Astronomie

La preuve que les galaxies sont constituées de milliards d'étoiles ?

La preuve que les galaxies sont constituées de milliards d'étoiles ?

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Quelle est la preuve que les galaxies sont constituées de milliards d'étoiles ?

Même les galaxies faibles ?

L'analyse spectrale peut-elle distinguer les galaxies des étoiles individuelles ?


  1. Les étoiles individuelles peuvent être résolues dans des galaxies proches de nous… y compris la nôtre, la Voie Lactée.

  2. Les galaxies plus éloignées sont morphologiquement similaires à celles qui peuvent être résolues en étoiles, donc une induction naturelle serait qu'elles sont de nature similaire à celles que nous pouvons résoudre en étoiles.

  3. Les spectres galactiques sont cohérents avec le fait qu'ils sont composés d'étoiles dans le genre de mouvement relatif auquel nous nous attendons.

  4. Les supernovae sont observées dans des galaxies lointaines, et celles-ci sont similaires à celles observées de près dont nous savons qu'elles sont d'origine stellaire.

  5. … etc


Pourquoi Dieu a-t-il créé des milliards d'étoiles, de planètes et d'univers ?

La Bible dit que Dieu a créé toutes choses pour se révéler à l'humanité :

Romains 1:20 Depuis que Dieu a créé le monde, ses qualités invisibles, à la fois sa puissance éternelle et sa nature divine, ont été clairement vues, elles sont perçues dans les choses que Dieu a faites.

La seule ampleur de la création de Dieu devrait nous amener à nous interroger sur la vie et son but.

Nous pouvons voir que la création de Dieu est très vaste et complexe et n'aurait pas pu se produire par hasard comme les évolutionnistes veulent nous le faire croire.

Rien de ce que Dieu a fait ou fait n'est par hasard.

La Bible fait référence aux " anges " comme aux " étoiles " [voir Apoc.1:20 & Apoc.12:4] -- faisant référence aux anges créés par Dieu autant que le nombre d'étoiles ou de planètes dans l'univers : qui est un esprit - nombre ahurissant. pour les planètes et les anges.

Une référence de King James numérote les anges au moins comme : " innombrables ! "

". vous êtes venus au Mont Sion, et à la Cité du Dieu Vivant, la Jérusalem Céleste, et à une COMPAGNIE INNOMBRABLE D'ANGES. " (Heb.12:22).

Montgomery Nouveau Testament [ MNT ] : ". la Jérusalem Céleste, aux NOMBREUSES HTES D'ANGES. ".

Le Nouveau Testament de Weymouth [ WEY ] : ". la Jérusalem Céleste, aux NOMBREUX HTES D'ANGES. ".

C'est pour souligner que la Parole de Dieu dit aussi qu'il y a autant d'anges qu'il y aura d'ENFANTS DE DIEU au moment où le plan de salut de Dieu sera achevé !

« Tous les anges ne sont-ils pas des esprits qui Le servent - qu'Il envoie pour rendre service au profit de ceux qui, d'ici peu, HÉRITERONT LE SALUT ? » (Heb.1:14 WEY )

L'évidence de ce passage suggère qu'il n'y a pas seulement autant d'anges qu'il y a d'étoiles ou de planètes dans l'univers. mais qu'il y aura aussi. " avant longtemps ". AUSSI D'ENFANTS DANS LA FAMILLE DE DIEU QUE D'ÉTOILES ! Les enfants de Dieu, dont chaque héritier a un esprit de ministère [un ange] pour les guider vers le salut !

Et la « preuve » est énoncée encore plus succinctement à Abraham dans la promesse que Dieu lui a faite :

"'. Vous aurez un fils à vous pour HÉRITER TOUT CE QUE JE VOUS DONNE .' Alors le SEIGNEUR amena Abram dehors sous le ciel nocturne et lui dit : " Regarde les cieux et COMPTE LES ÉTOILES SI TU PEUX. Tes descendants seront comme ça - TROP POUR COMPTER ! " (Gen.15:4-5 Traduction NLT New Living )

Le Fils d'Abraham, tout en faisant référence à Isaac, bien sûr. pointe finalement vers Jésus-Christ qui A RÉELLEMENT HÉRITÉ DE L'UNIVERS ET DE TOUTES LES ÉTOILES QUI s'y trouvent !

". Dieu [le Père] A TOUT PROMIS [tout doit inclure l'univers et tout ce qui s'y trouve] AU FILS EN HÉRITAGE, et par le Fils [Jésus-Christ] IL A FAIT L'UNIVERS ET TOUT DEDANS [voir Jean 1 : 3] (Héb.1 : 2 NLT)

Ainsi, toutes les étoiles de l'univers, en ce moment, APPARTIENNENT À JÉSUS-CHRIST. qui les a tous créés au début, de toute façon. Toutes les étoiles. et tout ce qui existe. SONT A JESUS-CHRIST !

Et maintenant, à l'étonnante vérité de la Parole de Dieu sur la raison pour laquelle Dieu a créé tant d'étoiles.

« Car Son Saint-Esprit nous parle au fond de nos cœurs et nous dit que NOUS SOMMES LES ENFANTS DE DIEU. . Mais si nous voulons partager sa gloire, nous devons aussi partager ses souffrances." (Rom.8:16-17 TNL)

Quelqu'un peut-il le voir ? DIEU VA DONNER L'UNIVERS ET TOUTES LES PLANÈTES [étoiles, galaxies, quoi qu'il en soit] DEDANS - À SES ENFANTS POUR JOUER AVEC.

Qui est dieu? C'EST UN CRÉATEUR TOUT PUISSANT ET TOUT PUISSANT ! Il fabrique des choses. comme les planètes et les univers. et tout ce qu'il contient à la fois grand et petit.

Qui seront les enfants de Dieu ? Ils seront UNE NOMBREUSE FAMILLE DE CRÉATEURS TOUT PUISSANTS ET TOUT PUISSANTS - TOUT COMME LEUR PÈRE !

Et ils seront aussi nombreux que les étoiles dans le ciel. trop à compter!

Alors, qu'est-ce que Dieu a en réserve pour sa future famille de créateurs immortels ? Il a une " étoile ". une planète ". une " galaxie ". quoi que cela puisse être - à donner à chacun de ses enfants - pour qu'ils " prennent l'éternité dans les paumes de leurs mains toute-puissantes, divines, créatrices " et " colonisent l'univers ", créant de vastes variétés de leurs propres mondes. et d'autres choses trop étonnantes pour que l'esprit humain limité puisse les comprendre.


Des milliards d'étoiles.

Prise samedi dernier à Zwardoń, en Pologne. Nikon D810A, Samyang 24 mm, f/2,0, 400 ISO, pose unique de 2 minutes.

Comment avez-vous pris une EXPOSITION de 2 minutes sans startrials ?

Je suis moi-même nouveau dans la photographie, je suis curieux de prendre des photos de nuit. Avez-vous besoin d'un type de filtre ND ou tout simplement l'objectif est-il correct ?

L'espace est l'Oscar de l'univers.

J'aime des milliards de choses.

Wow, c'est vraiment un excellent travail.

Quelle belle image. Cela m'a vraiment rendu nostalgique d'un endroit sans pollution lumineuse.

Je pense que tu veux dire des centaines de millions d'étoiles.

edit: Je suis stupide, la Voie lactée est une centaine de milliards d'étoiles, j'étais à côté de quelques exposants.

Considérant qu'il y a aussi beaucoup de galaxies dans cette photo, chacune avec des milliards d'étoiles chacune. c'est des centaines de milliards d'étoiles.

Là où j'habite, l'horizon jusqu'à environ 25 DEGRES est complètement saturé de POLLUTION lumineuse dans toutes les directions. Je dois PARCOURIR plus de 200 km pour trouver quelque part comme dans votre IMAGE. Pouvez-vous m'aider? Et comment avez-vous capturé ces nébuleuses roses ? As-tu retiré le filtre de l'appareil photo ?


Une confluence de milliards d'étoiles… Les astronomes ont préparé la carte 3D la plus précise de la galaxie, résolvant l'univers non résolu

Nicholas Walton, membre de l'équipe Gaia Science de l'Institut d'astronomie de l'ESA à Cambridge, l'a comparé à des cartes anciennes qui comportaient des espaces vides et a supposé ce qui aurait été trouvé là-bas. Ils ont dit: "Nous préparons en fait une carte 3D ici qui contient des étoiles à quelques centaines d'années-lumière."

Probe a vu des processus se poursuivre en dehors de la galaxie, retraçant la position et le mouvement des étoiles. Des étoiles floues peuvent être vues entre deux galaxies proches, ce qui est la preuve que le Grand Nuage de Magellan élimine le Petit Nuage de Magellan.

Quels changements avez-vous constatés ?
La plupart des objets observés par Gaia sont des quasars extrêmement distants et brillants qui donnent une énergie de trou noir des milliards de fois plus grande que la masse de notre soleil. En comparant le mouvement du système solaire avec ceux-ci, les données de Gaia montrent que le système solaire se déplace de 7 millimètres en une seconde chaque année vers le centre de la galaxie.
(Source : Le Gardien)


Comment les trous noirs supermassifs ont été découverts

Une introduction au Black Hole Institute

À juste titre, la Black Hole Initiative (BHI) a été fondée 100 ans après que Karl Schwarzschild ait résolu les équations d'Einstein pour la relativité générale, une solution qui décrivait un trou noir des décennies avant la première preuve astronomique de leur existence. En tant que structures exotiques de l'espace-temps, les trous noirs continuent de fasciner les astronomes, les physiciens, les mathématiciens, les philosophes et le grand public, après un siècle de recherche sur leur nature mystérieuse.

La mission du BHI est interdisciplinaire et, à cette fin, nous parrainons de nombreux événements qui créent un environnement propice à l'interaction entre les chercheurs de différentes disciplines. Les philosophes s'entretiennent avec des mathématiciens, des physiciens et des astronomes, les théoriciens s'entretiennent avec des observateurs et une série d'événements programmés permet aux gens de se réunir régulièrement.

A titre d'exemple, pour un problème qui nous tient à cœur, considérons les singularités au centre des trous noirs, qui marquent l'effondrement de la théorie de la gravité d'Einstein. A quoi ressemblerait une singularité dans le contexte de la mécanique quantique ? Très probablement, cela apparaîtrait comme une concentration extrême d'une masse énorme (plus de quelques masses solaires pour les trous noirs astrophysiques) dans un volume minuscule. La taille du réservoir qui draine toute la matière tombée dans un trou noir astrophysique est inconnue et constitue l'un des problèmes non résolus sur lesquels travaillent les chercheurs de BHI.

Nous sommes ravis de présenter une collection d'essais qui ont été soigneusement sélectionnés par nos professeurs seniors parmi de nombreuses candidatures au premier concours de dissertation du BHI. Les essais gagnants seront publiés ici sur Nautile au cours des cinq semaines suivantes, en commençant par la cinquième place et jusqu'à la première place. Nous espérons que vous les apprécierez autant que nous.

—Abraham (Avi) Loeb
Frank B. Baird, Jr. Professeur de sciences, Université de Harvard
Président, Département d'astronomie de Harvard
Directeur fondateur, Black Hole Initiative (BHI)

Dans les années 1700, John Michell en Angleterre et Pierre-Simon Laplace en France ont indépendamment pensé "sortir des sentiers battus" et imaginé ce qui se passerait si une masse énorme était placée dans un volume incroyablement petit. Poussant cette expérience de pensée à la limite, ils ont conjecturé que les forces gravitationnelles pourraient ne permettre à rien, même à la lumière, de s'échapper. Michell et Laplace imaginaient ce que nous appelons maintenant un trou noir.

Les astronomes sont maintenant convaincus que lorsque des étoiles massives brûlent leur combustible nucléaire, elles s'effondrent presque jusqu'au néant et forment un trou noir. Alors que le concept d'une étoile s'effondrant en un trou noir est étonnant, la possibilité que la matière de millions voire de milliards d'étoiles puisse se condenser en un seul trou noir supermassif est encore plus fantastique. Pourtant, les astronomes sont maintenant convaincus que les trous noirs supermassifs existent et se trouvent au centre de la plupart des 100 milliards de galaxies de l'univers.

Ingénieux : Max Tegmark

Max Tegmark, professeur de physique au MIT, est entré dans la pièce en souriant et en riant, et est resté ainsi pendant toutes les deux heures que nous avons passées ensemble. Qu'il prend le plus vif plaisir à scruter le monde. LIRE LA SUITE

Comment en sommes-nous arrivés à cette étonnante conclusion ? L'histoire commence au milieu des années 1900 lorsque les astronomes ont élargi leurs horizons au-delà de la gamme très étroite de longueurs d'onde auxquelles nos yeux sont sensibles. De très fortes sources d'ondes radio ont été découvertes et, lorsque des positions précises ont été déterminées, beaucoup se sont avérées centrées sur des galaxies lointaines. Peu de temps après, des antennes radio ont été reliées entre elles pour améliorer considérablement la résolution angulaire. Ces nouveaux "interféromètres" ont révélé une image totalement inattendue de l'émission radio des galaxies - les ondes radio ne semblaient pas provenir de la galaxie elle-même, mais de deux énormes "lobes" placés symétriquement autour de la galaxie. La figure 1 montre un exemple d'une telle « radiogalaxie », nommée Cygnus A. Les lobes radio peuvent être parmi les plus grandes structures de l'univers, jusqu'à cent fois la taille de la galaxie elle-même.

Comment les immenses lobes radio sont-ils énergisés ? Leur placement symétrique autour d'une galaxie suggérait clairement une relation étroite. Dans les années 1960, des interféromètres radio sensibles ont confirmé le cas circonstanciel d'une relation en découvrant de faibles traînées, ou «jets», retraçant l'émission radio des lobes jusqu'à une source très compacte au centre précis de la galaxie. Ces découvertes ont motivé les radioastronomes à augmenter la taille de leurs interféromètres afin de mieux résoudre ces émissions. En fin de compte, cela a conduit à la technique de l'interférométrie à très longue base (VLBI), dans laquelle les signaux radio des antennes à travers la Terre sont combinés pour obtenir la résolution angulaire d'un télescope de la taille de notre planète ! Les images radio réalisées à partir des observations VLBI ont rapidement révélé que les sources au centre des radiogalaxies sont «microscopiques» selon les normes galactiques, encore plus petites que la distance entre le soleil et notre étoile la plus proche.

Chiffre un : Image radio de la galaxie Cygnus A. Dominant l'image se trouvent deux énormes "lobes" de plasma radio-émetteur. Une image optique de la galaxie hôte serait plus petite que l'écart entre les lobes. L'énergie minimale nécessaire pour alimenter certains lobes radio peut être équivalente à la conversion totale de 10 millions d'étoiles en énergie ! Notez les fines traînées d'émission radio qui relient les lobes au point lumineux au centre, d'où provient toute l'énergie. NRAO/AUI

Lorsque les astronomes ont calculé l'énergie nécessaire pour alimenter les lobes radio, ils ont été stupéfaits. Il a fallu 10 millions d'étoiles pour être « vaporisées », convertissant totalement leur masse en énergie en utilisant la célèbre équation d'Einstein E = mc 2 ! Les réactions nucléaires, qui alimentent les étoiles, ne peuvent même pas convertir 1% de la masse d'une étoile en énergie. Donc, essayer d'expliquer l'énergie des lobes radio avec l'énergie nucléaire nécessiterait plus d'un milliard d'étoiles, et ces étoiles devraient vivre dans le volume «microscopique» indiqué par les observations du VLBI. En raison de ces découvertes, les astronomes ont commencé à envisager des sources d'énergie alternatives : les trous noirs supermassifs.

Étant donné que les centres des galaxies pourraient abriter des trous noirs supermassifs, il était naturel de vérifier le centre de notre galaxie de la Voie lactée pour un tel monstre. En 1974, une source radio très compacte, inférieure à 1 seconde d'arc (1/3600 de degré) y a été découverte. La source compacte a été nommée Sagittarius A * , ou Sgr A * en abrégé, et est montrée au centre du panneau de droite de la figure 2. Les premières observations du VLBI ont établi que Sgr A * était bien plus compact que la taille de notre système solaire. Cependant, aucune source évidente d'émission optique, infrarouge ou même de rayons X n'a ​​pu être identifiée avec confiance, et sa nature est restée mystérieuse.

Pendant ce temps, le développement de caméras infrarouges à haute résolution a révélé un amas dense d'étoiles au centre de la Voie lactée. Ces étoiles ne peuvent pas être vues aux longueurs d'onde optiques, car la lumière visible est totalement absorbée par la poussière intermédiaire. Cependant, aux longueurs d'onde infrarouges, 10 % de leur lumière stellaire se dirige vers nos télescopes, et les astronomes mesurent les positions de ces étoiles depuis plus de deux décennies. Ces observations ont culminé avec la découverte importante que les étoiles se déplacent le long de trajectoires elliptiques, qui sont une caractéristique unique des orbites gravitationnelles. L'une de ces étoiles a maintenant été tracée sur une orbite complète, comme le montre le panneau de gauche de la figure deux.

Chiffre deux : Images de la région centrale de la Voie lactée. Le panneau de gauche montre une image infrarouge. La trajectoire orbitale de l'étoile S2 est superposée, agrandie d'un facteur 100. L'orbite a une période de 16 ans, nécessite une masse invisible de 4 millions de fois celle du soleil, et le centre gravitationnel est indiqué par la flèche. Le panneau de droite montre une image radio. La source radio ponctuelle Sgr A* (juste en dessous du milieu de l'image) se trouve précisément au centre de gravitation des étoiles en orbite. Sgr A* est intrinsèquement immobile au centre galactique et doit donc être extrêmement massif. Panneau gauche : R. Genzel Panneau droit : J.-H. Zhao

De nombreuses étoiles ont été suivies le long d'orbites partielles, et toutes correspondent à des orbites autour d'un seul objet. On a observé que deux étoiles s'approchaient du centre à la taille de notre système solaire, qui selon les normes des galaxies est très petite. À ce stade, la gravité est si forte que les étoiles orbitent à près de 10 000 kilomètres par seconde, assez rapidement pour traverser la Terre en une seconde ! Ces mesures ne laissent aucun doute sur le fait que les étoiles répondent à une masse invisible de 4 millions de fois celle du soleil. La combinaison de cette masse avec le petit volume (astronomiquement) indiqué par les orbites stellaires implique une densité extraordinairement élevée. À cette densité, il est difficile d'imaginer comment n'importe quel type de matière ne s'effondrerait pas pour former un trou noir.

Les résultats infrarouges qui viennent d'être décrits sont magnifiquement complétés par des observations aux longueurs d'onde radio. Afin d'identifier une contrepartie infrarouge pour Sgr A * , la position de la source radio devait être transférée avec précision sur des images infrarouges. Une méthode ingénieuse pour ce faire utilise des sources visibles aux longueurs d'onde radio et infrarouge pour lier les cadres de référence ensemble. Les sources idéales sont les étoiles rouges géantes, qui sont brillantes dans l'infrarouge et ont une forte émission aux longueurs d'onde radio des molécules qui les entourent. En faisant correspondre les positions de ces étoiles sur les deux bandes d'ondes, la position radio de Sgr A * peut être transférée sur des images infrarouges avec une précision de 0,001 seconde d'arc. Cette technique a placé Sgr A * précisément à la position du centre de gravitation des étoiles en orbite.

Quelle part de la masse sombre au sein des orbites stellaires peut être directement associée à la source radio Sgr A * ? Si Sgr A * était une étoile, elle se déplacerait à plus de 10 000 kilomètres par seconde dans le champ gravitationnel fort comme le font d'autres étoiles. Ce n'est que si Sgr A * est extrêmement massif qu'il se déplacerait lentement. La position de Sgr A * a été surveillée avec des techniques VLBI pendant plus de deux décennies, révélant qu'elle est essentiellement stationnaire au centre dynamique de la Voie lactée. Plus précisément, la composante du mouvement intrinsèque de Sgr A * perpendiculairement au plan de la Voie lactée est inférieure à un kilomètre par seconde. En comparaison, c'est 30 fois plus lent que la Terre tourne autour du soleil. La découverte que Sgr A * est essentiellement stationnaire et ancre le centre galactique nécessite que Sgr A * contienne plus de 400 000 fois la masse du soleil.

Des observations récentes du VLBI ont montré que la taille de l'émission radio de Sgr A * est inférieure à celle contenue dans l'orbite de Mercure. La combinaison de ce volume disponible pour Sgr A * avec la limite inférieure de sa masse donne une densité incroyablement élevée. Cette densité est dans un facteur inférieur à 10 de la limite ultime pour un trou noir. À une densité aussi extrême, les preuves sont accablantes que Sgr A * est un trou noir supermassif.

Ces découvertes sont élégantes par leur franchise et leur simplicité. Les orbites des étoiles fournissent une preuve absolument claire et sans équivoque d'une grande concentration de masse invisible. Trouver que la source radio compacte Sgr A * se trouve à l'emplacement précis de la masse invisible et est immobile fournit une preuve encore plus convaincante d'un trou noir supermassif. Ensemble, ils forment une démonstration simple et unique que le concept fantastique d'un trou noir supermassif est bien une réalité. John Michell et Pierre-Simon Laplace seraient étonnés d'apprendre que leurs conjectures sur les trous noirs se sont non seulement avérées correctes, mais qu'elles étaient bien plus grandioses qu'ils n'auraient jamais pu l'imaginer.

Mark J. Reid est astronome senior au Center for Astrophysics, Harvard & amp Smithsonian. Il utilise simultanément des radiotélescopes à travers le monde pour obtenir les images les plus hautes résolutions d'étoiles naissantes et mourantes, ainsi que de trous noirs.

Cet essai s'est classé deuxième au concours de rédaction du Black Hole Institute.


Cette A.I. Le programme peut identifier des milliards d'étoiles

Contrairement à la plupart des galaxies, qui ressemblent à des elliptiques ou des spirales, cette galaxie ne se conforme pas à une forme claire. Selon la NASA, environ un quart des systèmes stellaires prennent une forme indéfinie similaire et sont connus sous le nom de galaxies irrégulières. ESA/Hubble & NASA

Lorsque les scientifiques découvrent une nouvelle étoile ou galaxie, ils s'appuient généralement sur des informations glanées dans des articles universitaires, des catalogues et d'autres informations existantes pour classer leur découverte. C'est peut-être typique, mais ce n'est pas aussi efficace qu'il pourrait l'être. C'est pourquoi des chercheurs de l'Université de l'Illinois ont créé un cadre de classification de la galaxie des étoiles qui utilise des réseaux de neurones pour toutes les tâches lourdes.

ConvNets est ce que l'on appelle un "réseau de neurones convolutifs profonds", un type de programme informatique conçu pour "apprendre" de la même manière qu'un cerveau biologique, et fréquemment utilisé dans l'identification d'images. Selon les créateurs Edward J. Kim et Robert J. Brunner, il récupère les données directement du Sloan Digital Sky Survey et du Canada-France-Hawaii-Telescope Lensing Survey pour compiler des classifications précises qui sont compétitives avec des techniques d'apprentissage automatique plus conventionnelles.

Ce n'est pas la première fois que les réseaux de neurones sont utilisés pour traiter l'astronomie, avec des réseaux de neurones artificiels appliqués pour la première fois avec la classification star-galaxy en 1992, bien que le dernier de Kim et Brunner soit plus avancé, donnant aux chercheurs la possibilité de classer des milliards. des étoiles et des galaxies via des données photométriques qui, autrement, ne seraient pas humainement possibles.

L'apprentissage automatique s'infiltre dans plusieurs aspects de la recherche scientifique, allant de l'amélioration des technologies de conduite autonome à la reconnaissance faciale, etc. Il sera intéressant de voir comment ce type de recherche et de percées affecte la classification et même éventuellement l'exploration spatiale à l'avenir.


Des milliards et des milliards d'étoiles

On dit souvent que la vie est trop courte mais il existe des espèces qui ont une durée de vie de moins d'un jour. D'autres espèces, comme les mouches domestiques, sont beaucoup plus chanceuses, car elles peuvent vivre jusqu'à quatre semaines. Même si nous pensons que leur seul but dans la vie est d'irriter les humains, les mouches domestiques ne s'en soucient pas vraiment. Tout ce qu'ils veulent, c'est manger et se reproduire. Nos fourmis familières peuvent vivre jusqu'à trois mois et les humains jusqu'à cent ans, plus ou moins. Mais les humains ne sont même pas près du sommet de la pyramide de la durée de vie. Les baleines et les tortues des Galapagos peuvent vivre jusqu'à deux cents ans. Personne ne sait vraiment s'ils passent toute leur vie à des activités artistiques, scientifiques ou intellectuelles, et s'ils trouvent le temps de se soucier de la moralité et des croyances religieuses. Ils veulent probablement juste manger et se reproduire et ils peuvent continuer à le faire pendant deux cents ans.

La portée d'observation d'une fourmi ne dépasse pas un mètre. Ainsi, la réalité du point de vue d'une fourmi n'est qu'une infime partie de notre réalité du point de vue humain. Il est impossible qu'une fourmi connaisse jamais Paris, le Parthénon ou les chutes du Niagara. L'univers de la fourmi est limité à sa colonie et ce n'est qu'une infime fraction de l'univers connu des humains. Mais n'est-il pas probable que l'univers que nous, les humains, puisse connaître soit aussi une infime partie de l'univers entier ? N'est-il pas probable que notre réalité de perspective humaine soit limitée, tout comme la réalité de perspective de la fourmi est limitée, par notre gamme sensorielle et par les limites de nos capacités intellectuelles ? Personne ne connaît vraiment la réponse, mais nous pourrions supposer que, oui, il est plus que probable que nous ne puissions connaître qu'une infime partie de l'univers.

Les scientifiques disent que le Big Bang s'est produit il y a 13,82 milliards d'années. Ils n'arrondissent même pas le nombre à 14 milliards, c'est absolument et précisément 13,82 milliards d'années. Ainsi, les humains, avec leur durée de vie de 100 ans et moins de cent générations de connaissances scientifiques accumulées, sont capables de découvrir des preuves datant d'il y a 14 milliards d'années. Cela semble vraiment étrange et pourtant c'est l'objet de nombreuses recherches scientifiques en physique et en astronomie aujourd'hui. Mais le voyage à l'époque du Big Bang peut être fascinant, même si l'on pense qu'il s'agit en partie de fiction. Nous ne verrons pas de sorcières ou de dragons en cours de route, mais nous nous familiariserons avec des histoires incroyables et des vues de trous noirs, de naines blanches, de géantes rouges et de quasars. Ce sont les sorcières et les dragons de l'univers.

En 1919, un homme de trente ans nommé Edwin Hubble est arrivé au mont Wilson en Californie pour faire des observations astronomiques de la Voie lactée, qui à cette époque était considérée comme l'univers entier. Hubble était un scientifique inconnu à l'époque, avec seulement quelques années en tant qu'astronome professionnel. Il avait étudié les mathématiques et l'astronomie à Chicago et le droit à Oxford mais ses études avaient été interrompues par son enrôlement volontaire dans l'armée américaine pendant la première guerre mondiale. L'arrivée de Hubble au mont Wilson a coïncidé avec l'achèvement du télescope Hooker, le plus grand du monde à l'époque.

Les observations de Hubble en 1923 ont montré que certaines nébuleuses, ces taches nuageuses que nous voyons dans le ciel nocturne, étaient trop éloignées de notre galaxie et étaient, en fait, des galaxies à part entière. Andromède, la princesse de toutes les nébuleuses, était l'une de ces galaxies. Alors que la communauté scientifique était encore sous le choc et incrédule que notre précieuse Voie Lactée ne soit pas l'univers entier, le New York Times a publié un article intitulé Trouve que les nébuleuses spirales sont des systèmes stellaires. Le docteur Hubble confirme qu'il s'agit d'« univers insulaires » similaires au nôtre.

Le moment décisif de Hubble était encore devant lui. A partir des spectres de la lumière émise, il commença à mesurer les vitesses de toutes les nébuleuses connues. Après des mesures successives des mêmes nébuleuses, il fit une découverte surprenante : les spectres des nébuleuses affichaient un décalage vers le rouge au cours du temps. Un décalage vers le rouge se produit lorsque la lumière est décalée vers l'extrémité rouge de son spectre, ce qui signifie que sa fréquence est réduite. Cela nous rappelle-t-il l'effet Doppler ? C'est sûr ! Les nébuleuses s'éloignaient de nous. Ce fut une percée formidable en astronomie car elle renversa la vision conventionnelle selon laquelle l'univers est statique. C'est ainsi qu'a été établie la théorie de l'univers en expansion.

Il est intéressant de noter que lorsqu'Einstein a développé sa relativité générale, il a découvert que sa théorie exigeait que l'univers soit en expansion ou en contraction. Il a été intrigué par ce résultat et il s'est senti obligé d'ajouter un facteur de flou dans les équations afin de se débarrasser du problème, car l'opinion dominante à l'époque était que l'univers est statique. Ce facteur de fudge est connu sous le nom de constante cosmologique et il est généralement désigné par la capitale grecque lambda Λ. C'est la densité d'énergie du vide de l'espace et elle est destinée à contrer la force de gravité. Quand Einstein a appris la découverte de Hubble, il s'est rendu compte que l'expansion prédite par sa propre théorie était réelle et que la constante cosmologique était redondante après tout. Plus tard dans sa vie, Einstein a déclaré que changer les équations était la plus grosse erreur de sa vie. L'astrophysicien britannique Stephen Hawking a écrit dans son livre Une brève histoire du temps que la découverte de Hubble que l'univers est en expansion a été l'une des grandes révolutions intellectuelles du 20e siècle.

Hubble est resté actif à Mount Wilson pour le reste de sa vie. Il n'a jamais reçu le prix Nobel de physique, car les astronomes de l'époque n'étaient pas éligibles pour le prix. Le télescope spatial lancé par la NASA en 1990 sur une orbite terrestre basse a été nommé d'après Edwin Hubble. Il est connu sous le nom de télescope Hubble ! Après un premier problème avec l'un de ses miroirs, le télescope a été réparé en 1993 et ​​a commencé à produire des images spectaculaires d'étoiles lointaines, de nébuleuses et de galaxies.

La relativité générale a prédit l'existence de déformations de l'espace-temps autour de masses denses se comportant comme des trous noirs, d'où aucune lumière ou aucun autre rayonnement ne peut s'échapper. L'idée remonte à 1783 lorsqu'un ecclésiastique anglais et philosophe de la nature nommé John Michell a écrit une lettre à Henry Cavendish, un scientifique et membre éminent de la Royal Society : « Si le demi-diamètre d'une sphère de même densité que le Soleil était dépasser celle du Soleil dans la proportion de 500 à 1, un corps tombant d'une hauteur infinie vers lui aurait acquis à sa surface une vitesse plus grande que celle de la lumière, et par conséquent supposant la lumière attirée par la même force en proportion de sa masse inertielle, avec d'autres corps, toute la lumière émise par un tel corps serait amenée à revenir vers lui par sa propre gravité.

Dans un paragraphe étonnant écrit il y a deux cent trente ans, Michell a décrit les trous noirs et de toute évidence, il semble avoir été la première personne à le faire. Il les a appelés étoiles noires. La théorie a été ignorée pendant longtemps, car on ne comprenait pas comment la lumière pouvait être affectée par la gravité. Michell a été appelé « l'un des plus grands scientifiques méconnus de tous les temps ».

En plus d'être la première personne à proposer l'existence de trous noirs, Michell a été le premier à suggérer que les tremblements de terre se déplacent par vagues, le premier à expliquer comment fabriquer des aimants artificiels et le premier à appliquer des statistiques à l'étude du cosmos, reconnaissant que les étoiles doubles étaient le produit d'une gravitation mutuelle. Michell a également inventé un appareil pour mesurer la masse de la Terre. Il a été appelé à la fois le père de la sismologie et le père de la magnétométrie.

La première chose qui vient à l'esprit à propos d'un trou noir est que puisqu'il n'émet aucune lumière, il ne peut jamais être observé. Eh bien, s'il existe une théorie infalsifiable, ce doit être celle-ci ! Nous avons réussi à trouver quelque chose qui ne peut jamais être découvert. Rappelons peut-être les mots de Wittgenstein : « Ce qui peut être dit peut être dit clairement, et ce dont nous ne pouvons pas parler, nous devons le passer sous silence. »

Mis à part notre scepticisme philosophique, il a été rapporté en mai 2012 que la première preuve visuelle de l'existence des trous noirs avait été obtenue. Une équipe de l'Université Johns Hopkins a fait des observations sur le télescope hawaïen Pan-STARRS 1 et a enregistré des images d'un trou noir supermassif à 2,7 millions d'années-lumière qui était en train d'avaler une géante rouge ! Nous ne savons pas s'ils ont montré cela à la télévision en tant que divertissement en direct !

Ainsi, la géante rouge a été piégée comme une mouche dans une toile d'araignée et a ensuite été avalée d'un seul coup ! La description colorée est vraiment assez drôle, mais peut-elle aussi être vraie ? Tout d'abord, qu'est-ce qu'une géante rouge ? Il s'avère qu'une géante rouge est une étoile dans la dernière partie de sa vie, lorsque la majeure partie de son hydrogène, l'élément le plus commun de l'univers, a été convertie en hélium, dans cette fusion nucléaire familière qui fait que notre propre soleil nous donne tout ce soleil et cette chaleur. Certaines des étoiles les plus familières du ciel nocturne, comme Aldebaran et Arcturus, sont des géantes rouges. Une autre est Bételgeuse, l'un des quatre coins de la constellation d'Orion, un motif d'étoiles très familier et visible sur notre ciel. Les astronomes disent que notre soleil commencera également à manquer d'hydrogène dans environ 5,4 milliards d'années et deviendra une géante rouge.

Il n'y a aucun moyen sûr de savoir à quelle fréquence ces festins de trous noirs se produisent. Certains astronomes disent qu'ils ne sont pas fréquents du tout, juste un par galaxie tous les 10 000 ans environ. Mais à l'échelle du temps cosmique, n'est-ce pas comme ranger trois repas par jour ? Ce truc est plus excitant et divertissant que la meilleure science-fiction jamais écrite, mais c'est aussi une affaire sérieuse et nous devons devenir sérieux.

Suvi Gezari était le chef d'équipe de Johns Hopkins qui a fait les observations. Elle et ses collègues ont utilisé un certain nombre de télescopes différents pour regarder le trou noir dévorer la géante rouge qui a osé s'approcher si près. This all happened in a galaxy two billion light years away. In other words, it happened two billion years ago and we just saw it in 2012. Things that are happening in the universe now will be seen a few billion years later, if there are still any intelligent beings watching the sky from somewhere.

Gezari’s team coordinated its observations with simultaneous observations from NASA’s Galaxy Evolution Explorer, which is an orbiting space telescope that makes observations at ultraviolet wavelengths to measure the history of star formation in the universe 80 percent of the way back to the Big Bang. Gezari and her team were able to analyze the constitution of debris matter from the consumed star. The material was found to be mostly helium with no hydrogen, a finding consistent with the red giant formation theory. This is actually how they determined that the devoured star was a red giant.

In any event, it may be premature to claim that the May 2012 astronomical report confirms the existence of black holes. It describes a celestial observation in a way that could be explained by the black hole hypothesis. But there could be other hypotheses, yet unproposed, that could explain the event just as well. The theory of black holes is very exciting stuff but it is still dark theory space.

The space between stars is not empty but filled with clouds of gas and dust. These clouds are mainly hydrogen, which is the most abundant element in nature. Clouds can also contain helium and small amounts of other elements, including lithium, which is gradually destroyed during the nuclear fusion. That is why the presence of lithium in the light spectrum is a good indicator of a star’s age.

If the cloud collides with other clouds or celestial objects, it may contract and develop a sufficient gravitational pull as it forms a mass of hydrogen at its center. The mass gets larger, the force of gravity increases and, as the mass gets even larger, the contraction becomes self sustaining. This is not a quick process and may take thousands of years. As more hydrogen collapses toward the center, the temperature and pressure at the core increase and at a certain temperature nuclear fusions begin to occur, creating helium and various other elements from the compression and fusion of hydrogen atoms. The process releases enormous energy. At some point the outward pressure from the fusion reactions will counterbalance the pull of gravity and prevent any further contraction. The star is now stable. It has reached maturity and is entering the Main Sequence of its life cycle. This is when the star is born!

Some cloud formations cannot achieve the large mass and high temperatures required for the fusion process and will not become stars. These are known as brown dwarfs. They will shine dimly, they may be attracted by a star and become a planet but will eventually die over hundreds of millions of years. Our sun is a yellow dwarf and is thought to be in the middle of its lifespan. When the hydrogen fuel that powers its nuclear reactions begins to run out, our sun will expand, cool down and become a red giant.

We do not need to worry just yet, as this will not be happening for another five billion years or so. Small stars like our sun will eventually die a relatively peaceful death, passing through a nebula phase and then a white dwarf phase. A white dwarf is basically a star near death, singing its swan song. Massive stars, on the other hand, experience a more violent death in an enormous explosion called a supernova. The remnants of a supernova may become either a rapidly spinning neutron star or a black hole.

When astronomers in the 1960s turned radio telescopes on the sky for the first time, they discovered sources of radio waves. These were spread out along the Milky Way. When astronomers turned visible light telescopes on those points in space, they found bright spots that might be distant stars. They named them quasi stellar radio sources, or quasars for short. Quasars are extremely bright, billions of times brighter than our sun, and they are also extremely distant. It is believed that they are compact regions that draw their energy from supermassive black holes near the center of their galaxy. Their light takes billions of years to reach the earth, which makes them possible sources of information about the early stages of the universe.

Famous American astronomer, educator and TV personality Carl Sagan once said that “A galaxy is composed of gas and dust and stars, billions upon billions of stars.” Sagan’s distinctive speech emphasized the letter b in “billions and billions” and the expression became a favorite catchphrase in astronomy discussions as well as a favorite target of comic performers. Sagan took all the comedy in good spirit and gave the title Billions and Billions to his final book. The title of this article is an hommage to the great astronomer and science popularizer Carl Sagan.

The truth is that some of the magnitudes in astronomy are just so difficult to grasp. Our Milky Way galaxy is said to contain 400 billion stars. These are not just any celestial objects but real stars, each with their own solar system. That is a big number, 400 billion stars, and yet our Milky Way is one of 200 billion galaxies, a number that is likely to increase as we improve our ability to look deep into space. If we assume that the Milky Way is an average sized galaxy, then we have 80 sextillion stars, or the number 8 followed by 22 zeros, or 80 billion trillion stars. No human mind can grasp these numbers and the cosmological vastness that spreads beyond our home planet. The cosmos is a wonderful world of fiction and at the same time a world of ultimate reality.

Much of the work in astronomy today centers around the Big Bang theory. Realistically, the concept of a beginning of the universe is troublesome. Does it make logical sense to say that it all started with a specific event? The first questions asked cannot be answered: What was there before? How is the law of conservation of energy fulfilled at time zero? Were the laws of physics created at that instant? How can our laws of physics guide us to an instant in time when they did not exist? There are too many logical contradictions and paradoxes.

However, if the Big Bang is the beginning of our part of the cosmos, the beginning of our visible universe, then, of course, the contradictions disappear. We can carry out a meaningful discussion, and we will, in this spirit, that the Big Bang is an event that created our visible galaxies, our own Milky Way and our solar system. The Big Bang has nothing to do with the beginning of the entire cosmos or the beginning of spacetime or the beginning of all existence. We note that the Encyclopedia Britannica is careful enough to define the Big Bang as “a widely held theory of the evolution of the universe”. Britannica does not even mention the “beginning” of the universe, the Big Bang is just an evolutionary event.

NASA scientists propose that the Big Bang did not occur at a single point in space as an explosion but as a simultaneous appearance of space everywhere in the universe. Before the Big Bang, space was no bigger than a point. In other words, space did not exist. The universe expanded from that zero-volume single point of origin. If we think of an inflating balloon, the radius of the balloon grows as the universe expands but all points on the surface of the balloon (the universe) recede from each other. NASA scientists believe that the Big Bang model does not need to consider questions such as “what is the universe expanding to?” or “what caused the Big Bang?”

The idea of an expanding universe is a logical contradiction, unless this is one of many universes. If “universe” means “everything there is”, where is the universe expanding to? We can solve this contradiction by defining the cosmos as everything there is and stating that the cosmos consists of many universes. The theory of expanding universe would then apply only to our own visible universe.

The Big Bang, according to NASA and other scientists, was an explosion that caused the creation of spacetime from a singular point at time zero. So, time must have been created as a unidirectional entity, with a future but without a past. If it had a past, there could be no zero point and no Big Bang. If spacetime just before the Big Bang were just a singular point, didn’t that point have to contain all the mass and energy that resulted in our vast universe? How can time be created at some instant? How can an event occur if time does not exist? The idea that everything, including spacetime, was created at one instant from a singularity is probably a good solution to a fine mathematical equation, but not a very good idea of physical reality.

The most troublesome part of all this is that nothing is verifiable or falsifiable. You can detect some weak cosmic radiation somewhere in space and then say “oh yes, these are remnants of the Big Bang, this confirms the theory”. Some cosmologists have gone as far as to suggest that the point of origin of the Big Bang was just a few millimetres across!

The problem here is that none of these ideas can be incorporated into our thinking in ways that the ideas can be experientially verified and validated in any way. Astronomy is a true science, like physics, but it seems that cosmology has made a full circle back to theology and metaphysics. In a world population of seven billion people there is always going to be a large number of grateful readers willing to accept exciting ideas without much proof. Some of this is as exciting as the best science fiction and as credible as science fiction.

The Big Bang is current orthodoxy in cosmology but our skeptical voice is not a voice in the wilderness. Quite a few scientists around the world are beginning to question the basic premises of the theory. There are extreme views on both sides, as there are moderate views. The idea that the Big Bang is not a creationist but an evolutionary event has great appeal and we might predict that this idea will define the path of future research.


Where did the name “Olbers’ paradox” come from?

The Olbers’ paradox is named after Heinrich Wilhelm Olbers, a German amateur physicist from the early 19th century, who is believed to be the first one to hypothesize the paradox in 1823.

However, according to British astronomer Edward Robert Harrison, specifically in his book “Darkness at Night: A Riddle of the Universe,” published in 1987, the paradox has already been thought about by English Mathematician Thomas Digges between 1576 and 1580, which was years before Olbers proposed it. Harrison also stated that German astronomer and mathematician Johannes Kepler also came up with a similar paradox in 1610, but it was only during the 18th century when the paradox was taken for further research by an English geophysicist and astronomer Edmond Halley. The paradox was fully realized in a 1901 paper written by Lord Kelvin (William Thomson, 1st Baron Kelvin), a British physicist and engineer who is also notable for publishing formulations for the first and second laws of thermodynamics and as several analyses on electricity.


Hidden in the Milky Way

The discovery was made by Daniel Pomarède from Paris-Saclay University alongside R. Brent Tully and a team from the University of Hawaii. Pomarède shared, 'One might wonder how such a large and not-so-distant structure remained unnoticed.'

'This is due to its location in a region of the sky that has not been completely surveyed, and where direct observations are hindered by foreground patches of galactic dust and clouds,' Pomarède continued. 'We have found it thanks to its gravitational influence, imprinted in the velocities of a sample of galaxies.'

One hindrance to their observations the South Pole Wall's location behind the Chamaeleon cloud complex. The star-forming region includes Chamaeleon I, II, and II dark clouds or absorption nebulas that are dense enough to keep the stellar light of the new collection of galaxies hidden in the Milky Way.


Evidence that galaxies are made of billions of stars? - Astronomie

Jean-René Roy author of Unveiling Galaxies discusses the importance of images in astronomical discovery and understanding.

The Role of Images in Astronomical Discovery

Hosting a couple of hundred billions stars, NGC 4993 is a fairly common galaxy laying at about 150 million light-years in the constellation of the Sea Serpent. On 17 August 2017, it sent thousands of astronomers running to their telescopes. The two Laser Interferometer Gravitational Wave Observatories (LIGO) at Livingston, Louisiana and Hanford, Washington had detected a passing gravitational wave. For a brief moment, the 4 km long L-shaped arms of this incredibly sensitive machine shrank and stretched by an infinitesimal but measurable amount. The culprit was a pair of neutron stars crashing into each other shaking space-time and producing a colossal firework.

An image allows us to see things, to record and describe them, to prove that they exist and to reflect on them.

This time, the gravitational wave burst was not coming from an unidentified cosmic ghost. In contrast to the previous events caused by merging massive stellar black holes, this time there was a flash of gamma rays followed by a light pulse that lasted for about a dozen days. The images, obtained at almost all wavelengths of the electromagnetic spectrum, were not spectacular. Still they provided crucial evidence for two coalescing neutron stars in their last orbits. The images of event GW170817 in the galaxy NGC 4993 have entered the gallery of transformative images.

The luminous flash of GW170817 in the galaxy NGC 4993 seen with the Hubble Space Telescope. The event is the orange colour point at about 10 o’clock from the bright nucleus. Credit: NASA, ESA

Galaxies are the building blocks of the universe. Held together by gravitation, they are gigantic systems of stars and clouds of gas and dust. They populate the universe in the billions. We defined our cosmic geography less than a century ago.

Discovering galaxies and determining their nature was indeed a long path full of obstacles, confusion, debates, conflicts and finally convergence. This arduous road and exhilarating venture I re-tell in Unveiling Galaxies, The Role of Images in Astronomical Discovery. To do so, I employ a specific perspective, that of the role of viewing, drawing, photographing, that is the making of and figuring out the nature of ‘nebulae’ from images, and how this long and time honoured picturing process helped bring out the world of galaxies. An image allows us to see things, to record and describe them, to prove that they exist and to reflect on them. The image of galaxy NGC 4993 caught in the act is one of many transformative images that have been engines of discovery and that I describe in my book.

To ground my story, I borrowed from the works of scholars who have disentangled the scientific discovery process: historians, sociologists and epistemologists. Their perspicuous investigations have explored the minds of scientists and dissected their products. [1] These scholars have helped us understand why it took one thousand years between the first viewing of ‘nebulae’ and the final unveiling of the world of galaxies in the initial part of the 20 th century. Thus I encapsulate the works of many. Ambitiously, I am striving to build a bridge between the genre of science writing typical of scientists and the history of science literature.

[1] Lorraine Daston and Peter Galison, Objectivity, New York : Zone Books, 2007.

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