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De l’ordre dans le chaos des trous noirs

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La naissance d’un monstre

Au moment de sa naissance, un trou noir émet pendant un bref instant une gigantesque poussée de lumière très énergétique sous forme de rayons gamma, appelée sursaut gamma.

Tous les plus grands concepts de la physique, plus mystérieux les uns que les autres, interviennent dans cet événement astronomique, c’est-à-dire les ondes gravitationnelles, la relativité générale, et la température et l’accélération de particules.

C’est pour mieux comprendre ces sursauts que des astrophysiciens européens et chinois ont construit l’instrument POLAR, envoyé en 2016 sur le laboratoire spatial chinois Tiangong-2.

En l’espace de six mois, POLAR a détecté 55 sursauts gamma. Les astrophysiciens ont analysé les oscillations de plusieurs milliers de photons provenant des 5 sursauts les plus brillants.

Représentation artistique de l'expérience POLAR. Représentation artistique de l’expérience POLAR installée sur laboratoire spatial chinois TiangGong-2. Photo : Université de Genève

Des résultats étonnants

Les premières données recueillies par POLAR révèlent que les sursauts gamma ne sont ni complètement chaotiques ni complètement organisés, mais qu’ils sont plutôt un mélange des deux.

Ainsi, dans chaque tranche temporelle, les photons oscillent dans le même sens, mais la direction d’oscillation change avec le temps, créant un ensemble chaotique.

Cette connaissance ouvre un nouvel angle à la recherche sur les sursauts gamma.

Lorsque deux étoiles à neutrons entrent en collision ou qu’une étoile supermassive s’effondre sur elle-même, un trou noir se crée. Cette naissance est caractérisée par un sursaut gamma. Sur Terre, seule la radioactivité peut émettre de tels rayons.

Deux théories avancées

Ce phénomène physique oppose deux théories. La première considère que les photons qui constituent le sursaut gamma sont polarisés, qu’ils oscillent dans une même direction, soit verticale, soit horizontale. Si tel était le cas, la source des photons fournirait une direction privilégiée grâce à un champ magnétique et offrirait aux astronomes la possibilité de définir la géométrie et la taille du lieu de naissance du trou noir.

La seconde théorie considère, au contraire, que le précurseur du trou noir est chaotique et que les photons ne sont pas polarisés, oscillant dans n’importe quelle direction.

Il fallait maintenant réussir à prouver l’une ou l’autre de ces explications.

C’est précisément ce que le détecteur d’astroparticules POLAR a réussi à faire, menant à une observation surprenante.

Les photons sont très polarisés dans chaque tranche, mais chaque tranche oscille dans une direction différente!

Xin Wu, Université de Genève

« Ceci démontre que dans le processus de création d’un trou noir, il y a des phases successives qui font évoluer la direction de polarisation dans différentes positions, mais nous ne savons pas encore pourquoi », ajoute Merlin Kole, également de l’Université de Genève.

Ces résultats confortent une théorie globale décrivant le sursaut gamma comme très chaotique et peu polarisé.

Ces informations confrontent aussi les scientifiques à de nouveaux éléments qu’il faut intégrer dans leurs projections, partiellement remises en cause. Et il faudra probablement attendre la construction du POLAR-2, plus grand et plus précis, pour réussir à mieux cerner l’organisation chaotique des trous noirs.

Le détail de ces travaux est publié dans la revue Nature Astronomy (Nouvelle fenêtre) (en anglais).

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More groups join in support of women in STEM program at Carleton

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OTTAWA — Major companies and government partners are lending their support to Carleton University’s newly established Women in Engineering and Information Technology Program.

The list of supporters includes Mississauga-based construction company EllisDon.

The latest to announce their support for the program also include BlackBerry QNX, CIRA (Canadian Internet Registration Authority), Ericsson, Nokia, Solace, Trend Micro, the Canadian Nuclear Safety Commission, CGI, Gastops, Leonardo DRS, Lockheed Martin Canada, Amdocs and Ross.

The program is officially set to launch this September.

It is being led by Carleton’s Faculty of Engineering and Design with the goal of establishing meaningful partnerships in support of women in STEM.  

The program will host events for women students to build relationships with industry and government partners, create mentorship opportunities, as well as establish a special fund to support allies at Carleton in meeting equity, diversity and inclusion goals.

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VR tech to revolutionize commercial driver training

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Serious Labs seems to have found a way from tragedy to triumph? The Edmonton-based firm designs and manufactures virtual reality simulators to standardize training programs for operators of heavy equipment such as aerial lifts, cranes, forklifts, and commercial trucks. These simulators enable operators to acquire and practice operational skills for the job safety and efficiency in a risk-free virtual environment so they can work more safely and efficiently.

The 2018 Humboldt bus catastrophe sent shock waves across the industry. The tragedy highlighted the need for standardized commercial driver training and testing. It also contributed to the acceleration of the federal government implementing a Mandatory Entry-Level Training (MELT) program for Class 1 & 2 drivers currently being adopted across Canada. MELT is a much more rigorous standard that promotes safety and in-depth practice for new drivers.

Enter Serious Labs. By proposing to harness the power of virtual reality (VR), Serious Labs has earned considerable funding to develop a VR commercial truck driving simulator.

The Government of Alberta has awarded $1 million, and Emissions Reduction Alberta (ERA) is contributing an additional $2 million for the simulator development. Commercial deployment is estimated to begin in 2024, with the simulator to be made available across Canada and the United States, and with the Alberta Motor Transport Association (AMTA) helping to provide simulator tests to certify that driver trainees have attained the appropriate standard. West Tech Report recently took the opportunity to chat with Serious Labs CEO, Jim Colvin, about the environmental and labour benefits of VR Driver Training, as well as the unique way that Colvin went from angel investor to CEO of the company.

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Next-Gen Tech Company Pops on New Cover Detection Test

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While the world comes out of the initial stages of the pandemic, COVID-19 will be continue to be a threat for some time to come. Companies, such as Zen Graphene, are working on ways to detect the virus and its variants and are on the forefronts of technology.

Nanotechnology firm ZEN Graphene Solutions Ltd. (TSX-Venture:ZEN) (OTCPK:ZENYF), is working to develop technology to help detect the COVID-19 virus and its variants. The firm signed an exclusive agreement with McMaster University to be the global commercializing partner for a newly developed aptamer-based, SARS-CoV-2 rapid detection technology.

This patent-pending technology uses clinical samples from patients and was funded by the Canadian Institutes of Health Research. The test is considered extremely accurate, scalable, saliva-based, affordable, and provides results in under 10 minutes.

Shares were trading up over 5% to $3.07 in early afternoon trade.

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