, pas moins de 3.000 atomes de rubidium 87. Une broutille face aux milliards de milliards d’atomes que composent les oscillateurs mécaniques du diamètre approximatif d’un cheveu humain, impliqués dans l’expérience qui vient d’être menée par des chercheurs de l’université de Aalto (Finlande).

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Une intrication maintenue pendant 30 minutes

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Une équipe a en effet réussi à placer ces sortes de peaux de tambours vibrants en aluminium dans un état quantique intriqué. Un état qui a pu être maintenu pendant pas moins d’une demi-heure. « Les corps vibrants interagissent via un circuit hyperfréquence supraconducteur. Les champs électromagnétiques dans le circuit sont utilisés pour absorber toutes les perturbations thermiques et ne laisser derrière que les vibrations quantiques mécaniques », explique Mika Sillanpää. Et le fait de conduire l’expérience à une température juste au-dessus du zéro absolu, aux environs de -273 °C donc, a permis d’éviter toute autre forme de perturbations et d’interférences.

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La physique quantique aussi valable à notre échelle ?

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Car, si rien dans la mécanique quantique n’impose formellement qu’elle ne s’applique qu’à des objets de petite taille, deux facteurs semblent cruciaux lorsqu’il s’agit de déterminer si oui ou non un objet se comportera selon les règles étranges de la physique quantique. Ainsi, pour entrer dans le monde de la mécanique quantique, un objet devra d’abord pouvoir s’isoler des perturbations de son environnement. Il faudra ensuite que l’énergie associée à cet objet – sa fréquence de vibration – dépasse l’énergie associée à son environnement – sa température. C’est pourquoi les petits objets sont plus susceptibles d’être soumis aux règles de la physique quantique.

 D’un point de vue fondamental, cette expérience démontre donc que les lois de la mécanique quantique peuvent aussi s’appliquer à des objets « massifs ». Restera à déterminer massifs à quel point. D’un point de vue plus pratique, l’expérience pourrait, entre autres, servir à optimiser la détection d’ondes gravitationnelles.

Notez par ailleurs qu’un autre groupe, issu cette fois de l’université de Delft (Pays-Bas), a également annoncé avoir réussi à placer des objets de la taille de bactéries en état d’intrication quantique : deux oscillateurs micromécaniques à base de rayons de silicium nanostructurés sur des puces espacées de 20 centimètres. Une configuration intéressante en vue d’une intégration au sein d’un réseau quantique à fibre optique. Mais l’état d’intrication n’a toutefois pas pu être maintenu plus d’une fraction de seconde.

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CE QU’IL FAUT RETENIR

• L’intrication quantique lie deux objets distants.
• Pour la première fois, des objets macroscopiques ont été placés dans un état d’intrication quantique.
• Une preuve que les lois de la physique quantique peuvent s’appliquer à une échelle qui se rapproche de la nôtre.
• Source
  

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  Physique Quantique : l’Intrication Quantique

  Vidéo Conférence donnée par Alain Aspect via youtube

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Note administrateur.

Cet article démontre deux aspects. Le premier c’est que les applications  se font sous certaines conditions décrites dans cet article. Pour débloquer certaines facettes il faut dénicher les découvertes obligatoires si l’on veut avancer dans cette technique comme pour beaucoup de choses. Deuxièmement, la science avance de façon exponentielle et ce qui nous parait long dans la durée concernant les avancées scientifiques et technologiques et des résultats obtenus,  nous pouvons relativiser qu’en fait 100 ans ce n’est rien  par rapport à la datation cosmique, surtout si nous prenons en considération que l’homme est une espèce plutôt jeune sur cette planète.  Il est né environ de quelques dizaines de milliers d’années seulement . Comparé à notre planète dont l’âge est estimée autour de 4,5 milliards d’années, même une dizaine de millions d’années ce n’est franchement rien sur l’échelle du temps. Alors de ce point de vue, l’homme évolue assez vite sur un plan technologique et intellectuel. 

Nous suivons avec attention tout ceci car l’homme cherche plus ou moins désespérément  des solutions. Nous pouvons nous poser la question suivante. Est ce  que quelque chose, ou quelqu’un ailleurs dans notre galaxie ou bien au -delà de celle-ci a résolu les obstacles que rencontrent nos savants, c’est à dire les ingénieurs, et les chercheurs scientifiques ? Comment ne pas penser à ces OANIS et ces OVNIS qui semblent défier les lois de la physique actuelle ?

Pour l’heure seule la science fiction a passé ce cap, mais un jour qui sait ce qu’il adviendra ?

Parmi les probabilités et les réalités où se situe la frontière ?

Matisse sylvain le 28 Avril 2018 pour 

©2018 droits réservés , toute reprise partielle ou totale doit faire l’objet d’une demande motivée par écrit ou par e-mail sans aucune modification et  en échange d’une réponse positive en retour.

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Références

futura-sciences.com

youtube

Institut d’Optique Graduate School

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Mise à jour investigations ufoetscience, le : 28/01/2018 à 13h10.

DEMO,le successeur d’Iter déjà à l’étude.

Une photo des cavités à radiofréquences de l’accélérateur linéaire à Rokkasho au Japon destiné à produire des flux de neutrons en bombardant une cible de lithium liquide avec des noyaux de deutérium. Les neutrons produits par les collisions entre ces noyaux seront ensuite dirigés vers les matériaux à étudier. © 2018, ITER Organization

Publié le 14/03/2018 par Laurent Sacco  pour futura-science

 Fusion nucléaire : le CEA et le Japon préparent l’après-Iter

La construction d’Iter n’est pas encore terminée mais l’urgence de remplacer les énergies fossiles par des sources d’énergie concentrées est telle que son successeur, Demo, est déjà à l’étude. Le CEA et le Japon travaillent ensemble sur ce vrai prototype de réacteur industriel pour la production d’électricité. Éléments clés, les puissants aimants posent des contraintes énormes. Après des essais réussis, ils sont partis au Japon.

L’ Agence internationale de l’énergie atomique (AIEA), une organisation internationale sous l’égide de l’ONU, comme le Giec, a rappelé l’année dernière que la Chine est en train de développer la production d’énergie nucléaire à un rythme record malgré ses efforts eux aussi considérables pour développer l’énergie solaire. Cela ne surprendra pas ceux qui savent, comme l’a expliqué notamment le regretté physicien et mathématicien David Mackay sur TEDx et dans un livre grand public en accès libre (L’énergie durable — Pas que du vent !), que l’humanité ne pourra pas relever les défis du XXI^e siècle sans une combinaison des énergies renouvelables et nucléaires.

Les réacteurs à fission ont des limites et l’idéal serait sans aucun doute de les remplacer dans la seconde moitié de ce siècle par des réacteurs à fusion contrôlée. La Chine, la Corée du Sud, les États-Unis, l’Inde, le Japon, la Russie et l’Union européenne en sont conscients et c’est pourquoi ces pays ont lancé il y a dix ans le programme Iter (acronyme de l’anglais International Thermonuclear Experimental Reactor, ce qui signifie Réacteur thermonucléaire expérimental international). Rappelons qu’il ne s’agit pas de réaliser un prototype de réacteur industriel pour la production d’électricité, mais de donner une preuve de principe qu’un tel réacteur est possible. Ce rôle opérationnel sera celui de Demo (de l’anglais DEMOnstration Power Plant), la machine qui devra succéder à Iter.

 Vidéo du CEA via Youtube

La fusion magnétique

Le principe de fonctionnement des réacteurs Iter et Demo est celui de la fusion magnétique dans un tokamak et il est expliqué dans cette vidéo. © CEA, DRF

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Demo et l’« approche élargie » d’Iter

Contrairement à Iter, Demo devra fabriquer une partie de son carburant thermonucléaire comme sous-produit de son fonctionnement. En l’occurrence, il s’agit d’un isotope de l’hydrogène, le tritium radioactif, dont il n’existe pas de sources naturelles sur Terre. La fusion sera effectuée entre ce tritium et le deutérium (extrait de l’eau de mer). Le flux des neutrons engendré devrait à son tour produire des noyaux de tritium, par exemple à partir d’une couverture en lithium de l’intérieur du réacteur de Demo.

Or, le temps presse, car comme l’expliquent depuis quelque temps Jean-Marc Jancovici en France ainsi que le climatologue James Hansen et Michael Shellenberger aux États-Unis, il nous faut diminuer fortement au plus vite l’usage des énergies fossiles pour limiter les conséquences dramatiques du réchauffement climatique. Changer de mode de consommation ne suffira pas sans l’énergie nucléaire, qu’elle soit basée sur la fission dans un premier temps puis sur la fusion. C’est pourquoi on travaille déjà sur Demo dans le cadre de ce qui a été appelé l’« approche élargie » d’Iter.

Le CEA est depuis longtemps impliqué dans cette voie. Dans le projet Iter, il l’est par exemple avec le tokamak doté d’aimants supraconducteurs Tore Supra réalisé et opéré à Cadarache par l’Institut de Recherche sur la, CEA-IRFM. Cet instrument permet la poursuite du projet West, dont Futura avait déjà parlé il y a quelques années.

À la base de l’accord de l’« approche élargie » d’Iter signé en 2007 entre l’Europe et le Japon il y a eu la négociation finale entre les partenaires du projet sur le lieu de la construction d’Iter. Le Japon a accepté qu’il soit construit en France en échange d’une aide de l’Europe pour préparer Demo.

ITER – Une énergie pour notre avenir (2013)

Vidéo iterorganization via Youtube

Sur la route qui conduit à l’exploitation industrielle et commerciale de l’énergie de fusion, Iter qui signifie également « chemin » en latin, est une étape essentielle et indispensable. C’est la réponse qu’apportent 34 nations au formidable défi que l’humanité doit relever : produire, de la manière la plus propre et la plus sûre, l’énergie qui répondra aux besoins des générations futures. © iterorganization

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JT-60SA, un tokamak pour préparer Demo

La recherche sur la fusion magnétique contrôlée ne s’est pas figée au moment où la construction d’Iter a été lancée. De nouveaux modes de confinement du plasma ont été envisagés pour produire davantage d’énergie qu’Iter. Le Japon veut les étudier de plus près en gardant Demo à l’esprit. C’est pourquoi le projet prévoit d’upgrader JT-60U (Japan Torus-60 Upgrade), le tokamak japonais qui est l’équivalent du mythique JET (acronyme de l’anglais Joint European Torus, littéralement Tore commun européen).

JT-60SA (pour Super Advanced) sera équipé de 18 bobines en forme de D constituant des aimantssupraconducteurs en niobium-titane refroidis avec de l’hélium liquide supercritique à quelques degrés au-dessus du zéro absolu. Quand il sera opérationnel à l’horizon 2020, il sera le plus grand tokamak doté de ces aimants en fonctionnement, en attendant Iter qui le détrônera.

Cette technologie avec des aimants supraconducteurs en niobium-titane est très similaire à celle utilisée pour les aimants du LHC, elle-même dérivée en partie du projet Tore Supra. Elle permet d’atteindre de forts champs magnétiques du fait de l’annulation de la résistance au passage du courant, sans quoi l’effet Joule produit ferait fondre ces aimants. D’infimes surchauffes peuvent toutefois s’y manifester, rendant localement les aimants à nouveau résistifs. Il se produit alors un « quench » ou, en français, une transition résistive locale. Ce qui provoque bien sûr un échauffement par effet Joule plus important de l’aimant et de l’hélium liquide, lequel va se vaporiser, ce qui ne va rien arranger. On sait gérer ce genre de problème en s’arrangeant pour que l’énergie stockée dans les aimants soit dissipée dans une résistance externe. Cela permet de minimiser l’augmentation de température et les contraintes mécaniques qui pourraient apparaître.

 Les aimants supraconducteurs du tokamak japonais JT-60SA testés et intégrés au CEA/Irfu

Vidéo CEA Recherche via Youtube

Mise en image des tests cryogéniques et de la mise en place de structures mécaniques sur des aimants supraconducteurs destinés au futur tokamak japonais JT-60SA. © F. Rhodes, CEA

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L’Europe a fourni vingt aimants supraconducteurs par sécurité pour le JT-60SA. Dix ont été fabriquées sous la responsabilité du CEA par GE Power à Belfort en France et les autres en Italie. Mais tous devaient faire l’objet de contrôles afin de vérifier que les marges de stabilité évitant les transitions résistives sont bien celles demandées par le cahier des charges. Là encore, l’expertise du CEA a été mobilisée. Les aimants ont donc patiemment été mis en situation de transition résistive dans la station d’essai cryogénique située sur le centre de recherches du CEA à Saclay (Essonne), dont le dernier en janvier 2018.

De manière générale, la technologie liée à la cryogénie à très basses températures est capitale pour le succès de bien des entreprises, aussi bien en ingénierie qu’en science fondamentale (LHC, NeuroSpin). Et c’est pour cette raison, là aussi, que le CEA est partie prenante de l’usine cryogénique destinée à refroidir les aimants du JT-60SA, via l’Institut nanosciences et cryogénie(CEA Inac) situé à Grenoble.

Les membres du centre de recherches du CEA à Saclay sont aussi intervenus au niveau des structures mécaniques associés aux aimants car il est capital qu’ils gardent leur forme pour assurer des configurations de champs magnétiques bien précises. En effet, des aimants parcourus par des courants vont vouloir se déformer sous l’action de ces champs, ce qui n’est pas donc acceptable.

Après plus de dix années d’effort, la saga de ces aimants vient donc de s’achever en ce début d’année 2018. Du moins en Europe, car elle va continuer au Japon où ces aimants sont transportés.

Un verrou à faire sauter pour la fusion : les flux de neutrons

Ce n’est pas la fin non plus de la contribution du CEA à l’« approche élargie » d’Iter car elle continue avec un projet de recherche implanté au Japon, l’Ifmif/Eveda (International Fusion Materials Irradiation Facility / Engineering Validation and Engineering Design Activities). Son but est de faire sauter un redoutable verrou technologique, si redoutable que sa solution a été envisagée avec scepticisme par deux prix Nobel de physique, rien de moins que Pierre-Gilles de Gennes et Masatoshi Koshiba.

On ne sait pas encore quel matériau sera capable de supporter suffisamment longtemps le flux de neutrons produit par la fusion du deutérium et du tritium. Il faudra peut-être en concevoir de nouveaux, par exemple à l’aide de simulations numériques sur supercalculateur. En tout état de cause, des expériences seront nécessaires et le CEA est également impliqué dans la construction d’un accélérateur de particules à Rokkasho au Japon, le LIPAC, (Linear IFMIF Prototype Accelerator), qui permettra de produire des flux de neutrons pour tester les matériaux qui seront utilisés pour assurer le fonctionnement de Demo.

CE QU’IL FAUT RETENIR

• Le réacteur Iter ne servira qu’à démontrer qu’il est possible de produire de l’énergie grâce à la fusion thermonucléaire. Devra lui succéder Demo (pour Demonstration power plant), le premier véritable prototype de réacteur pour la commercialisation d’électricité, prévue à l’horizon 2050.
• L’étude de sa conception a déjà commencé, en particulier en France et au Japon, au moyen d’un nouveau tokamak supraconducteur, JT-60SA, dont les aimants ont été fabriqués en Europe et ont été testés au CEA.
• Ces travaux sont menés dans le cadre de l’approche élargie d’Iter. Elle étudiera aussi le problème des matériaux qui devront résister au flux de neutrons dans le réacteur Demo.
• Source
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• Mise à jour investigations ufoetscience, le : 19/03/2017 à 15h50.
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Transition énergétique et ITER

Le tokamak ITER : représentation artistique du plasma dans une coupe de la machine. On devine la chambre à vide, le cryostat qui englobe la chambre à vide et les bobines de champ magnétique (29 m x 29 m) et l’enveloppe de béton. L’échelle est donnée par le personnage orange au premier plan. ITER
Crédit photo: theconversation.com

L’énergie de fusion et le défi du projet ITER

Article source : theconversation.com

18 février 2018, 19:13 CET

La fusion nucléaire est une source d’énergie aussi prometteuse qu’elle est difficile à maîtriser sur Terre. Si la force gravitationnelle permet de créer les conditions extrêmes nécessaires à la fusion des noyaux d’hydrogène dans les étoiles, d’autres solutions doivent être imaginées sur Terre.

Depuis les années cinquante, des centaines de machines de fusion ont été proposées, construites et exploitées. La solution la plus avancée aujourd’hui se base sur l’utilisation de champs magnétiques intenses, dans la configuration dite « tokamak ». Elle vise à confiner un plasma de deutérium et de tritium (isotopes de l’hydrogène) chauffé à quelque 150 millions de degrés. Le tokamak européen JET, situé à Culham en Grande Bretagne, a déjà réalisé l’exploit de produire 16 MW de puissance fusion à la fin des années 90 et a permis le lancement du projet ITER en 2007 à Cadarache. ITER, lui, est le projet le plus ambitieux au monde dans le domaine de l’énergie, avec pour objectif de démontrer la faisabilité de la fusion comme source d’énergie. ITER doit notamment produire 500 MW de puissance de fusion pendant 400 secondes !

Suite

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La fusion nucléaire peut-elle nous sauver ? – FUTUREMAG – ARTE

Vidéo via youtube

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Mise à jour investigations ufoetscience, le : 21/02/2018 à 09h50.

Le détecteur orbital chinois DAMPE détecte des rayons cosmiques qui pourrait indirectement indiquer la présence de matière noire.

À gauche: simulations de la distribution de la matière noire dans l’Univers environ 3 milliards d’années après le Big Bang. À droite: des amas de matière noire (rouge), avec ceux faisant plus de 300 millions de fois la masse du Soleil (en jaune). | Virgo consortium/A. Amblard/ESA

Thomas Boisson

 3 décembre 2017

Article source : trustmyscience.com

La mise en évidence de la matière noire, constituant environ 27% de la densité d’énergie totale de l’univers, est un des enjeux fondamentaux de l’astrophysique moderne.

Tandis que la recherche se poursuit, de nouvelles données acquises par le détecteur orbital chinois DAMPE et publiées le 29 novembre dans Nature (1), bousculent depuis quelques jours la communauté scientifique. En effet, la détection d’une anomalie dans le flux de rayons cosmiques observé pourrait être la signature indirecte de la présence de matière noire.

DAMPE et l’étude des rayons cosmiques de hautes énergies

Le DArk Matter Particle Explorer (DAMPE), lancé le 17 décembre 2015 à 500 km d’altitude, est un détecteur de particules à très hautes énergies optimisé pour l’étude des rayons cosmiques composés d’électrons et de positrons (CREs), ainsi que pour l’étude des rayons gamma. Plus particulièrement, DAMPE est calibré pour des énergies allant jusqu’à 10 TeV.

Suite

Mise à jour investigations ufoetscience, le : 03/12/2017 à 20h52.

Une méthode plus précise pour mesurer le rayon des exoplanètes

Une comparaison entre la taille des cellules de convection, ou granules, à la surface des étoiles (la Terre est montrée comme étalon de mesure) allant du Soleil (Sun) aux étoiles géantes en passant par les sous-géantes (sub giant). Ces granules font fluctuer la luminosité des étoiles d’une façon qui dépend de la gravité de surface. En mesurant ces fluctuations, on peut en déduire la valeur de cette gravité pour diverses étoiles. © R. Trampedach, JILA/CU Boulder, COfutura-sciences

 

Article source: futura-sciences.com

Corot et Kepler ne sont plus capables de chasser des exoplanètes en étudiant la courbe delumière des étoiles qu’ils ont surveillées pendant des années. Mais les données qu’ils ont fournies n’ont pas encore livré tous leurs secrets. Une récente publication dans la revue Nature, par des chercheurs des universités Vanderbilt et Berkeley, vient de le montrer à nouveau. Elle concerne une nouvelle méthode pour mesurer simplement la force de gravité à la surface d’une étoile et en déduire de façon assez précise la taille d’une exoplanète déjà repérée.

Comme le montre le site de l’Encyclopédie des planètes extrasolaires, nous connaissons avec certitude actuellement (fin août 2013) environ mille exoplanètes. Certaines ont été découvertes avec la méthode des transits, ce qui permet d’obtenir une estimation de leur rayon. Mais pour connaître ce rayon il faut connaître celui de l’étoile autour de laquelle orbite l’exoplanète. Toute incertitude sur l’estimation de la taille de l’étoile va se propager sur celle de l’exoplanète. Malheureusement, cela conduit à ce que les tailles des exoplanètes ne soient connues qu’avec des incertitudes comprises entre 50 et 200 pour cent de leurs valeurs réelles. Lorsque l’on connaît en plus la masse de l’exoplanète, on peut estimer sa densité. Mais si cette masse et le rayon de la planète étudiée sont trop incertains, il n’est pas possible de tirer des conclusions fermes quant à la nature de l’exoplanète — par exemple est-elle une planète océan ? — et plus généralement de faire des statistiques sur certaines propriétés des exoplanètes.

Or, on peut estimer indirectement la taille d’une étoile, en particulier pour celles représentées sur la « séquence principale » du diagramme HR, si l’on connaît sa température et sa gravité de surface. La théorie de la structure stellaire fournit en effet plusieurs relations simples, entre par exemple la masse et la luminosité des étoiles, avec lesquelles on peut ensuite déduire nombre d’informations sur les propriétés et l’évolution de ces astres en mesurant quelques paramètres comme, justement, la gravité de surface et la température de l’atmosphère. Les astrophysiciens essaient donc de mesurer la gravité de surface de plusieurs étoiles avec le plus de précision possible et avec diverses méthodes en fonction des cas étudiés.

Vidéo youtube

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Les étoiles sont parcourues par des ondes sonores qui font fluctuer leur surface et donc la quantité de lumière émise. On peut déterminer leurs fréquences en mesurant les fréquences de fluctuations de la luminosité des étoiles. Comme le montre cette vidéo, des naines blanches (white dwarfs) aux étoiles géantes comme Arcturus, il est possible de transposer ces sons dans la bande audible de l’oreille humaine pour constater la diversité des étoiles… en les écoutant. © Vanderbilt University

Trois méthodes pour mesurer la gravité de surface d’une étoile

Il existait jusqu’à présent trois méthodes, par photométrie, par spectroscopie et enfin par astérosismologie. La première est facile à mettre en œuvre, consistsant simplement à mesurer la courbe de l’intensité lumineuse moyenne à plusieurs longueurs d’onde. Elle fonctionne même avec des étoiles peu lumineuses, par exemple parce qu’elles sont lointaines. Mais elle est peu précise, conduisant à des incertitudes comprises entre 90 et 150 pour cent.

La méthode spectroscopique repose sur le fait que la largeur des raies spectrales des atomes et molécules dans l’atmosphère d’une étoile dépend de l’intensité de la gravité de surface (entre autres). Plus la gravité y est forte, plus larges sont les raies. L’incertitude est ici comprise entre 25 et 50 pour cent. Mais cette méthode n’est facile à mettre en œuvre que pour les étoiles brillantes.

La méthode la plus précise est sans conteste celle reposant sur l’astérosismologie. Les fréquences des ondes sonores qui font varier la luminosité de surface des étoiles sont en effet liées à l’intensité de la gravité. On peut, en les mesurant, obtenir une estimation de la force de gravitation en surface avec une incertitude de l’ordre de quelques pour cent seulement. Mais la mesure est difficile et restreinte aux étoiles particulièrement brillantes et proches

Mais de façon inattendue, les astrophysiciens étudiant les données de Kepler à la recherche de corrélations entre des variations de luminosité des étoiles et d’autres paramètres, comme le champ magnétique, ont découvert une quatrième méthode de détermination de la gravité de surface. On peut en prendre connaissance de façon détaillé dans l’article disponible sur arxiv.

Une mesure de la gravité avec une incertitude de moins de 25 pour cent

À la surface de certaines étoiles, comme le Soleil, on peut observer des cellules convectives comme celle de l’eau bouillante dans une casserole. Dans le cas du Soleil, elles forment la granulation solaire, facilement observable. Des granules, des cellules ascendantes de plasma chaud (de 5.000 à 6.000 kelvins), sont entourées de plasma plus froid (environ 400 kelvins de moins). La taille de ces granules est comprise entre quelques centaines de kilomètres pour les plus petits jusqu’à environ 2.000 km pour les plus grands. Les chercheurs ont découvert qu’en fonction de la gravité de surface des étoiles, ces cellules sont différentes, ce qui entraîne des fluctuations de luminosité bien caractéristiques. Lorsqu’elles durent moins de huit heures, on peut s’en servir pour estimer la valeur de la gravité de surface.

La nouvelle méthode est très simple et rapide à mettre en œuvre pourvu que l’on dispose de données de bonnes qualités, ce qui est le cas avec les observations archivées de Kepler portant sur plus de 150.000 étoiles. Elle a été comparée aux mesures faites par astérosismologie et les astrophysiciens ont pu constater qu’elle donnait des mesures avec une incertitude de moins de 25 pour cent. En bonus, les chercheurs ont découvert que les fluctuations de luminosité liées aux granules dépendaient aussi de l’évolution des étoiles, ce qui ouvre une nouvelle fenêtre d’observations pour l’étudier.

Mise à jour investigations ufoetscience, le : 04/09/2013 à : 09h40.