Astronomie

Les fausses couleurs réelles de l'image du trou noir M87 transmettent-elles des informations ?

Les fausses couleurs réelles de l'image du trou noir M87 transmettent-elles des informations ?

Quant au titre. L'image aurait pu être tracée en niveaux de gris, N&B, quel que soit le couple de couleurs, ou peut-être en utilisant une fenêtre de longueur d'onde afin de montrer un décalage de type Doppler/Doppler relativiste.

En écartant l'obscurité évidente, l'image doit-elle être regardée uniquement en termes de luminosité, ou en tenant compte également du jaune et du rouge ?

Et indépendamment, pourquoi ces couleurs ont-elles été choisies ? Juste un choix esthétique et suggestif, ou cela devrait-il être l'image apparente vue par les yeux si on pouvait y aller ?

Je résume : l'image est-elle une carte d'intensité ou de luminosité des ondes radio, ou à l'inverse une sorte d'image « telle qu'elle serait » dans le Vis (modélisée à partir du comportement des ondes radio collectées et des théories) ?


Voir cet article récemment publié par la collaboration EHT décrivant comment ils ont généré l'image. Plus précisément, le chapitre 5 de cet article décrit l'origine de l'image. Pour citer l'article (en particulier la légende de la figure 3) :

L'image est affichée en unités de température de luminosité, ${T}_{{ m{b}}}=S{lambda }^{2}/2{k}_{{ m{B}}}{ m{Omega }}$, où S est la densité de flux, λ est la longueur d'onde d'observation, $k_{B}$ est la constante de Boltzmann et est l'angle solide de l'élément de résolution.

Les fausses couleurs de l'image transmettent la luminosité T de surface (une sorte de mesure de l'intensité ou du flux de cette zone) du matériau entourant l'horizon des événements du trou noir. Une couleur plus vive signifie une température de luminosité plus élevée. Il n'y a pas d'informations sur le T physique des matériaux en chute car le rayonnement collecté est de type synchrotron et non celui d'un corps noir. Comme vous le dites, l'image aurait pu être affichée en niveaux de gris ou toute autre échelle de couleurs. Le fait qu'elle soit représentée dans une couleur orangée n'est que la convention choisie par les scientifiques qui ont généré l'image.

MAIS il y a beaucoup plus d'informations dans l'image que la luminosité du matériau. Par exemple, le fait que le matériau soit plus brillant d'un côté que de l'autre peut nous renseigner sur la géométrie du matériau entourant le trou noir, ou sur la façon dont ce matériau tourne autour de lui. Si vous avez le temps, consultez cet article et lisez les articles de revues publiés par la collaboration Event Horizon Telescope liés en bas.


Ce commentaire est trop long pour un commentaire.

Je n'ai pas pu trouver (encore) de source indiquant explicitement qu'il s'agit d'une quantité scalaire qui est tracée, j'ai donc pensé que j'enquêterais sur les couleurs elles-mêmes pour tout signe d'informations supplémentaires.

Ce que j'ai trouvé n'était pas concluant.

De https://eventhorizontelescope.org/ j'ai trouvé l'image de plus petite taillehttps://static.projects.iq.harvard.edu/files/styles/os_files_xlarge/public/eht/files/20190410-78m-800x466.png">

importer numpy en tant que np importer matplotlib.pyplot en tant que plt de mpl_toolkits.mplot3d importer Axes3D fname = '20190410-78m-800x466.png">PartagerAméliorer cette réponserépondu 11 avr. 19 à 8:54euheuh28.5k6 insignes d'or55 insignes d'argent172 insignes de bronze 

Les fausses couleurs réelles de l'image du trou noir M87 transmettent-elles des informations ? - Astronomie


  • Cygnus X-1 est un trou noir environ 15 fois la masse du Soleil en orbite avec une étoile bleue massive compagnon.
  • Les astronomes ont utilisé plusieurs télescopes dont Chandra pour étudier Cygnus X-1.
  • Les données combinées ont révélé le spin, la masse et la distance de ce trou noir plus précisément que jamais.
  • Stephen Hawking a perdu un pari placé à l'origine en 1974 et que Cygnus X-1 ne contenait pas de trou noir.

Sur la gauche, une image optique du Digitized Sky Survey montre Cygnus X-1, entouré d'un cadre rouge. Cygnus X-1 est situé à proximité de grandes régions actives de formation d'étoiles dans la Voie lactée, comme le montre cette image qui s'étend sur quelque 700 années-lumière. L'illustration d'un artiste à droite montre ce que les astronomes pensent qui se passe dans le système Cygnus X-1. Cygnus X-1 est un soi-disant trou noir de masse stellaire, une classe de trous noirs qui provient de l'effondrement d'une étoile massive. Le trou noir attire la matière d'une étoile compagnon bleue massive vers lui. Ce matériau forme un disque (représenté en rouge et orange) qui tourne autour du trou noir avant d'y tomber ou d'être redirigé loin du trou noir sous la forme de jets puissants.

Un trio d'articles contenant des données de télescopes radio, optiques et à rayons X, y compris l'observatoire à rayons X Chandra de la NASA, a révélé de nouveaux détails sur la naissance de ce célèbre trou noir qui a eu lieu il y a des millions d'années. À l'aide des données de rayons X de Chandra, du Rossi X-ray Timing Explorer et du satellite avancé pour la cosmologie et l'astrophysique, les scientifiques ont pu déterminer la rotation de Cygnus X-1 avec une précision sans précédent, montrant que le trou noir tourne à très proche de son taux maximum. Son horizon des événements &mdash le point de non-retour pour le matériel tombant vers un trou noir &mdash tourne autour de plus de 800 fois par seconde.

À l'aide d'observations optiques de l'étoile compagnon et de son mouvement autour de son compagnon invisible, l'équipe a également effectué la détermination la plus précise jamais réalisée pour la masse de Cygnus X-1, soit 14,8 fois la masse du Soleil. Il était susceptible d'avoir été presque aussi massif à la naissance, faute de temps pour qu'il se développe sensiblement.

Les chercheurs ont également annoncé qu'ils avaient fait l'estimation de distance la plus précise à ce jour de Cygnus X-1 en utilisant le Very Long Baseline Array (VLBA) du National Radio Observatory. La nouvelle distance est d'environ 6 070 années-lumière de la Terre. Cette distance précise était un ingrédient crucial pour effectuer les déterminations précises de la masse et du spin.


40 ans d'imagerie du trou noir (2) : Couleurs et films, 1989-1993

Suite du post précédent 40 ans d'imagerie des trous noirs (1) : premiers travaux 1972-1988

Premier vol dans un trou noir

En 1989-1990, alors que je passais un an en tant que chercheur invité à l'Université de Californie à Berkeley, mon ancien collaborateur à l'Observatoire de Paris-Meudon, Jean-Alain Marck, à la fois expert en relativité générale et en programmation informatique, a commencé à étendre mon simulation de 1979. L'amélioration rapide des ordinateurs et des logiciels de visualisation (il utilise une machine DEC-VAX 8600) lui permet d'ajouter des couleurs et des mouvements. Pour réduire le temps de calcul, Marck a développé une nouvelle méthode de calcul des géodésiques dans l'espace-temps de Schwarzschild, publiée quelques années plus tard (Marck 1996). Dans un premier temps, Marck est parti de mon modèle de 1979 et a calculé des images statiques d'un disque d'accrétion autour d'un trou noir de Schwarzschild selon différents angles de vue, voir Figure 1 ci-dessous.

Figure 1. Images en fausses couleurs d'un disque d'accrétion de trou noir pour différents angles de vue par J.-A.
Marck & J.-P. Luminet, 1989 (non publié).

En 1991, de retour à l'Observatoire de Paris, j'ai lancé le projet pour la chaîne de télévision franco-allemande Arte d'un long métrage pédagogique sur la relativité générale (Delesalle et al. 1994). Comme la séquence finale traitait des trous noirs, j'ai demandé à Marck d'introduire le mouvement de l'observateur avec la caméra se déplaçant près du disque, ainsi que d'inclure des images d'objectif d'ordre supérieur et des cieux stellaires en arrière-plan afin de rendre les images aussi réalistes. que possible. Le calcul a été effectué le long d'une trajectoire elliptique autour d'un trou noir de Schwarzschild traversant plusieurs fois le plan d'un disque d'accrétion mince et subissant un fort effet de précession relativiste (i.e. rotation de son grand axe), voir figure 2 ci-dessous.

Par rapport à ma simulation statique en noir et blanc de 1979, l'instantané reproduit dans la figure 3 ci-dessous montre des améliorations spectaculaires :

Figure 3. Image colorée d'un disque d'accrétion de trou noir vu par un observateur en mouvement à 7°
au-dessus du plan du disque. L'observateur utilise une caméra équipée de filtres pour convertir en
rayonnement optique le rayonnement électromagnétique émis. La coloration arbitraire encode le
luminosité apparente du disque, les parties les plus brillantes et les plus chaudes étant colorées en jaune, les
les parties les plus froides sont rouges. La transparence du disque a été améliorée afin de montrer le secondaire
image à travers le primaire, ainsi que quelques étoiles de fond. Par rapport à la figure 8 là
sont des distorsions et asymétries supplémentaires dues à l'effet Doppler induit par le mouvement de
l'observateur lui-même. En conséquence, la région de luminosité maximale n'a plus la forme d'un
croissant (de Marck 1991)

Le film complet est disponible sur ma chaîne youtube :


Pixels à points : broderie d'images d'astronomie

Alors qu'elle était professeur émérite à l'Université Harvard dans les années 1970, l'astronome Cecilia Payne-Gaposchkin a reçu une demande inhabituelle : broderait-elle une image aux rayons X du reste de la supernova Cassiopée A ? Praticienne de la broderie à l'aiguille ainsi que de la spectroscopie stellaire, elle s'y oblige. Aujourd'hui, des décennies plus tard, de nombreux chercheurs et passionnés d'astronomie traduisent des pixels de lumière d'écran en pixels de fil coloré, restituant des données et des images astronomiques au point de croix, une autre forme de broderie.

Pourquoi le point de croix est-il particulièrement bien adapté pour recréer des données d'astronomie ? &ldquoEn gros, c'est du pixel art,&rdquo, explique Yvette Cendes, astronome au Center for Astrophysics, Massachusetts, et passionnée de point de croix. Les motifs au point de croix consistent en rangées après rangées de points en forme de X dans un tissu spécialisé doté d'une grille de petits trous (les motifs à l'aiguille sont similaires, mais les points sont différents et un type de toile est généralement utilisé comme tissu de base) . Pour créer des motifs, les piqueurs de croix suivent normalement un motif de point de croix et un diagramme mdasha qui dicte la couleur de fil à utiliser pour un carré donné de la grille. Étant donné que les astronomes suivent souvent un processus similaire pour présenter leurs données dans des grilles de pixels 2D, le point de croix est un cousin naturel de l'astronomie.

Cendes a recréé une variété de données astronomiques au point de croix, d'une image radio d'une étoile déchirée par un trou noir au message d'Arecibo qui a été diffusé dans l'espace en 1974. Elle a même cousu une reproduction d'une figure de l'un des ses papiers & mdasha 37 panneaux géant représentant des instantanés de la célèbre supernova SN1987A & rsquos reste sur une période de 25 ans. Elle a pris grand soin de préserver l'exactitude des données qu'elle cousait, y compris l'échelle de couleurs et les coordonnées. &ldquoC&rsquos la même information,&rdquo Cendes dit. &ldquoIl&rsquos juste en tissu au lieu de sur votre écran.&rdquo

Comme les chercheurs jouant avec les couleurs et les axes sur leurs tracés, les pointeurs de croix peuvent contrôler l'apparence de leurs créations en ajustant plusieurs paramètres. Les couleurs de fil offrent bien sûr un éventail de choix, mais changer l'épaisseur des fils ou l'espacement des trous dans le tissu peut également affecter l'apparence d'une pièce.

&ldquoC'est un peu ce que nous faisons en astronomie, si vous y réfléchissez,&rdquo Cendes dit. &ldquoNous passons beaucoup de temps à essayer de rendre l'intrigue jolie, n'est-ce pas ?&rdquo

De nombreux autres chercheurs ont reproduit des données astronomiques au point de croix. Mia de los Reyes, étudiante diplômée en astronomie à Caltech, a créé une version au point de croix de l'image radiographique résiduelle de la supernova que Payne-Gaposchkin a rendue il y a des décennies. Adi Foord, astrophysicien à l'Université de Stanford, a converti l'image désormais emblématique du trou noir du télescope Event Horizon en un motif de point de croix, représentant l'anneau de photons du trou noir avec une flamme de fils rouges, orange et jaunes sur un tissu noir.

Lorsqu'il s'agit d'images astronomiques extrêmement détaillées, telles que des photos de planètes du système solaire prises avec le télescope spatial Hubble, les traduire en motifs de point de croix gérables peut être difficile. Clare Bray, une piqueuse au Royaume-Uni qui conçoit et vend des modèles de point de croix dans sa boutique en ligne, base nombre de ses produits sur de vraies images astronomiques. Pour faire un motif d'un objet céleste, elle utilise un programme informatique spécialisé qui lui permet de dessiner l'image et de remplir des couleurs sur une grille. Elle veille à ce que les versions cousues des observations astronomiques aient suffisamment de détails et de complexité pour être reconnaissables et attrayantes sans nécessiter un nombre intimidant de couleurs de fil. &ldquo&rsquo&rsquos un exercice d'équilibre,&rdquo Bray dit.

L'une des conceptions récentes de Bray&rsquos comportait neuf objets astronomiques différents aussi variés que Jupiter, la nébuleuse du Crabe et la galaxie d'Andromède&mdashall basé étroitement sur des images réelles. Elle se demandait si le montage ne semblerait pas trop sérieux, dit-elle, mais le design a été beaucoup plus populaire qu'elle ne l'avait prévu. Elle pense que les gens ont apprécié la spécificité des représentations et qu'elles n'incluaient pas un dessin générique d'une galaxie inventée, par exemple, mais une reproduction fidèle d'une galaxie réelle.

&ldquoJ'ai tendance à être légèrement littéral en ce qui concerne l'espace,&rdquo Bray dit. &ldquoJe ne pensais pas qu'il y avait beaucoup d'intérêt à inventer des choses, parce qu'il y a de si bonnes choses de toute façon.&rdquo

Bray, qui a un baccalauréat en physique, a également écrit des descriptions pour chacun des objets présentés dans la conception, y compris des explications sur les images en fausses couleurs et même sur la physique nucléaire. Ses clients vont des astronomes chercheurs en point de croix, y compris Cendes, aux brodeurs qui connaissent peu l'espace mais sont attirés par les dessins.

&ldquoVous avez vraiment toute la gamme, ce qui a été vraiment sympa&rdquo, dit Bray. &ldquoC'est pour tout le monde.&rdquo

Erika K. Carlson est éditrice correspondante pour La physique basé à New York.


Pourquoi la NASA met de fausses couleurs PARTOUT ?

Pourquoi nous « mentent »-ils, faisant penser à beaucoup de gens que l'espace ressemble à un trip au LSD, alors qu'il est en réalité fade avec peu de couleurs ?

Où est-il possible de voir tous les corps célestes dans leurs VRAIES COULEURS, de voir à quoi ils ressembleraient si vous étiez à moins de 5 ly d'eux, en les regardant à l'œil nu ? Sans couleurs de merde comme sur les photos de la NASA.

Parce que les images sont imagées à des fréquences lumineuses non perçues par l'œil humain, telles que l'infrarouge et l'ultra-violet. Ainsi, toute la majesté de l'image peut être transmise, les parties du spectre qui ne peuvent pas être observées sans aide sont converties en la plage de lumière que nous pouvons voir.

Euh, non, ce n'est pas la nébuleuse du crabe en réalité. En réalité, la nébuleuse du crabe est invisible à l'œil nu. Vous ne le voyez que noir même si vous vous y teniez, car l'œil humain n'a pas évolué pour faire de l'astrophotographie à longue exposition.

L'œil humain est nul quand il s'agit de voir l'univers. Il ne peut pas faire d'expositions, il ne peut voir qu'une tranche extrêmement étroite du spectre électromagnétique, et même alors, il est biaisé vers des couleurs comme le vert et ne voit pas le "vrai" spectre de la lumière visible. Oh et les couleurs n'existent pas, elles ne sont qu'une construction du cerveau humain pour faciliter le traitement des données visuelles. Ces images en fausses couleurs sont tout aussi réalistes que ce que l'œil humain voit.

La NASA ne devrait pas avoir à faire tout son possible pour supprimer tous les détails et créer une image scientifiquement inutile juste pour vous faire plaisir (et vos yeux de merde)

C'est comme demander pourquoi la carte est étirée dans les régions polaires et non continue, mais coupée au milieu de l'océan Pacifique.

Ce n'est pas parce que quelqu'un veut que nous croyions à un mensonge. Il s'agit simplement de "la meilleure de toutes les manières inexactes" de présenter les données que nous avons collectées sur l'espace. Certaines nébuleuses et autres objets interstellaires ont des structures beaucoup plus complexes que les choses que nous ne pouvons voir que dans le spectre visible, donc pour nous donner une meilleure idée de leur structure interne et de leur taille réelle, toutes les longueurs d'onde sont traduites dans l'étendue étroite de ce que nos sens sont capables de prendre.

En général, il est BEAUCOUP PLUS important d'un point de vue scientifique de connaître tous les détails de taille et de structure que de connaître la "couleur réelle" d'un objet, car il s'agit de comprendre comment les choses se comportent, comment elles se forment et évoluent au fil du temps. Savoir si c'est vraiment aussi joli que sur la photo est plus ou moins inutile pour les scientifiques.

Edit: Ou une autre analogie - il est plus utile de colorer une carte de prévisions météo du bleu au rouge, même si la température extérieure ne fait pas changer soudainement de couleur notre planète. C'est simplement la meilleure façon à laquelle nous pouvons penser pour présenter les données dont nous disposons.


Vaisseau astérisque*

APOD : Une carte des points chauds de l'étoile à neutrons. (18 déc. 2019)

Publier par Robot APOD » mer. 18 déc. 2019 5:05 am

Explication: A quoi ressemblent les étoiles à neutrons ? Auparavant, ces étoiles de la taille d'une ville étaient trop petites et trop éloignées pour être résolues. Récemment, cependant, les premières cartes des emplacements et des tailles des points chauds à la surface d'une étoile à neutrons ont été réalisées en modélisant soigneusement comment la rotation rapide fait monter et descendre la luminosité des rayons X de l'étoile. Sur la base d'un modèle de pointe, une carte illustrative des points chauds du pulsar J0030 + 0451 est représentée, le reste de la surface de l'étoile étant rempli d'un faux bleu inégal. J0030 tourne une fois toutes les 0,0049 secondes et est situé à environ 1000 années-lumière. La carte a été calculée à partir de données prises par le télescope à rayons X Interior Composition Explorer (NICER) de l'étoile à neutrons de la NASA attaché à la Station spatiale internationale. Les emplacements calculés de ces points chauds sont surprenants et mal compris. Parce que l'effet de lentille gravitationnelle des étoiles à neutrons est si fort, J0300 affiche plus de la moitié de sa surface vers la Terre. L'étude de l'apparition de pulsars comme J0030 permet des estimations précises de la masse, du rayon et de la physique interne de l'étoile à neutrons qui empêchent l'étoile d'imploser dans un trou noir.

Re: APOD: Une carte des points chauds de l'étoile à neutrons. (18 déc. 2019)

Publier par spectateur » mer. 18 déc. 2019 6:01 am

Re: APOD: Une carte des points chauds de l'étoile à neutrons. (18 déc. 2019)

Publier par Boomer12k » mer. 18 déc. 2019 10:37 am

D'après une recherche, "Une étoile à neutrons se forme lors d'une supernova, l'explosion d'une étoile d'au moins 8 masses solaires. La masse maximale d'une étoile à neutrons est de 3 masses solaires. Si elle devient plus massive que cela, alors elle le fera s'effondrer en une étoile quark, puis en un trou noir."

Tellement. euh. s'il a moins de 3 masses solaires. si je comprends bien, il ne peut pas imploser davantage dans un trou noir. à 1,4 masse solaire, cela n'arrivera pas avec J0030.
Donc. Je soumets logiquement, capitaine, qu'avec J0030, ce n'est PAS de la "physique interne" qui l'empêche d'imploser. c'est simplement son manque de masse.

Avec deux pôles dans le même hémisphère. le choc semble l'avoir vraiment déchiré. Comme prendre le nord magnétique et le mettre en Australie, et le sud magnétique, à Tierra del Fruego.

Re : APOD : Une carte des points chauds de l'étoile à neutrons. (18 déc. 2019)

Publier par Jean D » mer. 18 déc. 2019 10:53

Nous avons ici des discussions sur la façon dont les couleurs sont interprétées dans les photos astronomiques, et cela semble souvent être soit un argument esthétique, soit un argument d'interprétation, en utilisant de fausses couleurs pour rendre l'image plus claire. Mais ici, il y a manifestement un contresens, sinon une intention de tromper le spectateur.

dans les petits caractères, nous lisons, "le reste de la surface de l'étoile rempli d'un faux bleu inégal". Si le reste du disque avait été d'une couleur unie et non marquée, ce serait une image fidèle de cette remarquable réalisation en matière d'imagerie. Insérer des marques apparentes est incorrect, sans aucune preuve pour le prouver.

Re: APOD: Une carte des points chauds de l'étoile à neutrons. (18 déc. 2019)

Publier par orin stepanek » mer. 18 déc. 2019 12:06 pm

Souriez aujourd'hui demain est un autre jour !

Re: APOD: Une carte des points chauds de l'étoile à neutrons. (18 déc. 2019)

Publier par Boomer12k » mer. 18 déc. 2019 13:07

Re : APOD : Une carte des points chauds de l'étoile à neutrons. (18 déc. 2019)

Publier par BDaniel Mayfield » mer. 18 déc. 2019 13:41

Nous avons ici des discussions sur la façon dont les couleurs sont interprétées dans les photos astronomiques, et cela semble souvent être soit un argument esthétique, soit un argument d'interprétation, en utilisant de fausses couleurs pour rendre l'image plus claire. Mais ici, il y a manifestement un contresens, sinon une intention d'induire le spectateur en erreur.

dans les petits caractères, nous lisons, "le reste de la surface de l'étoile rempli d'un faux bleu inégal". Si le reste du disque avait été d'une couleur unie et non marquée, ce serait une image fidèle de cette réalisation remarquable en matière d'imagerie. Insérer des marques apparentes est incorrect, sans aucune preuve pour le prouver.

Re: APOD: Une carte des points chauds de l'étoile à neutrons. (18 déc. 2019)

Publier par [email protected] » mer. 18 déc. 2019 14:32

Re : APOD : Une carte des points chauds de l'étoile à neutrons. (18 déc. 2019)

Publier par Chris Peterson » mer. 18 déc. 2019 14:36

D'après une recherche, "Une étoile à neutrons se forme lors d'une supernova, l'explosion d'une étoile d'au moins 8 masses solaires. La masse maximale d'une étoile à neutrons est de 3 masses solaires. Si elle devient plus massive que cela, alors elle le fera s'effondrer en une étoile quark, puis en un trou noir."

Tellement. euh. s'il a moins de 3 masses solaires. si je comprends bien, il ne peut pas imploser davantage dans un trou noir. à 1,4 masse solaire, cela n'arrivera pas avec J0030.
Donc. Je soumets logiquement, capitaine, qu'avec J0030, ce n'est PAS de la "physique interne" qui l'empêche d'imploser. c'est simplement son manque de masse.

Re: APOD: Une carte des points chauds de l'étoile à neutrons. (18 déc. 2019)

Publier par Chris Peterson » mer. 18 déc. 2019 14:42

Nous avons des discussions ici sur la façon dont les couleurs sont interprétées dans les photos astronomiques, et cela semble souvent être soit un argument esthétique, soit un argument d'interprétation, en utilisant de fausses couleurs pour rendre l'image plus claire. Mais ici, il y a manifestement un contresens, sinon une intention d'induire le spectateur en erreur.

dans les petits caractères, nous lisons, "le reste de la surface de l'étoile rempli d'un faux bleu inégal". Si le reste du disque avait été d'une couleur unie et non marquée, ce serait une image fidèle de cette remarquable réalisation en matière d'imagerie. Insérer des marques apparentes est incorrect, sans aucune preuve pour le prouver.

Re : APOD : Une carte des points chauds de l'étoile à neutrons. (18 déc. 2019)

Publier par L'AutreBruce » mer. 18 déc. 2019 15:21

Re : APOD : Une carte des points chauds de l'étoile à neutrons. (18 déc. 2019)

Publier par Chris Peterson » mer. 18 déc. 2019 15:44

Re : APOD : Une carte des points chauds de l'étoile à neutrons. (18 déc. 2019)

Publier par Ralphbolt » mer. 18 déc. 2019 15:59

Re : APOD : Une carte des points chauds de l'étoile à neutrons. (18 déc. 2019)

Publier par neufer » mer. 18 déc. 2019 16:03

<<Au fil du temps, les étoiles à neutrons ralentissent, car leurs champs magnétiques rotatifs émettent en effet de l'énergie associée à la rotation des étoiles à neutrons plus anciennes, pouvant prendre plusieurs secondes pour chaque révolution. C'est ce qu'on appelle le spin down. La vitesse à laquelle une étoile à neutrons ralentit sa rotation est généralement constante et très faible.

Le taux de spin-down (point P) des étoiles à neutrons se situe généralement dans la plage de 10 −22 à 10 −9 , les étoiles à neutrons observables à période plus courte (ou à rotation plus rapide) ayant généralement un point P plus petit. À mesure qu'une étoile à neutrons vieillit, sa rotation ralentit (à mesure que P augmente), la vitesse de rotation deviendra trop lente pour alimenter le mécanisme d'émission radio et l'étoile à neutrons ne pourra plus être détectée.

P et P-dot permettent d'estimer les champs magnétiques minimaux des étoiles à neutrons. P et P-dot peuvent également être utilisés pour calculer l'âge caractéristique d'un pulsar, mais donnent une estimation qui est un peu plus grande que l'âge réel lorsqu'elle est appliquée aux jeunes pulsars.

P et P-dot peuvent également être tracés pour les étoiles à neutrons afin de créer un diagramme P-P-dot. Il code une énorme quantité d'informations sur la population de pulsars et ses propriétés, et a été comparé au diagramme de Hertzsprung-Russell en raison de son importance pour les étoiles à neutrons.>>


**Trous noirs dans Living Color :

Que dire qui ne soit pas évident. Juste magnifique à regarder. Je n'aurais jamais pensé qu'il y avait autant de couleurs autour d'eux. J'ai toujours pensé à un look sombre et laid. Je suppose que pour la télévision/les films.

Le sourec a plus de photos. Jetez un œil et profitez-en. Si vous pouvez ajouter quelque chose, faites-le, mais je pense que c'est l'un de ces fils qui parlent d'eux-mêmes.

Prenez soin d'eux et profitez-en tous.

Je ne sais pas à quoi vous faites référence, en ce qui concerne l'artiste, etc. Ces quatre photos que j'ai publiées sont des photos publiées par la NASA. Veuillez vérifier le lien source pour les autres, dont au moins un est une interprétation d'artiste.

La dernière image de l'OP est un rendu d'artiste. Les autres sont de vraies photographies. Attention, ils ont peut-être été photoshopés pour améliorer la couleur. Cependant, depuis qu'ils sont équipés d'appareils photo couleur, les astronomes prennent des photographies en couleur. De manière générale, la plupart des images planétaires indiqueront des ajouts de «fausses couleurs».

Je pensais que la dernière photo ressemblait à une interprétation d'artistes. Comment connaissent-ils la densité des trous noirs ?

Mathématiques de fantaisie. A savoir observer les effets gravitationnels que le corps a sur un autre corps.

J'ai pensé qu'il pourrait y avoir une discussion sur le dernier pour savoir de quoi il s'agissait.

Et je suis d'accord. J'ai vu que c'est un travail d'artiste. Mais, allez sur le lien de l'article source, puis sur l'image n°8 et vous verrez ceci sous la photo :

Trous noirs dans la couleur vivante # 8

GRO J1655-40 (en bleu) est le deuxième "microquasar" découvert dans notre Galaxie. Les microquasars sont des trous noirs d'environ la même masse qu'une étoile.
(Photo : Agence spatiale européenne, NASA, Felix Mirabel et Institut d'astronomie et de physique spatiale/Conicet d'Argentine)

Je ne sais pas, tu me dis ? MDR

Je parierais que c'est un travail de peinture. On devrait peut-être les appeler. Dis bonjour.

Ah, d'accord merci pour la perspicacité bien. après avoir lu les autres réponses aussi, je me gratte un peu la tête, je pense que je vais juste prendre le coffre-fort à droite et voir que j'aime toutes les couleurs ajoutées aux images de l'espace

Vous soulevez un très bon point. Je ne peux pas croire que je n'ai pas trouvé ça. Il semble y avoir beaucoup de matériel autour d'eux.

Peut-être que quelqu'un peut expliquer cela. Je dois dire que nous sommes habitués au concept cinématographique d'un trou noir et non d'un vrai.

Je veux dire, comment diable peuvent-ils le savoir ? Cela signifie que l'objet que nous regardons n'existe probablement même plus. Il a peut-être bougé, disparu ou changé comme il y a 49,9 millions d'années puisque nous ne voyons plus que la lumière nous atteindre.
Ce que nous voyons maintenant est si loin dans le passé que tout ce que nous savons sur l'univers est faux.
Obsolète… il y a 50 millions d'années.

Est-ce que je ne comprends tout simplement pas cela ??

En fait, vous avez bien formulé la question.

Ce truc aurait pu être anéanti et rajeuni au moment où nous le verrons (peut-être même deux fois).

Mess avec nos esprits et ce que nous pensons savoir.

Quant au panache de matière Lorsqu'un objet massif, comme une étoile, ou plusieurs étoiles, est déchiré et subit une augmentation de la gravité, il crée une énorme quantité d'énergie. Plus le centre du trou noir est proche, plus l'effet de la gravité est grand, le trou noir tourne également, de sorte que la matière non seulement tombe mais tourne à une vitesse extrêmement élevée. Cela provoque des frictions qui se traduisent par de la chaleur, en grande partie. Cela crée également une quantité incroyable d'énergie, de rayons X et de rayons gamma, dont certains peuvent « échapper » au trou noir dans des panaches de matière de plusieurs années-lumière, voyageant près de la vitesse de la lumière, ces panaches ne sont que des rayons condensés d'énergie. Pensez aux rayons de la mort ou aux lasers.

Ils n'échappent pas vraiment au trou noir dans le sens où ils entrent puis sortent, ils s'approchent de l'horizon des événements sans jamais vraiment entrer dans le trou noir.

Les images ci-dessus sont des exemples de noyaux galactiques actifs, qui ne sont que des trous noirs qui se nourrissent activement de gaz et de matière environnants. Contrairement à notre centre de la Voie Lactée quelque peu inactif.

Star pour vous car c'est bien mérité. Merci de l'avoir rendu compréhensible, du moins pour moi.

Je viens de regarder le lien que tu as mis dans ton message. J'ai tout de suite mis ce site dans mes favoris. Agréable.


Analyse, présentation et compréhension dans les études expérimentales sur l'écoulement des fluides : une histoire évolutive colorée

L'ordinateur numérique a révolutionné la capacité de l'expérimentateur à obtenir, analyser et interpréter des données physiques, et cela n'est nulle part plus apparent que dans l'étude des problèmes d'écoulement de fluide et de transfert de chaleur. L'émergence des méthodes numériques est passée en revue, la discussion reflétant l'expérience personnelle du premier auteur au cours des 50 dernières années.

Pour illustrer comment l'étude expérimentale moderne repose fortement sur la technologie numérique, des résultats représentatifs sont présentés pour un certain nombre de problèmes d'écoulement de fluide qui ont été étudiés à l'aide de formes avancées d'instruments optiques, à savoir la visualisation par nappe de lumière laser, l'anémométrie laser Doppler à trois composants (LDA), et la vélocimétrie par image de particules (PIV). Ces exemples sont utilisés pour souligner l'importance des méthodes numériques pour la saisie et l'analyse des données, des échantillons des résultats réduits étant présentés sous la forme de graphiques et d'images couleur multifonctionnels. La discussion montre comment les données traitées peuvent améliorer la compréhension, révélant des caractéristiques d'écoulement tridimensionnelles complexes qui n'auraient probablement pas pu être identifiées, et certainement n'auraient jamais pu être quantifiées, au cours des années précédentes.

La couleur, en particulier, est apparue avec une importance croissante au cours des dernières décennies, et ses diverses utilisations sont maintenant considérées comme cruciales pour l'expérimentateur moderne. Ces aspects sont discutés en détail.


Vaisseau astérisque*

APOD : Le monde binaire doublement déformé. (le 16 avril 2021)

Publier par Robot APOD » ven. 16 avr. 2021 4:07 am

Explication: Les rayons lumineux des disques d'accrétion autour d'une paire de trous noirs supermassifs en orbite se frayent un chemin à travers l'espace-temps déformé produit par l'extrême gravité dans cette superbe visualisation informatique. Les disques d'accrétion simulés ont reçu différents schémas de fausses couleurs, rouge pour le disque entourant un trou noir de 200 millions de masse solaire et bleu pour le disque entourant un trou noir de 100 millions de masse solaire. Cela permet de suivre plus facilement les sources lumineuses, mais le choix reflète aussi la réalité. Un gaz plus chaud émet une lumière plus proche de l'extrémité bleue du spectre et les matériaux en orbite autour de trous noirs plus petits subissent des effets gravitationnels plus forts qui produisent des températures plus élevées. Pour ces masses, les deux disques d'accrétion émettraient en fait la majeure partie de leur lumière dans l'ultraviolet. Dans la vidéo, des images secondaires déformées du trou noir bleu, qui montrent la vue du trou noir rouge sur son partenaire, peuvent être trouvées dans l'écheveau enchevêtré du disque rouge déformé par la gravité du trou noir bleu au premier plan. Parce que nous voyons le bleu du rouge tout en voyant le bleu directement, les images nous permettent de voir les deux côtés du bleu en même temps. La lumière rouge et bleue provenant des deux trous noirs peut être vue dans l'anneau de lumière le plus interne, appelé anneau de photons, près de leurs horizons d'événements. Les astronomes s'attendent à ce que dans un avenir pas si lointain, ils soient capables de détecter les ondes gravitationnelles, les ondulations dans l'espace-temps, produites lorsque deux trous noirs supermassifs dans un système semblable à celui simulé ici spiralent et fusionnent.

Re: APOD: Le monde binaire doublement déformé. (le 16 avril 2021)

Publier par alter égo » ven. 16 avr. 2021 4:42 am

Re: APOD: Le monde binaire doublement déformé. (le 16 avril 2021)

Publier par Anne » ven. 16 avr. 2021 4:46 am

Donc. how about diving into a black hole in the hopes of finding a wormhole inside?

Re: APOD: The Doubly Warped World of Binary. (2021 Apr 16)

Post by Chris Peterson » Fri Apr 16, 2021 4:50 am

So. how about diving into a black hole in the hopes of finding a wormhole inside?

Re: APOD: The Doubly Warped World of Binary. (2021 Apr 16)

Post by shaileshs » Fri Apr 16, 2021 5:06 am

Re: APOD: The Doubly Warped World of Binary. (2021 Apr 16)

Post by JohnD » Fri Apr 16, 2021 8:52 am

Re: APOD: The Doubly Warped World of Binary. (2021 Apr 16)

Post by rj rl » Fri Apr 16, 2021 9:15 am

Re: APOD: The Doubly Warped World of Binary. (2021 Apr 16)

Post by Knight of Clear Skies » Fri Apr 16, 2021 10:17 am

Merging masses: chart showing the ten black-hole mergers (top) and one neutron-star merger (bottom). Also shown are black holes and neutron stars observed using electromagnetic (EM) radiation. (Courtesy: LIGO-Virgo/Frank Elavsky/Northwestern)

I agree the music was distracting but my mute button took care of that.

Re: APOD: The Doubly Warped World of Binary. (2021 Apr 16)

Post by orin stepanek » Fri Apr 16, 2021 12:38 pm

Smile today tomorrow's another day!

Re: APOD: The Doubly Warped World of Binary. (2021 Apr 16)

Post by Chris Peterson » Fri Apr 16, 2021 1:06 pm

Re: APOD: The Doubly Warped World of Binary. (2021 Apr 16)

Post by De58te » Fri Apr 16, 2021 1:07 pm

Re: APOD: The Doubly Warped World of Binary. (2021 Apr 16)

Post by Chris Peterson » Fri Apr 16, 2021 1:10 pm

Re: APOD: The Doubly Warped World of Binary. (2021 Apr 16)

Post by orin stepanek » Fri Apr 16, 2021 1:26 pm

Smile today tomorrow's another day!

Re: APOD: The Doubly Warped World of Binary. (2021 Apr 16)

Post by sillyworm 2 » Fri Apr 16, 2021 1:42 pm

Re: APOD: The Doubly Warped World of Binary. (2021 Apr 16)

Post by Chris Peterson » Fri Apr 16, 2021 1:51 pm

Re: APOD: The Doubly Warped World of Binary. (2021 Apr 16)

Post by E Fish » Fri Apr 16, 2021 2:44 pm

That's an excellent video, and I appreciate that they anticipated my own questions about the distorted secondary image I was noticing during the orbit. I think I've found another video to show my astronomy class.

The first book I read on black holes was back in the 90s in my high school library. It was the only one they had and it was written back in the 60s. So it took me a while to get up to date on what black holes were and the fact that we've detected them. But I've long been fascinated by them and I love introducing students to them because it's a way to get their brains a little stretched.

Re: APOD: The Doubly Warped World of Binary. (2021 Apr 16)

Post by Ann » Fri Apr 16, 2021 3:04 pm

Like the Milky Way's own supermassive black hole, I think.

Not that it couldn't get hungry in the future, when the Milky Way is getting too close for comfort to the Andromeda galaxy.

Re: APOD: The Doubly Warped World of Binary. (2021 Apr 16)

Post by Chris Peterson » Fri Apr 16, 2021 3:31 pm

Like the Milky Way's own supermassive black hole, I think.

Not that it couldn't get hungry in the future, when the Milky Way is getting too close for comfort to the Andromeda galaxy.

Re: APOD: The Doubly Warped World of Binary. (2021 Apr 16)

Post by neufer » Fri Apr 16, 2021 3:47 pm

<<The Brodie helmet is a steel combat helmet designed and patented in London in 1915 by John Leopold Brodie. A modified form of it became the Helmet, Steel, Mark I in Britain and the M1917 Helmet in the U.S. Colloquially, it was called the shrapnel helmet, battle bowler, Tommy helmet, tin hat, and in the United States the doughboy helmet. It was also known as the dishpan hat, tin pan hat, washbasin, battle bowler (when worn by officers), and Kelly helmet. The German Army called it the Salatschüssel (salad bowl).

At the outbreak of World War I, none of the combatants provided steel helmets to their troops. Soldiers of most nations went into battle wearing cloth, felt, or leather headgear that offered no protection from modern weapons. The huge number of lethal head wounds that modern artillery weapons inflicted upon the French Army led them to introduce the first modern steel helmets in the summer of 1915. The first French helmets were bowl-shaped steel "skullcaps" worn under the cloth caps. These rudimentary helmets were soon replaced by the Model 1915 Adrian helmet, designed by August-Louis Adrian. The idea was later adopted by most other combatant nations.

At about the same time, the British War Office had seen a similar need for steel helmets. The War Office Invention Department was ordered to evaluate the French design. They decided that it was not strong enough and too complex to be swiftly manufactured. British industry was not geared up to an all-out effort of war production in the early days of World War I, which also led to the shell shortage of 1915.

John Leopold Brodie (1873–1945), born Leopold Janno Braude in Riga, was an entrepreneur and inventor who had made a fortune in the gold and diamond mines of South Africa, but was working in London at that time. A design patented by him in August 1915 offered advantages over the French helmet. It was constructed in one piece that could be pressed from a single thick sheet of steel, giving it added strength and making it simple to manufacture. Brodie's patent deals mainly with the innovative lining arrangements an engineer called Alfred Bates of the firm of Willis & Bates of Halifax, Yorkshire, manufacturer of Vapalux paraffin pressure lamps, claimed that he was asked by the War Office to find a method of manufacturing an anti-shrapnel helmet and that it was he who had devised the basic shape of the steel shell. Aside from some newspaper articles, there is nothing to substantiate

Brodie's design resembled the medieval infantry kettle hat or chapel-de-fer, unlike the German Stahlhelm, which resembled the medieval sallet. The Brodie had a shallow circular crown with a wide brim around the edge, a leather liner and a leather chinstrap. The helmet's "soup bowl" shape was designed to protect the wearer's head and shoulders from shrapnel shell projectiles bursting from above the trenches. The design allowed the use of relatively thick steel that could be formed in a single pressing while maintaining the helmet's thickness. This made it more resistant to projectiles but it offered less protection to the lower head and neck than other helmets.>>

Re: APOD: The Doubly Warped World of Binary. (2021 Apr 16)

Post by Ann » Fri Apr 16, 2021 4:27 pm

They really don't gobble up much. Even truly massive black holes like the one in M87, massing more than a billion suns and active enough to have jets, still take a decade just to suck in one additional solar mass. And the overwhelming majority of black holes pretty much suck in nothing at all.

Like the Milky Way's own supermassive black hole, I think.

Not that it couldn't get hungry in the future, when the Milky Way is getting too close for comfort to the Andromeda galaxy.

Point taken, but what about Andromeda's black hole? It's a lot bigger than out own, and our two galaxies are set to merge in the future.

Re: APOD: The Doubly Warped World of Binary. (2021 Apr 16)

Post by johnnydeep » Fri Apr 16, 2021 4:55 pm

There are at least two statements here I don't quite understand:

1. ". material orbiting smaller black holes experiences stronger gravitational effects that produce higher temperatures."

Is this due to the tidal effects being greater for smaller black holes? Meaning that the gravity gradient is steeper around a smaller black hole and thereby tears at orbiting matter more greatly?

2. ". relativity causes the black holes to appear smaller and brighter as they approach the camera and larger and fainter as they recede."

This I don't get at all. Does it matter which BH is closer to the camera and/or whether they are eclipsing each other or not? And either way, I still don't get it

Re: APOD: The Doubly Warped World of Binary. (2021 Apr 16)

Post by neufer » Fri Apr 16, 2021 5:03 pm

Like the Milky Way's own supermassive black hole, I think.

Not that it couldn't get hungry in the future, when the Milky Way is getting too close for comfort to the Andromeda galaxy.

Hungrier, maybe. But it will still not absorb very much. How could it?

Its size does not exceed that of Neptune's orbit- a volume so small that any collisions with passing stars is extremely unlikely, even in the densest parts of the collision zones.

"[Recent] observations of the star S14 showed the mass of Milky Way's Sgr A* to be about 4.1 million solar masses within a volume with radius no larger than 45 AU or about 6.7 billion kilometres. S175 passed within a similar distance. For comparison, the Schwarzschild radius is 0.08 AU. "

le Schwarzschild radius of Milky Way's Sgr A* is only 12.25 million kilometers.

(As of its last perihelion on 17 January 2021,
the Parker Solar Probe's closest approach to the Sun was at 13.5 million kilometers.)

However, the Andromeda Galaxy is thought to harbor two massive
black holes of radii 0.8 AU & 3.2 AU orbiting about 4.9 ly apart.

(The Schwarzschild radius of Messier 87's black hole is

125 AU.
Voyager 1&2 are currently at 152.5 AU & 126.8 AU from the Sun.)

<<The Andromeda Galaxy is known to harbor a dense and compact star cluster at its very center. In a large telescope it creates a visual impression of a star embedded in the more diffuse surrounding bulge. In 1991, the Hubble Space Telescope was used to image the Andromeda Galaxy's inner nucleus. The nucleus consists of two concentrations separated by 1.5 pc (4.9 ly). The brighter concentration, designated as P1, is offset from the center of the galaxy. The dimmer concentration, P2, falls at the true center of the galaxy and contains a black hole measured at 3–5 × 10 7 M in 1993, and at 1.1–2.3 × 10 8 M in 2005. The velocity dispersion of material around it is measured to be ≈ 160 km/s.

Chandra X-ray telescope image of the center of the Andromeda Galaxy. A number of X-ray sources, likely X-ray binary stars, within the galaxy's central region appear as yellowish dots. The blue source at the center is at the position of the supermassive black hole.

It has been proposed that the observed double nucleus could be explained if P1 is the projection of a disk of stars in an eccentric orbit around the central black hole. The eccentricity is such that stars linger at the orbital apocenter, creating a concentration of stars. P2 also contains a compact disk of hot, spectral-class A stars. The A stars are not evident in redder filters, but in blue and ultraviolet light they dominate the nucleus, causing P2 to appear more prominent than P1.

While at the initial time of its discovery it was hypothesized that the brighter portion of the double nucleus is the remnant of a small galaxy "cannibalized" by the Andromeda Galaxy, this is no longer considered a viable explanation, largely because such a nucleus would have an exceedingly short lifetime due to tidal disruption by the central black hole. While this could be partially resolved if P1 had its own black hole to stabilize it, the distribution of stars in P1 does not suggest that there is a black hole at its center.>>

https://en.wikipedia.org/wiki/Sagittarius_A* wrote:
<<Since the 1980s it has been evident that the central component of Sgr A* is likely a black hole. Infrared and submillimetre spectroscopy by a Berkeley team involving Nobel Laureate Charles H. Townes and future Nobelist Reinhard Genzel showed that the mass must be very tightly concentrated, possibly a point mass.

On October 16, 2002, an international team led by Reinhard Genzel of the Max Planck Institute for Extraterrestrial Physics reported the observation of the motion of the star S2 near Sagittarius A* throughout a period of ten years. According to the team's analysis, the data ruled out the possibility that Sgr A* contains a cluster of dark stellar objects or a mass of degenerate fermions, strengthening the evidence for a massive black hole. The observations of S2 used near-infrared (NIR) interferometry (in the K-band, i.e. 2.2 μm) because of reduced interstellar extinction in this band. SiO masers were used to align NIR images with radio observations, as they can be observed in both NIR and radio bands. The rapid motion of S2 (and other nearby stars) easily stood out against slower-moving stars along the line-of-sight so these could be subtracted from the images.

The VLBI radio observations of Sagittarius A* could also be aligned centrally with the NIR images, so the focus of S2's elliptical orbit was found to coincide with the position of Sagittarius A*. From examining the Keplerian orbit of S2, they determined the mass of Sagittarius A* to be 2.6±0.2 million solar masses, confined in a volume with a radius no more than 17 light-hours (120 AU). Later observations of the star S14 showed the mass of the object to be about 4.1 million solar masses within a volume with radius no larger than 6.25 light-hours (45 AU) or about 6.7 billion kilometres. S175 passed within a similar distance. For comparison, the Schwarzschild radius is 0.08 AU. They also determined the distance from Earth to the Galactic Center (the rotational center of the Milky Way), which is important in calibrating astronomical distance scales, as (8.0±0.6) kiloparsecs. In November 2004 a team of astronomers reported the discovery of a potential intermediate-mass black hole, referred to as GCIRS 13E, orbiting 3 light-years from Sagittarius A*. This black hole of 1,300 solar masses is within a cluster of seven stars. This observation may add support to the idea that supermassive black holes grow by absorbing nearby smaller black holes and stars.

After monitoring stellar orbits around Sagittarius A* for 16 years, Gillessen et al. estimated the object's mass at 4.31±0.38 million solar masses. The result was announced in 2008 and published in The Astrophysical Journal in 2009. Reinhard Genzel, team leader of the research, said the study has delivered "what is now considered to be the best empirical evidence that supermassive black holes do really exist. The stellar orbits in the Galactic Center show that the central mass concentration of four million solar masses must be a black hole, beyond any reasonable doubt."

On January 5, 2015, NASA reported observing an X-ray flare 400 times brighter than usual, a record-breaker, from Sgr A*. The unusual event may have been caused by the breaking apart of an asteroid falling into the black hole or by the entanglement of magnetic field lines within gas flowing into Sgr A*, according to astronomers. On 13 May 2019, astronomers using the Keck Observatory witnessed a sudden brightening of Sgr A*, which became 75 times brighter than usual, suggesting that the supermassive black hole may have encountered another object.>>


Inside-out toad

Sorry for the gross picture. This was a toad - but it was turned inside out. I&rsquove never seen anything like it before - the result of some kind of predator? @MyFrogCroaked pic.twitter.com/HwuZPLmq9pMarch 24, 2019

Sometimes gross is also "amazing," as in this inside-out toad! Jan Freedman, curator of natural history at The Box museum in Plymouth told Live Science that he was walking with his family at a reservoir when his 8-year-old son spotted the gory corpse. You can see the toad's translucent intestines spilling out, while the peeled skin of its underside, which is still attached below the jaw, stretches over the toad's back.


Do the actual false colours in the M87 black hole picture convey information? - Astronomie

Astronomers have used NASA's Chandra X-ray Observatory and a suite of other telescopes to reveal one of the most powerful black holes known. The black hole has created enormous structures in the hot gas surrounding it and prevented trillions of stars from forming.

The black hole is in a galaxy cluster named RX J1532.9+3021 (RX J1532 for short), located about 3.9 billion light years from Earth. The image here is a composite of X-ray data from Chandra revealing hot gas in the cluster in purple and optical data from the Hubble Space Telescope showing galaxies in yellow. The cluster is very bright in X-rays implying that it is extremely massive, with a mass about a quadrillion &mdash a thousand trillion &mdash times that of the sun. At the center of the cluster is a large elliptical galaxy containing the supermassive black hole.

The large amount of hot gas near the center of the cluster presents a puzzle. Hot gas glowing with X-rays should cool, and the dense gas in the center of the cluster should cool the fastest. The pressure in this cool central gas is then expected to drop, causing gas further out to sink in towards the galaxy, forming trillions of stars along the way. However, astronomers have found no such evidence for this burst of stars forming at the center of this cluster.

This problem has been noted in many galaxy clusters but RX J1532 is an extreme case, where the cooling of gas should be especially dramatic because of the high density of gas near the center. Out of the thousands of clusters known to date, less than a dozen are as extreme as RX J1532. The Phoenix Cluster is the most extreme, where, conversely, large numbers of stars have been observed to be forming.

What is stopping large numbers of stars from forming in RX J1532? Images from the Chandra X-ray Observatory and the NSF's Karl G. Jansky Very Large Array (VLA) have provided an answer to this question. The X-ray image shows two large cavities in the hot gas on either side of the central galaxy (mouse over the image for a labeled version). The Chandra image has been specially processed to emphasize the cavities. Both cavities are aligned with jets seen in radio images from the VLA. The location of the supermassive black hole between the cavities is strong evidence that the supersonic jets generated by the black hole have drilled into the hot gas and pushed it aside, forming the cavities.

Shock fronts &mdash akin to sonic booms &mdash caused by the expanding cavities and the release of energy by sound waves reverberating through the hot gas provide a source of heat that prevents most of the gas from cooling and forming new stars.

The cavities are each about 100,000 light years across, roughly equal to the width of the Milky Way galaxy. The power needed to generate them is among the largest known in galaxy clusters. For example, the power is almost 10 times greater than required to create the well-known cavities in Perseus.

Although the energy to power the jets must have been generated by matter falling toward the black hole, no X-ray emission has been detected from infalling material. This result can be explained if the black hole is "ultramassive" rather than supermassive, with a mass more than 10 billion times that of the sun. Such a black hole should be able to produce powerful jets without consuming large amounts of mass, resulting in very little radiation from material falling inwards.

Another possible explanation is that the black hole has a mass only about a billion times that of the sun but is spinning extremely rapidly. Such a black hole can produce more powerful jets than a slowly spinning black hole when consuming the same amount of matter. In both explanations the black hole is extremely massive.

A more distant cavity is also seen at a different angle with respect to the jets, along a north-south direction. This cavity is likely to have been produced by a jet from a much older outburst from the black hole. This raises the question of why this cavity is no longer aligned with the jets. There are two possible explanations. Either large-scale motion of the gas in the cluster has pushed it to the side or the black hole is precessing, that is, wobbling like a spinning top.

A paper describing this work was published in the November 10th, 2013 issue of The Astrophysical Journal and is available online. The first author is Julie Hlavacek-Larrondo from Stanford University. The Hubble data used in this analysis were from the Cluster Lensing and Supernova survey, led by Marc Postman from Space Telescope Science Institute.

NASA's Marshall Space Flight Center in Huntsville, Ala., manages the Chandra program for NASA's Science Mission Directorate in Washington. The Smithsonian Astrophysical Observatory in Cambridge, Mass., controls Chandra's science and flight operations.