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Après des années de recherches, découvrez comment les astronomes ont identifié la limite progressive de notre galaxie. Une révélation qui bouleverse tout ce que nous pensions connaître sur la Voie lactée. Préparez-vous à explorer l'inexploré !
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00:00And if I told you that the astronauts have finally found the limit of our galaxy?
00:05Not the edge of space, nor the end of the Universe, but the point where the Void Lactée
00:10cesse practically to be living.
00:13For decades, scientists have put on a very strange question.
00:18Where is the Void Lactée?
00:21The problem is that the galaxies have no frontiers net.
00:25There is no mur géant d'étoiles marking the line of arrival.
00:28In addition to that, the Void Lactée s'estompe lentement dans l'obscurité,
00:32with more and more of an etoiles as soon as we go away from the center.
00:36So instead of asking where the galaxy stops physically,
00:39the astronauts have asked a more judicious question.
00:42Where does the galaxy cease to create new etoiles?
00:45And now, researchers think finally have the answer.
00:50In studying the age and the placement of more than 100 000 etoiles,
00:53scientists discovered that the formation of etoiles in the Void Lactée
00:57chute brutalement à environ 40 000 années-lumière du centre galactique.
01:01Ce point pourrait être la véritable limite de la galaxie.
01:06Dans cette région, la Void Lactée est toujours active.
01:10Le gaz et la poussière s'assemblent et s'effondrent sous l'effet de la gravité,
01:14créant de nouvelles étoiles.
01:16C'est en quelque sorte la partie vivante de la galaxie.
01:19Mais au-delà de cette distance, quelque chose change.
01:22Les nouvelles étoiles cessent presque totalement de se former.
01:25Et pourtant, il y a encore des étoiles là-bas.
01:28Alors, d'où viennent-elles?
01:31Selon l'étude, beaucoup de ces étoiles périphériques sont essentiellement des migrants cosmiques.
01:36Elles sont probablement nées plus près du centre de la Voie Lactée il y a des milliards d'années
01:41et ont été lentement poussées vers l'extérieur au fil du temps par de puissantes forces gravitationnelles.
01:47Certaines ont pu être déplacées par les bras spiraux de la galaxie.
01:50D'autres ont pu être projetées vers l'extérieur par la barre centrale de la Voie Lactée.
01:54Une structure massive près du cœur qui agit un peu comme un lance-pierre gravitationnel.
01:59La galaxie extérieure n'est donc pas vide.
02:02C'est plutôt comme un vieux quartier tranquille d'étoiles vieillissantes qui ont dérivé là il y a longtemps.
02:07Ce qui rend cette découverte fascinante,
02:09c'est que les scientifiques ne savent toujours pas exactement pourquoi la formation d'étoiles s'arrête soudainement à cette
02:15distance.
02:16Une idée est que le gaz devient trop ténu et dispersé pour s'effondrer en de nouvelles étoiles.
02:22Une autre possibilité est que la forme de la galaxie elle-même perturbe le mouvement du gaz dans ses régions
02:28périphériques.
02:29Quoi qu'il en soit, la Voie Lactée semble avoir deux personnalités très différentes.
02:34Il y a la galaxie intérieure, brillante et active, où des étoiles naissent encore, et puis il y a la
02:40vaste région extérieure, où des étoiles anciennes errent lentement dans un paysage cosmique plus calme.
02:46Et peut-être que le plus étrange, c'est ceci. Notre galaxie ne s'arrête pas vraiment. Elle s'estompe
02:53simplement.
02:54Il n'y a pas de frontières nettes ni de murs finales, juste une lente transition entre des régions animées
03:00et étoilées et des périphéries plus froides et plus anciennes, façonnées par des milliards d'années de migration cosmique.
03:07Pour la première fois pourtant, les scientifiques pensent enfin savoir où commence cette transition.
03:14Vous voyagez à travers l'espace, essayant de traverser une zone particulièrement difficile.
03:19Vous devez esquiver des astéroïdes, des débris spatiaux, des trous noirs errants.
03:24Mais attention, ce n'est pas un épisode d'une série de science-fiction, du moins pas entièrement.
03:29Pour la première fois, des astronomes ont découvert un trou noir complètement seul. Il dérive dans l'espace sans étoiles
03:36ni planètes dans son voisinage.
03:38Ce trou noir se trouve à environ 5000 années-lumière de nous, dans notre propre galaxie, la Voie Lactée.
03:44Nous faut-il chercher un héros avec des super-pouvoirs pour sauver la Terre ?
03:48Commençons par le commencement.
03:50Un trou noir est un endroit dans l'espace où la gravité exerce une telle attraction que rien, même pas
03:56la lumière, ne peut y échapper.
03:57Si la gravité y est si puissante, c'est parce qu'une immense quantité de matière est compressée dans un
04:03espace minuscule.
04:05Les trous noirs supermassifs, dont la masse est des centaines de milliers à des milliards de fois celle de notre
04:10Soleil, se trouvent souvent au centre même des galaxies.
04:13La plupart d'entre eux ne bougent pas ou se déplacent à une vitesse extrêmement lente.
04:18Mais ce trou noir nouvellement découvert est beaucoup plus étrange que tout ce que nous avons vu auparavant.
04:24Tout d'abord, il s'efforce d'éviter tout contact. Il est solitaire, sans étoiles compagnes ni galaxies hautes.
04:31Ce qui est encore plus étrange, c'est qu'il traverse l'espace à une vitesse de 50 km par
04:36seconde.
04:37Quelle pourrait être la raison de ce voyage cosmique si rapide ?
04:41Examinons le scénario imaginaire suivant.
04:43Un jour, une étoile vraiment massive a explosé en supernova.
04:47C'est précisément cette étoile qui a donné naissance à notre trou noir.
04:51L'explosion a donné au nouveau trou noir une impulsion massive et l'a envoyé à travers la galaxie.
04:56Ainsi a débuté son voyage incroyable.
04:59C'est l'une des quelques explications possibles, et elle semble tout à fait plausible.
05:05Je parie que vous ne pouvez pas vous empêcher de penser. Et si ce trou noir errant décidait de visiter
05:10notre système solaire, serions-nous condamnés ?
05:13Les scientifiques vous répondront de vous détendre et de respirer.
05:17Ce trou noir est très loin, et vos chances de le rencontrer un jour sont infinitésimales, si tant est qu
05:22'elles existent.
05:23De plus, ce trou noir est actuellement totalement silencieux et sombre.
05:27Un jour, il pourrait se réveiller et commencer à briller.
05:30Mais cela ne se produira que s'il commence à dévorer quelque chose.
05:34Dans un avenir proche, de puissants télescopes pourraient découvrir de nombreux autres trous noirs errants, comme celui-ci.
05:41Généralement, les trous noirs sont très difficiles à détecter, parce qu'ils n'émettent aucune lumière.
05:47Vous pouvez seulement les voir lorsqu'ils absorbent la matière qui les environne. Cela les fait briller intensément.
05:54Ou lorsqu'ils ont une étoile compagne.
05:57Dans ce cas, elles se déplacent de manière étrange, ce qui trahit la présence du trou noir.
06:04Mais ce trou noir nouvellement découvert est solitaire, complètement seul.
06:08Il n'y a ni lumière, ni étoile compagne se déplaçant frénétiquement.
06:12Alors, comment les scientifiques ont-ils repéré notre vagabond cosmique ?
06:17Ils ont utilisé quelque chose qui porte le nom de micro-lentilles gravitationnelles.
06:21C'est lorsque la gravité d'un trou noir plie et amplifie la lumière d'une étoile située derrière lui.
06:27Un peu comme quand on utilise une loupe.
06:30Cette méthode a permis aux scientifiques de détecter ce trou noir, bien qu'il soit complètement obscur.
06:37Tout bien considéré, les trous noirs sont des phénomènes fascinants.
06:41Et certains d'entre eux sont vraiment uniques.
06:43Et il y en existe de vraiment gigantesques.
06:46Vous voyez, presque chaque galaxie possède un trou noir supermassif en son centre.
06:51Ils sont énormes.
06:53Leur masse est des millions, voire des milliards de fois celle de notre étoile-mère.
06:58L'un d'eux s'appelle Thon 618.
07:01C'est un trou noir vraiment immense et puissant qui fait partie d'un Khazar.
07:06Un point super brillant dans l'espace qui émet des quantités incroyables d'énergie.
07:12Thon 618 est très, très éloigné de nous.
07:16A environ 18,2 milliards d'années-lumière.
07:19Et il est 40 milliards de fois plus lourd que notre soleil.
07:24Il y a également des trous noirs qui se nourrissent de leurs semblables.
07:29Les trous noirs sont connus pour dévorer tout ce qui s'approche trop près d'eux.
07:33Et ce tout peut inclure non seulement des étoiles et du gaz, mais aussi d'autres trous noirs.
07:39Des scientifiques ont été témoins de l'engloutissement d'un trou noir gigantesque au cœur d'une galaxie.
07:44Par un trou noir encore plus grand situé dans une autre galaxie.
07:48C'était la première fois que nous détections un tel événement.
07:51La découverte a été réalisée grâce à l'observatoire de rayon X Chandra de la NASA.
07:57L'un des trous noirs pesait environ 30 millions de fois la masse du soleil.
08:01Tandis que l'autre, environ 1 million de fois la même masse.
08:06Ensuite, nous avons un trou noir qui tire des balles.
08:09Apparemment, les trous noirs ne se contentent pas d'avaler de la matière.
08:12Ils peuvent aussi en éjecter.
08:14Par exemple, les astronomes ont étudié un trou noir relativement petit qui se trouve à environ 28 000 années-lumière
08:21de la Terre et pèse entre 5 et 10 fois la masse du soleil.
08:25Et ils ont observé comment ce trou noir aspirait la matière d'une étoile avant d'en expulser ensuite une
08:32partie sous forme d'énormes balles de gaz.
08:35Ces balles sont ultra rapides.
08:37Elles se déplacent à près d'un quart de la vitesse de la lumière.
08:41Certains trous noirs tournent à une vitesse incroyablement élevée, tordant l'espace autour d'eux avec une rapidité extrême.
08:48Par exemple, ce trou noir situé dans la constellation de l'Aigle a environ 35 000 années-lumière de la
08:54Terre.
08:55Il tourne à la vitesse stupéfiante de 950 tours par seconde.
09:00Si vous pouviez placer un objet à la lisière de l'horizon des événements de ce trou noir, il lui
09:05tournerait autour à 536 millions de kilomètres par heure, presque la moitié de la vitesse de la lumière.
09:13Le plus petit trou noir découvert jusqu'à présent a été surnommé la licorne.
09:19Situé à 1500 années-lumière de la Terre, il a une masse environ trois fois supérieure à celle de notre
09:25Soleil.
09:26Cela le rend très proche de la taille minimale possible pour un trou noir stable.
09:29Bien que les trous noirs soient éloignés et difficiles à étudier directement, les scientifiques trouvent normes de nouvelles méthodes ingénieuses
09:37pour étudier leurs propriétés ici-même sur Terre.
09:40Et ils ont réussi à recréer certaines caractéristiques des trous noirs en laboratoire.
09:45Par exemple, les trous noirs ont une attraction gravitationnelle si forte que rien, y compris la lumière, ne peut s
09:52'échapper une fois franchi l'horizon des événements.
09:55Pour mieux comprendre cela, les chercheurs ont créé un horizon des événements artificiels en utilisant des fibres optiques.
10:02Ils ont également réussi à simuler la radiation de Hawking, le type de rayonnement qui s'échappe probablement des trous
10:08noirs, en mettant en place des expériences en laboratoire.
10:12Ces mini-trous noirs aident les scientifiques à comprendre les propriétés mystérieuses des véritables trous noirs.
10:20Il existe plusieurs types de trous noirs, et chacun d'eux naît de manière unique.
10:27On pense que les trous noirs primordiaux se sont formés juste après le Big Bang, lorsque l'univers était très
10:32jeune.
10:34Les trous noirs stellaires se forment lorsqu'une étoile massive s'effondre sur elle-même.
10:39Cela provoque une supernova.
10:41Les couches externes de l'étoile explosent dans l'espace, et son noyau se transforme en trous noirs.
10:47Quant aux trous noirs supermassifs, on pense qu'ils se sont formés parallèlement aux galaxies dans lesquelles ils se trouvent.
10:54La taille du trou noir est généralement liée à la taille et à la masse de la galaxie.
11:00Malgré ce que beaucoup croient, les trous noirs ne se déplacent pas au hasard dans l'univers, à la recherche
11:05de planètes à engloutir.
11:06Ils obéissent à la gravité comme tous les autres objets.
11:10Donc, pour qu'un trou noir affecte la Terre, il devrait être très proche d'elle, bien plus proche que
11:15n'importe quel trou noir ne l'est actuellement.
11:18Si un trou noir de la même masse que le Soleil remplaçait notre étoile, il ne pourrait pas attirer la
11:23Terre vers lui.
11:24Il aurait la même gravité que le Soleil, et la Terre continuerait à tourner autour, comme elle orbite autour du
11:29Soleil aujourd'hui.
11:30Mais il ferait beaucoup plus froid, nous ne survivrions donc pas à un tel événement.
11:36Mais ne vous inquiétez pas, notre Soleil ne se transformera jamais en trou noir.
11:41Il n'a pas assez de masse pour cela.
11:43Dans environ 5 milliards d'années, quand le Soleil atteindra la fin de sa vie, il se transformera en géante
11:49rouge.
11:50Après avoir épuisé son carburant, il rejettera ses couches externes, créant un anneau lumineux de gaz, une nébuleuse planétaire.
11:58Et à la fin, il ne sera plus qu'une naine blanche en cours de refroidissement.
12:03À une vitesse fulgurante, cet objet mystérieux traverse notre galaxie à près d'1,6 millions de kilomètres à l
12:10'heure.
12:11Sa rapidité est telle qu'il pourrait même échapper à l'emprise gravitationnelle de la voie lactée.
12:16Tandis que les scientifiques s'efforcent d'élucider la nature exacte de cette curiosité cosmique,
12:21lançons-nous dans l'espace pour mieux en comprendre les mystères.
12:25L'objet en question, c'est WIS-J 1249, évolue actuellement à une distance de 400 années-lumière de la
12:33Terre.
12:34Observons-le de plus près pour déterminer s'il pourrait être une sonde errante.
12:38Cela semble peu probable en raison de sa taille impressionnante.
12:41Il est 30 000 fois plus massif que la Terre et représente 8% de la masse du Soleil.
12:47Une telle masse le classe dans une catégorie que le docteur Darren Baskill, enseignant en astronomie à l'université du
12:54Sussex,
12:55décrit comme situé entre une étoile et une planète.
12:58Les étoiles capables d'atteindre des vitesses aussi phénoménales sont extrêmement rares.
13:04Seules une ou deux étoiles sur mille dans notre voisinage galactique atteignent une telle rapidité.
13:10Si vous deviez un jour en observer une se déplaçant aussi vite que cette énigme cosmique,
13:15vous la verriez quitter la voie lactée en à peine quelques dizaines de millions d'années.
13:19Un clin d'œil en termes de temps cosmique.
13:22Rappelons que de telles étoiles peuvent subsister pendant des dizaines de milliards d'années.
13:26Bien que le mystérieux SeaWiz J1249 ne voyage qu'à 0,001% de la vitesse de la lumière,
13:34sa vélocité reste suffisamment élevée pour potentiellement échapper à l'attraction gravitationnelle de notre galaxie
13:40et filer dans l'espace intergalactique.
13:42Pour mieux saisir l'ampleur de sa vitesse,
13:45sachez que J1249 dépasse de 2,6 fois celle de la sonde spatiale la plus rapide jamais lancée,
13:51la sonde solaire Parker, qui atteignit son pic de vitesse en juin 2024 en orbitant autour du Soleil.
13:59J1249 a été découvert par des bénévoles du projet Backyard Worlds, Planète 9 de la NASA.
14:06Ces chercheurs analysent les images rapportées par les missions Wide Field Infrared Explorer et NEOWISE,
14:13scrutant tous signes dignes d'intérêt.
14:15Trois d'entre eux ont repéré un point rapide et diffus traversant les images de WISE.
14:21Lorsqu'ils ont compris la nature de leur découverte,
14:24ils ont été submergés d'enthousiasme,
14:26bien qu'ils aient d'abord pensé que cet objet spatial avait déjà été signalé.
14:30Pourtant, à leur grande surprise, ce n'était pas le cas.
14:34Actuellement, la majorité des scientifiques estiment que CWIS J1249
14:40pourrait être soit une étoile de faible masse, soit une naine brune.
14:44Ce type d'étoile, plus grand qu'une planète,
14:47n'a cependant pas la taille nécessaire pour entretenir une fusion nucléaire en son cœur,
14:52comme le fait notre Soleil.
14:53En d'autres termes, ces astres n'ont pas une masse suffisante
14:57pour que leur noyau puisse brûler son carburant stellaire et rayonner.
15:01C'est pour cette raison que les naines brunes,
15:03souvent qualifiées de étoiles ratées,
15:05sont plus petites et plus froides que le Soleil.
15:08Elles présentent même des atmosphères complexes,
15:12similaires à celles des planètes,
15:14comportant notamment des nuages et des molécules telles que l'eau.
15:19Afin de vérifier cette hypothèse,
15:21les astronomes ont poursuivi leurs observations
15:23à l'aide de télescopes terrestres.
15:25Ils ont rapidement détecté une composition chimique inhabituelle pour l'objet,
15:29affichant des niveaux de fer et d'autres métaux
15:32bien inférieurs à ceux des étoiles
15:33ou des naines brunes ordinaires.
15:35Cela a conduit la NASA à émettre une hypothèse audacieuse.
15:39J 1249 pourrait être l'une des étoiles les plus anciennes
15:44jamais identifiées dans notre galaxie.
15:47Ce bouleversement suscite une question.
15:49Pourquoi cette étoile hypothétique se déplace-t-elle aussi rapidement ?
15:53Les chercheurs envisagent plusieurs scénarios.
15:56L'un d'eux suppose qu'il s'agirait des restes d'un système stellaire binaire,
16:00dont l'un des membres, une naine blanche, aurait explosé en supernova
16:05après avoir absorbé trop de matière issue de J 1249.
16:09Une autre hypothèse suggère que l'étoile pourrait provenir d'un amas stellaire
16:14qui se serait disloqué après avoir rencontré deux trous noirs.
16:18Selon les spécialistes, l'une des manières d'atteindre une telle vélocité
16:22est de se diriger vers un objet massif, mais sans l'atteindre,
16:26ce qui produit un effet de fronde gravitationnelle.
16:28Ce phénomène est exploité pour faire accélérer les sondes spatiales,
16:33leur permettant d'explorer le système solaire dans une échelle de temps raisonnable.
16:37La vitesse de J 1249 pourrait s'expliquer par un mécanisme similaire.
16:42L'étoile aurait pu naître dans le noyau surpeuplé de la galaxie,
16:46filer vers une autre étoile sans la percuter,
16:49et gagner ainsi une vitesse extrême.
16:51Laissons désormais les astronomes poursuivre leurs investigations
16:55pour confirmer cette hypothèse fascinante.
16:57Pendant ce temps, dirigeons-nous vers le système binaire 55 Cancri,
17:02situé à 41 années-lumière de la Terre.
17:05Ce système héberge une planète étonnante.
17:0955 Cancri e alias Jonsen.
17:13Cette super Terre, 8 fois plus massive que notre planète,
17:17orbite autour de son étoile en un peu plus de 17 heures,
17:21soit une année bien plus courte qu'un jour terrestre.
17:24En outre, la planète est 25 fois plus proche de son étoile que Mercure ne l'est du Soleil,
17:29ce qui explique que sa surface atteigne une température infernale de 2400 degrés Celsius.
17:35C'est suffisamment chaud pour faire fondre la plupart des métaux connus.
17:39En 2010, des chercheurs ont découvert que l'étoile haute de 55 Cancri
17:44e présentait un rapport carbone-oxygène particulièrement élevé.
17:48Si ce même rapport s'appliquait également à la planète,
17:52celle-ci pourrait receler d'immenses quantités de carbone, et le plus incroyable.
17:56Ce carbone pourrait exister sous forme de diamant.
18:00Cela ferait de 55 Cancri à une véritable planète joyau.
18:05Malheureusement, des études ultérieures ont révélé que ce rapport carbone-oxygène
18:10était moins extrême qu'on ne l'avait initialement pensé,
18:13rendant peu probable l'existence d'un monde incrusté de gemmes.
18:17Toutefois, la composition des planètes ne reflète pas toujours exactement celle de leur étoile haute.
18:22Si un processus externe avait enrichi la quantité de carbone sur 55 Cancri e,
18:27elle pourrait tout de même rester la planète la plus précieuse de l'univers.
18:31Cela vaudrait certainement le détour.
18:33Mais laissons derrière nous cette planète diamant pour nous rendre à Vega,
18:37l'une des étoiles les plus brillantes et les plus importantes du ciel nocturne.
18:41La luminosité des autres étoiles est évaluée par rapport à celle de Vega.
18:45Sur une échelle où sa propre magnitude se situe à zéro.
18:49Une étoile de magnitude 1 et 2,5 fois moins lumineuse que Vega.
18:54Tandis qu'une étoile de magnitude moins 1 et 2,5 fois plus brillante.
18:59Vega a également été une étoile polaire, bien que ce ne soit plus le cas.
19:03Aujourd'hui, l'axe de la Terre pointe vers Polaris, l'étoile du Nord.
19:08Cependant, l'inclinaison axiale de la Terre dessine un cercle sur une période d'environ 26 000 ans,
19:13et Vega redeviendra l'étoile polaire d'ici environ 12 000 ans, patience.
19:18Ce qui distingue véritablement Vega des autres étoiles, c'est qu'elle n'a pas une forme sphérique parfaite.
19:24Contrairement au Soleil, qui tourne lentement et est pratiquement sphérique,
19:29Vega effectue une rotation complète en seulement 12 heures et demie.
19:32Cette rotation rapide provoque un renflement équatorial, lui donnant une apparence ovoïde.
19:37Et maintenant, préparez-vous à la rencontre la plus périlleuse de toutes.
19:42Mais avant cela, un avertissement s'impose.
19:45Bien que l'espace soit d'une immensité inconcevable, il est extrêmement peu densément peuplé.
19:50La densité moyenne de l'univers équivaut à 6 protons dans un volume d'un mètre cube.
19:55Certaines régions, appelées vides ou supervides, contiennent encore moins de matière.
20:01Ces zones sont colossales.
20:02Elles peuvent s'étendre sur 30 à 300 millions d'années-lumière, et presque rien ne s'y trouve.
20:07On trouve également dans l'univers des endroits où le temps et l'espace se déforment
20:12de façon à défier toute compréhension humaine,
20:15comme les systèmes de trous noirs binaires,
20:17où deux trous noirs massifs gravitent autour l'un de l'autre avant de finir par fusionner.
20:23À mesure qu'ils se rapprochent en spirale,
20:25ils émettent de puissantes ondes gravitationnelles
20:28qui se propagent à travers l'espace-temps.
20:30La première détection de ces ondes a été réalisée en 2015
20:34par le Laser Interferometer Gravitational Wave Observatory, LIGO,
20:40lorsqu'il a enregistré la collision finale d'une paire de trous noirs.
20:43Durant les 20 millisecondes précédant la fusion,
20:46ces trous noirs ont libéré plus d'énergie gravitationnelle
20:49que la totalité de l'énergie émise par toutes les étoiles de l'univers observable pendant la même période.
20:54Mais l'univers a bien plus à offrir.
20:57En explorant davantage, vous pourriez tomber sur des exoplanètes comme Koro T7b,
21:02où des nuages de roches se forment et déversent des pluies de pierre.
21:06Ou Kilt 9b, la planète la plus chaude connue,
21:11avec des températures de surface atteignant les 4300 degrés Celsius.
21:15Ou encore Très 2b, la planète la plus sombre jamais découverte.
21:21Elle absorbe plus de 99% de la lumière qu'elle reçoit, la rendant plus noire que le charbon.
21:28Ainsi, à l'échelle vaste et presque insondable du cosmos,
21:32des objets rapides et mystérieux, des planètes étranges et des vides immenses
21:37nous rappellent combien il reste encore à découvrir de l'univers.
21:40Sous-titrage Société Radio-Canada
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