Auteur : jpbaquiast

Cox Brian, Forshaw Jeff. 
Black Holes: The Key to Understanding the Universe

L’espace et le temps émergent d’une réalité plus profonde

Les deux auteurs de cet essai, qui vient de paraître en version française chez AbeBooks sont des physiciens des particules à l’Université de Manchester UK. Ils abordent avec de nouveaux arguments ce que l’on nomme généralement le paradoxe de l’information dans les trous noirs.

Puisque la mécanique quantique prédit que l’information ne peut jamais disparaître, que devient celle qui tombe dans les trous noirs ? A l’inverse, d’où provient la faible information dite rayonnement de Hawking qui provient des trous noirs et que devient le trou noir lui-même a supposer qu’il ait épuisé toute l’information dont il disposait ?

La théorie de la gravitation quantique cherche depuis des années à concilier ce paradoxe mais elle ne propose à ce jour que des hypothèses jugées invérifiables expérimentalement parce qu’elles tendent toutes vers l’infini.

Pour les auteurs du livre au contraire, le processus selon lequel une information tombe dans un trou noir peut être décrit par une séquence de qu-bits. Elle constitue ainsi un algorithme déterministe qui permet une fois décodé de reconstituer l’événement passé ou prévoir la forme qu’il prendra dans le futur.

Ainsi l’espace et le temps ne sont pas fondamentaux . Ils sont émergents. Les calculateurs quantiques permettront peut-être de faire apparaître de quelle réalité plus profonde ils proviennent;

Ceci ne devrait pas surprendre les auteurs. Ils semblent considérer que l’univers s’est construit comme un calculateur quantique géant.

Pour en savoir plus, lire

A Brief History of Black Holes: And why nearly everything you know about them is wrong

.Dans ce livre l’astrophysicien de l’Université d’Oxford le Dr Becky Smethurst fait l’histoire des révolutions scientifiques qu’ont provoqué dans le domaine de la cosmologie les découvertes successives faites à propos des trous noirs.
D’abord attribués à des erreurs d’observation, il faut aujourd’hui se rendre à l’évidence. Ils existent

Les corps célestes composant la Voie Lactée orbitent autour d’un trou noir massif dit Sagittaire A*. Les trous noirs stellaires  quant à eux: sont issus de l’évolution des étoiles les plus massives. Après explosion en supernova elles laissent un résidu compact, une étoile à neutrons ou un trou noir qui dans ce dernier cas peut atteindre quelques dizaines de fois la masse du Soleil.

Dans un prochain article nous reviendrons sur l’actualité récente concernant les trous noirs

La malle–poste était une voiture hippomobile destinée à l’origine au transport des dépêches et du courrier, apparue en France vers 1800. De nos jours, elle n’est plus nécessaire. Le courrier utilise les réseaux numériques. Ceux-ci, dès que les distances l’imposent, empruntent soit la voie satellitaire, soit des câbles de télecommunications-sous-marins/ (https://www.eurafibre.fr/la-carte-mondiale-des-cables-de-telecommunications-sous-marins/

Or, les satellites commerciaux occidentaux pourraient devenir des “cibles légitimes” pour la Russie s’il s’avère que ces appareils sont utilisés pour soutenir l’effort de guerre ukrainien, vient de menacer un certain Konstantin Vorontsov, responsable adjoint de la délégation russe à la Commission du désarmement de l’ONU. S’exprimant le mardi 26 octobre, il a dénoncé ce qu’il a appelé “une tendance extrêmement dangereuse”, à savoir “l’utilisation par les États-Unis et leurs alliés d’élements d’infrastructures spatiales civiles, notamment commerciales, dans des conflits armés”. Ces dernières pourraient devenir des “cibles légitimes de représailles”, a-t-il conclu selon l’agence de presse officielle russe Tass.

Le responsable russe n’a pas cité nommément des opérateurs de satellites, mais selon Radio Svoboda, l’édition russe de Radio Free Europe-Radio Liberty, il s’agit essentiellement du système de communication par satellites Starlink d’Elon Musk, “largement utilisé par l’armée ukrainienne”.

 Radio Svoboda rappelle aussi que les États-Unis fournissent régulièrement des images provenant des satellites Maxar, Planet Labs et BlackSky et que les services de renseignements ukrainiens ont des liens directs avec les spécialistes de ces entreprises.

Chaque téléspectateur en Europe peut en effet constater avec quelle rapidité il est alimenté en images du conflit. Ces images-ci concernent notamment les destructions commises par l’armée russe sur des objectifs civils, chose en principe interdites par l’ONU.

Il reste que si la Russie commence à détruire des satellites américains ou européens, la marche vers la guerre mondiale se précise.

Le genre Homo comprend onze espèces fossiles principales, présentées ici dans l’ordre chronologique : rudolfensis, georgicus, habilis, ergaster, erectus, antecessor, heidelbergensis, neanderthalensis, naledi, floresiensis et sapiens.

L’homo neanderthalensis (néandertalien) fut une branche de l’évolution du genre homo ayant vécu approximativement entre 400.000 an et 40.000 bp. Ceci veut dire qu’il a coexisté pendant quelques 350.000 ans avec l’homo sapiens (https://fr.wikipedia.org/wiki/Homo_sapiens). On suppose que durant cette période, les deux espèces eurent quelques échanges sexuels. Mais apparemment il n’en est pas résulté de transferts significatifs intéressant la neurogenèse du cortex cervical frontal, principalement impliqué dans ce que l’on nomme l’intelligence adaptative et créatrice.

Autrement dit les néandertaliens ne furent pas suffisamment intelligents pour résister dans tous les domaines importants pour leur survie à la concurrence des sapiens. Même si les bâtards entre les espèces furent probablement nombreux ils ne le furent pas assez pour éviter aux néandertaliens d’être éliminés par les sapiens.

On trouvera ci-dessous les références et l’abstract d’une recherche portant sur le rôle d’un simple changement d’acide aminé concernant la protéine transketolase-like 1 (TKTL1). Celle-ci commande la production des cellules dites basal radial glia https://en.wikipedia.org/wiki/Radial_glial_cell responsables dans l’élaboration du néo-cortex de la partie « intelligente » du cerveau de l’homo sapiens. Autrement dit, sans cette mutation apparemment insignifiante, nous en serions encore â l’âge des cavernes.

Les neurosciences d’aujourd’hui sauront-elles proposer une mutation artificielle avec effet immédiat, par exemple sous forme d’implants dans le cerveau de l’homme moderne; qui lui permettrait d’éviter la guerre nucléaire mondiale qui s’annonce, ou faudra-t-il pour ne pas disparaître  attendre une hypothétique mutation au hasard?

Référence

https://www.science.org/doi/10.1126/science.abl6422

Human TKTL1 implies greater neurogenesis in frontal neocortex of modern humans than Neanderthals

SCIENCE 9 Sep 2022 Vol 377, Issue 6611

Abstract

Neanderthal brains were similar in size to those of modern humans but differed in shape. What we cannot tell from fossils is how Neanderthal brains might have differed in function or organization of brain layers such as the neocortex. Pinson et al. have now analyzed the effect of a single amino acid change in the transketolase-like 1 (TKTL1) protein on production of basal radial glia, the workhorses that generate much of the neocortex (see the Perspective by Malgrange and Nguyen). Modern humans differ from apes and Neanderthals by this single amino acid change. When placed in organoids or overexpressed in nonhuman brains, the human variant of TKTL1 drove more generation of neuroprogenitors than did the archaic variant.

The authors suggest that the modern human has more neocortex to work with than the ancient Neanderthal did.The evolutionary expansion of the neocortex and the concomitant increase in neuron production are considered to be a basis for the increase in cognitive abilities that occurred during human evolution. Endocast analyses reveal that the endocranial volume of modern humans and Neanderthals was similar, suggesting similar brain and neocortex size. But whether similar neocortex size implies similar neocortical neuron production remains unclear.

Pendant des décennies, l’Allemagne avait été citée en référence aux Français qui n’arrivaient pas à concilier la recherche d’un minimum d’indépendance internationale et la stabilité économique

L’Allemagne dès la sortie de la 2e guerre mondiale avait toujours ridiculisé le rêve gaullien visant à de doter d’une force de défense indépendante des Etats-Unis. De même l’idéal hérité de la résistance française visant à mettre en place des services publics industriels et commerciaux financés par l’impôt et non par la Bourse a toujours fait rire à Berlin. Enfin le coût de l’énergie nucléaire française était jugé comme une simple dépense de prestige alors que l’Europe disposait de réserves de gaz naturel disponibles jusqu’à la fin du siècle.

Il ne fallut que quelques années pour que ce rêve ne s’effondre. Les opérations militaires spéciales menées par Vladimir Poutine en Ukraine, à la frontière de l’Allemagne, montrèrent que celle-ci ne pouvait opposer la moindre résistance face à l’armée russe et ce malgré le triste état actuel de celle-ci.

Dans le même temps, les perspectives ouvertes aux grandes puissances par l’exploration méthodique de l’espace et des planètes proches laissèrent l’Allemagne dépassée, ne fut-ce que par la France. L’Allemagne n’a toujours rien à proposer équivalent à Kourou ou Ariane 6.

Dans le domaine enfin de la recherche scientifique, et technique, par exemple en matière d’homme artificiel susceptible d’être installé sur la Lune ou Mars, on ne voit pas que l’Allemagne puisse offrir autre chose que d’excellents robots de cuisine.

Alors que le méthane est reconnu comme un gaz à effet de serre bien plus puissant que le CO2 et responsable d’environ 30% du réchauffement climatique, les quantité de méthane émises par l’homme ne cessent d’augmenter.

Installée dans la Station spatiale internationale, la mission EMIT de la NASA principalement destinée a observer les émissions de poussières terrestre dans l’atmosphère a identifié plus de 50 très gros émetteurs de ce gaz effet de serre,

https://earth.jpl.nasa.gov/emit/

Ainsi, dans l’Etat américain du Nouveau-Mexique, un panache long d’environ 3,3 kilomètres a été détecté au niveau de l’un des plus grands champs pétrolifères du monde. Il en est de même au Turkménistan. EMIT y a identifié douze panaches issus d’une infrastructure gazière et pétrolière à l’est de la ville portuaire de Hazar. Le vent soufflant vers l’ouest, certains de ces panaches s’étendent sur plus de 32 kilomètres. En Iran, au sud de Téhéran, un panache d’au moins 4,8 kilomètres a été observé, issu d’un complexe de traitement des déchets. Les décharges peuvent représenter une source majeure de méthane, celui-ci résultant alors de la décomposition.

Les scientifiques estiment que ces trois sites relâchent respectivement 50 400, 18 300 et 8500 kg de méthane par heure. Certains des panaches détectés «sont parmi les plus grands jamais vus», a déclaré dans un communiqué Andrew Thorpe, du Jet Propulsion Laboratory

EMIT est le premier d’une nouvelle classe de spectrographes imageurs destinés à observer la Terre Mais les méthodes de détection par satellite des fuites de méthane se sont déjà grandement développées ces dernières années.

Le méthane est responsable d’environ 30% du réchauffement de la planète. Même s’il reste beaucoup moins longtemps dans l’atmosphère que le CO2, il a un pouvoir de réchauffement 80 fois supérieur sur une période de 20 ans. Une réduction des émissions de méthane est ainsi cruciale pour permettre de respecter les objectifs de l’accord de Paris sur le climat.

En Inde on notera que le logiciel INAPH (Information Network on Animals Productivity and Health), créé par l’organisation indienne NDDB (National Dairy Development Board) répertorie 12 millions d’animaux et intervient auprès de 112 000 villages. Sur cette application, les éleveurs peuvent savoir en temps réel l’apport qu’ils doivent fournir à leurs vaches en matière de minéraux, de protéines et d’énergie. Ceci permet d’éviter une production de méthane excessive

Lors du Global Agenda for Sustainable Livestock Meeting, l’INAPH a ainsi enregistré une baisse des émissions de méthane de 12 à 15 % dans l’ensemble du pays. Il s’agit d’une amélioration de taille dans la préservation de l’environnement, l’Inde possédant la plus grande population de bétail au monde. 

La participation en ligne de la concertation nationale sur le mix énergétique est ouverte jusqu’au 31 décembre 2022

Participez

https://www.boursorama.com/actualite-economique/actualites/developpement-du-nucleaire-en-france-le-debat-public-s-ouvre-c6b895775e30371fb6c40f7a1a4741ea

Des chercheurs japonais viennent de réussir la reproduction « dans un tube à essai » , c’est-à-dire en dehors d’une cellule vivante, de ribosomes artificiels. Il s’agit d’un grand pas vers la réalisation d’organismes quasi-vitaux entièrement synthétiques

Les ribosomes sont des complexes ribonucléoprotéiques présents dans toutes les cellules eucaryotes et procaryotes. Extrêmement bien conservés au cours de l’évolution, ils ont pour fonction de synthétiser les protéines en décodant l’information contenue dans l’ARN messager (voir wikipedia)  Certains chercheurs pensent qu’aux origines de la vie, ils ont été capables de se regrouper et de se répliquer avant même d’être incorporés dans des cellules.

Mais la réplication des ribosomes est un processus complexe dont certains points sont encore mal connus.Elle implique plus de deux cent types de molécules qui interviennent d’une façon bien déterminée. Les chercheurs japonais auteurs de l’article référencé ci-dessous ont consacré 7 années de recherche pour obtenir une réplication en laboratoire.

Pour ce faire, ils ont mis en présence du DNA codant pour l’organisation de ces ribosomes et du cytoplasme liquide provenant de cellules de E.coli ou colibacilles ; Mais ils ont du faire appel à des logiciels d’intelligence artificielle pour obtenir une formule permettant la réplication des ribosomes en 3 heures environ. Ils devront par la suite démontrer que ces ribosomes artificiels pourront eux-aussi se reproduire dans les mêmes conditions, voire plus efficacement.

Autrement dit, la vie artificielle d’origine biologique n’est pas pour demain. Sera-t-il possible d’aller plus vite en cherchant à produire des formes de vie entièrement synthétiques

Référence

https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2022.08.29.505692v1
29 aout 2022

Reconstitution of ribosome self-replication outside a living cell

Summary

Ribosome biogenesis, a recursive process of pre-existing ribosomes self-replicating nascent ones, is pivotal in the self-replication of life. In Escherichia coli, three ribosomal RNAs (rRNAs) are transcribed, and 54 ribosomal proteins (r-proteins) are synthesized by pre-existing ribosomes as structural components1, 2. They are cotranscriptionally assembled in a cooperative hierarchy under the support of ∼100 accessory factors1–3. The reconstitution of ribosome biogenesis outside a living cell is an essential goal to understand the self-replication of life. However, this goal could not have been achieved so far due to its complexity. Here, we report the successful in vitro reconstitution of the entire ribosome biogenesis process. We hypothesized that mimicking in vivo ribosome biogenesis1–6 could result in in vitro ribosome biogenesis. Specifically, we found that coactivating the transcription of an rRNA operon, as well as the transcription and translation of 54 r-protein genes encoding r-proteins, and the coordinated ribosomal assembly in a cytoplasm-mimicking reaction solution, resulted in highly efficient in vitro reconstitution of ribosome biogenesis. Our achievement represents a critical step toward revealing fundamental principles underlying the self-replication of life and creating self-replicating artificial cells7. We also succeeded in engineering rRNA and r-proteins by only adding mutant ribosomal genes in the reaction, enabling high-throughput and unconstrained creation of artificial ribosomes with altered or enhanced functionality8–12.

Lors de leur rencontre à Astana le 13 octobre, les deux chefs d’Etat ont discuté une proposition russe visant à reconstruire la partie détruite par sabotage du gazoduc Nordstream 2 afin de recommencer à alimenter en gaz russe non seulement la Turquie mais les Etats européens qui le souhaiteraient, Allemagne, Italie et Grèce notamment.

Selon les échos disponibles, Berlin serait très intéressé, mais n’oserait pas accepter de peur de susciter la colère de Washington.

On notera que l’Iran, actuellement menacé de sanctions par les Etats-Unis, devrait être partie prenante à cet accord.

Logiquement le prochain pas pour la Russie sera de s’entendre avec le Qatar, troisième exportateur mondial. L’émir du Qatar Sheikh Tamim bin Hamad Al Thani rencontrera Vladimir Poutine le plus tôt possible à Moscou, après une première rencontre au sommet de la CICA  Conference on Interaction and Confidence-Building Measures in Asia

Ces trois pays sont membres du Gas Exporting Countries Forum (GECF).

Il est généralement admis, depuis Newton, que le Big Bang produisit un univers de particules soumises à une force à laquelle ni rien ni personne ne pouvait échapper, la loi universelle de la gravitation ou loi de l’attraction universelle. Cette loi décrit la gravitation comme une force responsable de la chute des corps et du mouvement des astres… Wikipédia Il est souvent fait remarquer que la loi repose une contradiction. Elle n’explique pas comment l’univers aurait pu exploser alors que par définition, il était à l’origine constitué de particules liées ensemble par la gravitation. Mais peu importe ici.

Le point important est que la matière constituant l’univers était composé de particules qui très rapidement, s’organisèrent en amas de galaxies, galaxies, étoiles, planètes et débris divers. Cette organisation, toujours en cours aujourd’hui, est donc un produit de l’attraction universelle résultant de la gravité.

Or aujourd’hui une nouvelle force, la force magnétique, est apparue comme un facteur d’organisation de l’univers aussi puissant que la force de gravité. Le physicien Hanness Alfven fit remarquer dans les années 1950 qu’elle affecte les particules électriquement chargées. Or l’essentiel de la matière dans l’univers se présente comme un « plasma », un gaz fait de particules chargées.

La force exercée sur un plasma par le magnétisme est comparable à celle exercée par la gravité. C’est ce qui se produit au centre de la Terre. Du métal liquéfié par la chaleur y circule produisant le champ magnétique entourant la planète. Mais ce facteur aurait-il pu agir à l’échelle de l’univers, notamment pour générer des structures telles que les amas de galaxies et galaxies ?.

Vers la fin du 20e siècle, des astronomes remarquèrent que le plasma se situant à l’intérieur des amas de galaxies pouvait atteindre des températures de plusieurs millions de degrés. Peu de temps après ils purent vérifier leur hypothèse en utilisant des laboratoires destinés à améliorer les performances des lasers expérimentaux, tel que le Omega Laser Facility de l’Université de Rochester aux Etats-Unis.

Ils constatèrent des turbulences résultant des amplifications du champ magnétique du plasma utilisées. Par la suite, ils utilisèrent le plus puissant des lasers disponibles celui du Lawrence Livermore National Laboratory. Ils y retrouvèrent des variations fortes et subites de température telles qu’observées dans certains amas de galaxies. Celles-ci pourraient participer à la forme des amas et des galaxies elles-mêmes.

Beaucoup en concluent aujourd’hui que le magnétisme joue dans l’univers un rôle organisationnel aussi important que la gravité.

« Il est plus proche du Soleil que tout autre trou noir connu, à une distance de 1 550 années-lumière« , selon l’astrophysicienne Sukanya Chakrabarti, de l’Université de l’Alabama. C’est donc aussi le trou noir le plus proche de la Terre.

La professeure d’astrophysique est l’auteure principale de l’étude publiée dans l’Astrophysical journal, qui a révélé cette découverte

Cf Europa Press. Un gigantesque trou noir 12 fois plus gros que le Soleil dans le jardin de la Terre ». C’est-à-dire dans le proche environnement de notre planète.

Les trous noirs sont restés des objets d’observations uniques et encore relativement mystérieux pour les scientifiques qui les étudient. Au contraire des étoiles et autres objets célestes proches qui se bornent à ressentir une attraction gravitationnelle, aucune lumière ne peut s’échapper d’un trou noir. Une propriété que les rend complètement invisibles à l’observation. Les scientifiques déduisent leur présence des corps extérieurs qui semblent graviter autour du vide.

Pour trouver celui-ci, la professeure Chakrabarti et son équipe ont donc analysé les données de près de 200.000 étoiles binaires découvertes au cours de l’été par la mission satellite Gaia de l’Agence spatiale européenne.

« Dans certains cas, comme pour les trous noirs supermassifs au centre des galaxies, ils peuvent conduire à la formation et à l’évolution des galaxies »« On ne sait toujours pas comment ces trous noirs affectent la dynamique galactique dans la Voie lactée. »

Rappelons que l’on considère généralement les trous noirs comme conduisant non à un hypothétique vide cosmologique mais comme des espaces où la densité de matière ou de lumière est si élevée qu’aucune particule y entrant ne peut en ressortir 

—————————————————

Reférence

[Submitted on 10 Oct 2022]

An interacting Galactic black hole candidate in a binary system with a main-sequence star

https://arxiv.org/abs/2210.https://arxiv.org/abs/2210.0500305003

We describe the discovery of a solar neighborhood (d=474~pc) binary system consisting of a main-sequence sunlike star and a massive non-interacting black hole candidate. We selected this system from the \textit{Gaia} DR3 binary catalog based on its high mass ratio and location close to the main sequence. The spectral energy distribution (SED) of the visible star is well described by a single stellar model, indicating that no contribution from another luminous source is needed to fit the observed photometry. We derive stellar parameters from a high S/N Magellan/MIKE spectrum, classifying the star as a main-sequence star with Teff=5972 K, logg=4.54, and M=0.91~\msun. The spectrum also shows no indication of a second luminous component. We have measured radial velocities of this system with the Automated Planet Finder, Magellan, and Keck over the past three months, which we use to determine the spectroscopic orbit of the binary. We show that the velocity data are consistent with the \textit{Gaia} astrometric orbit and provide independent evidence for a massive dark companion. From a combined fit of the astrometric and spectroscopic data, we derive a companion mass of 11.9+2.0−1.6\msun. We conclude that this binary system harbors a massive black hole on an eccentric (e=0.45±0.02), long-period (185.4±0.1 d) orbit. The main-sequence star that orbits this black hole is moderately metal-poor ([Fe/H]=−0.30), on a Galactic orbit similar to thin disk stars. Our conclusions are independent of \cite{ElBadry2022Disc}, who recently reported the discovery of the same system, and find a marginally lower companion mass than we do here.

Comments:	22 pages, 13 figures, submitted to AAS journals
Subjects:	Astrophysics of Galaxies (astro-ph.GA)
Cite as:	arXiv:2210.05003 [astro-ph.GA]
	(or arXiv:2210.05003v1 [astro-ph.GA] for this version)
Voir aussi à toutes fins utiles https://www.science-et-vie.com/ciel-et-espace/trous-noirs/trou-noir-rejette-matiere-stellaire-93485.html	https://doi.org/10.48550/arXiv.2210.05003 Focus to learn more