La poussée d'Archimède

Cessons de visiter les musées, n'observons plus les étoiles, restons sur Terre et faisons un peu de Physique. Éloignons nous de l'Intelligence Artificielle et revenons sur l'intelligence d'Archimède bien réelle qui découvrit une loi tellement simple!

 

 

Eureka!

Eureka! (j'ai trouvé!) s'écrie Archimède en sortant de son bain.

Toutankhamon

En Mai 2001 j'avais vu au musée du Caire quelques merveilles du trésor de Toutankhamon. J'étais bien loin de penser que je reverrai encore, 18 ans plus tard avec mon fils et mes petits-enfants, d'autres merveilles de ce trésor à la Grande Halle de la Villette à Paris. C'est l'occasion, pour moi, de revenir sur l'histoire de ce célèbre pharaon.

La découverte du tombeau de Toutankhamon

C'est le 4 novembre 1922 que l'archéologue britannique Howard Carter découvre dans la Vallée des Rois en Égypte, après de longues années de recherches, le tombeau KV62 d'un pharaon inconnu appelé Toutankhamon. A sa grande stupeur, il remarque que le tombeau est intact! Inviolé depuis 3300 ans! Il découvre aussi dans une chambre voisine un trésor incroyable, inimaginable, fabuleux, une véritable caverne d'Ali Baba.

Voici le tombeau découvert par Howard Carter:




Le tombeau contient trois sarcophages emboités les uns dans les autres. Vous voyez sur la photo le sarcophage extérieur qui est en or massif de 110 kg!





En vous rapprochant vous pouvez voir le pharaon  représenté avec la crosse (en forme de crochet) et le flagellum ou fléau (le fouet).

La momie de Toutankhamon

Dans le premier sarcophage, intérieur, repose la momie du pharaon. Elle a été extraite de son sarcophage, autopsies, radiographies, analyses ADN, scanners ont été pratiqués sur la momie et ont permis de mieux connaître ce pharaon.

La momie est maintenant installée dans une vitrine en plastique transparent la protégeant de l'humidité due aux visiteurs trop nombreux venant la regarder. La tête et les pieds sont visibles et montrent une peau noire, le corps entouré de bandelettes est revêtu d'un drap de lin.

Qui est Toutankhamon?  

Ce n'est sûrement pas son règne si court (de 9 ans à 19 ans) qui l'a rendu célèbre, mais les péripéties de sa découverte, la malédiction (non fondée) des archéologues visitant le tombeau et surtout son fabuleux trésor qui ont fait de Toutankhamon le plus célèbre de tous les pharaons.

Selon les dernières études génétiques de la momie, Toutankhamon était le fils d'Akhénaton et de sa  sœur la Younger Lady. L'examen de la momie révèle qu'il serait mort à la suite d'une chute accidentelle de son char ayant entrainé la gangrène. Toutankhamon a épousé, lui aussi, une sœur : Ankhésenamon. Son père Akhénaton était monothéiste, il n'adorait qu'un seul dieu Aton (le Soleil). Mais Toutankhamon est vite revenu aux multiples divinités des pharaons précédents.

 

L'exposition au musée du Caire

Je ne citerai que les deux merveilles que j'ai vues en 2001, on est éblouis par tout cet or à profusion et par la perfection de ces objets restés intacts pendant plus de 3300 ans. On ne se lasse pas de les regarder, fascinés:

Fauteuil en or du pharaon.
Le disque solaire envoie ses rayons au-dessus du pharaon et de son épouse.

Masque funéraire en or (11 kg) du pharaon.
C'est un chef d'œuvre de l'orfèvrerie égyptienne! 
Le souverain porte la barbe postiche et le némès (coiffe rayée à bandes dorées et bleues), il arbore un large collier composé de plusieurs rangées de perles précieuses bleues ou blanches.

L'exposition à la Grande Halle de la Villette 

C'est une exposition exceptionnelle, éblouissante, malgré quelques absences de taille (comme les deux merveilles précédentes).150 chefs d'œuvre  du trésor sont partis du musée du Caire pour être montrés à Los Angeles  puis à Paris à la Grande Halle de La Villette et plus tard dans d'autres métropoles, avant leur installation permanente dans le nouveau Grand Musée Égyptien actuellement en construction. Il est très difficile de faire un choix parmi ces chefs d'œuvre que j'ai vus, voici quelques uns de mes coups de cœur:

 Fauteuil de Toutankhamon enfant, en bois incrusté d'ébène et en ivoire et plaqué de feuilles d'or.

Lit en ébène recouvert de feuilles d'or.
C'est dans ce lit que le pharaon s'endormit pour sa résurrection.

Figurine d'Horus sous les traits d'un faucon.

 

 Toutankhamon debout sur une panthère noire

Coupe en forme de lotus ouvert avec deux boutons de fleurs prêts à éclore.

Pectoral en or de l'oiseau Ba à tête humaine

Statue en bois d'un gardien du tombeau, taillée à l'effigie de pharaon.

Le dieu Amon protégeant Toutankhamon.

 Vases rituels en calcite

Petit  cercueil canope en or, verre coloré et cornaline, de 40 cm de haut.Il fait partie d'un ensemble de quatre petits cercueils destinés à recevoir les viscères embaumés du pharaon.







Désolé! Mais je dois m'arrêter!

L'exoplanète Proxima b

Nous allons faire un long voyage, beaucoup plus long qu'un voyage vers Mars. Nous allons partir vers  Proxima b l'exoplanète la plus proche de nous de toutes les exoplanètes.

Qu'est-ce qu'une exoplanète ?

Rappelons qu'une exoplanète est une planète tournant autour d'une étoile, comme les planètes  et la Terre qui tournent autour de notre étoile, le Soleil.
La première exoplanète "51 Pegasi b" a été découverte en 1995 par les astronomes suisses Michel Mayor et Didier Queloz. Cette découverte a bouleversé notre manière de voir l'univers. Depuis, plus de 4 000 exoplanètes ont été découvertes.

Alpha Centauri

Alpha Centauri est un système stellaire formé de trois étoiles liées entre elles par l'attraction gravitationnelle, de ce fait leurs orbites sont aussi liées. Le schéma ci-dessous vous montre les trois étoiles:

• Alpha Centauri A
• Alpha Centauri B
• Proxima Centauri

Ces trois étoiles sont dans la constellation du Centaure, elles sont à plus de 4 années-lumière (4 light-years) du Soleil.
Plus précisément Proxima Centauri est à 4,22 années-lumière de la Terre, elle est presque invisible à l'oeil nu, "à côté " des très brillantes étoiles Alpha Centauri A et Alpha Centauri B situées à 4,23 années-lumière de la Terre.

Un petit calcul

Voici un petit calcul que  nous avons déjà donné, vous pouvez le laisser de côté et ne retenir que le résultat:
Une année-lumière est une distance, c'est la distance parcourue par la lumière dans le vide en une année. La vitesse de la lumière dans le vide est, en arrondissant, 300 000 km/s cela signifie qu'en 1 seconde la lumière parcourt 300 000 km. Dans une année il y a 365,25 x 24 x 3600 secondes, la distance parcourue par la lumière en une année est donc 300 000 x 365,25 x 24 x 3600 km =  9,46728.10¹² km soit en arrondissant 9500 milliards de km

En résumé on retiendra que: 1 année-lumière est égale approximativement à 9500 milliards de km. 

Les trois étoiles de Alpha Centauri sont à 4,23 ou 4,22 années-lumière de la Terre, soit 4,23 x 9500 ou 4,22 x 9500 milliards de km c'est-à-dire à plus de 40 000 milliards de km, c'est la proche banlieue de la Terre! à l'échelle des galaxies. "Tout est relatif!" dirait Einstein. 

Proxima b

Des petites oscillations de l'étoile Proxima Centauri dues à la présence d'une exoplanète ont pu être observées par l'ESO (European Southern Observatoty) avec le radiotélescope ALMA au Chili. Ces petites oscillations, périodiques, se traduisent par un décalage alternativement vers le rouge (le redshift) ou le bleu (le blueshift) du spectre de l'étoile (voir notre article "Redshift et blueshift" du 08/01/2017).

C'est le 24 août 2016 que fut annoncée par l'ESO la présence d'une exoplanète gravitant autour de l'étoile Proxima Centauri. On la nomma Proxima Centauri b ou plus simplement Proxima b. Si l'on découvrait d'autres exoplanètes gravitant autour de la même étoile, elles seraient appelées: Proxima c, Proxima d, etc.

Dans cette vue d'artiste, nous nous trouvons sur l'exoplanète Proxima b . Vue de sa surface, son étoile Proxima Centauri apparaît trois fois plus grande dans le ciel, que le Soleil vu de la Terre. Plus loin, deux étoiles très proches sont visibles: Alpha Centauri A et B.

Proxima b est-elle habitable? 

Depuis la découverte des exoplanètes, nous recherchons toujours celles qui seraient semblables à la Terre, dont les conditions d'habitabilité (ou d'existence d'une forme de vie) seraient réalisées. Proxima b si" proche"de nous répond assez bien à ces conditions:

• C'est une planète rocheuse de masse comparable à celle de la Terre (1,3 fois la masse de la Terre environ).
• Sa température n'est pas trop élevée.
• On a détecté des zones d'eau liquide très étendues, ce qui est un élément essentiel d'habitabilité.
• Son étoile Proxima Centauri autour de laquelle elle gravite est une étoile naine rouge très colérique. Une éruption bien plus spectaculaire que celles du Soleil a été observée au radiotélescope ALMA. Mais on pense que les colères de l'étoile ne sont pas préjudiciables: il y a 3,9 milliards d'années la Terre a essuyé des tempêtes solaires bien pires.

Toutefois nous ne savons rien encore sur l'atmosphère pouvant envelopper Proxima b.

 

L'exoplanète est-elle accessible?

Sa détection indirecte a été faite comme nous l'avons dit par le radiotélescope ALMA mais pourrait-on l'atteindre directement? Pourrait-on envoyer une sonde à  plus  de    40 000 milliards de km? (voir le petit calcul). Une sonde envoyée en utilisant un carburant chimique comme nous le faisons habituellement mettrait plus de 100 000 ans pour y parvenir!

Une sonde emportée par une voile photonique

Des chercheurs du projet Starlight de l'université de Santa Barbara en Californie, soutenus par la NASA et la fondation Breakhrough Initiatives, font des recherches afin d'envoyer sur Proxima b une sonde minuscule emportée par une voile photonique. Cette voile est un système de réflecteurs propulsés par des photons, particules élémentaires de la lumière ou des rayons laser.

On pourrait piloter cette voile à la manière d'un voilier en orientant les réflecteurs et en modifiant leur surface (la voilure). Cette voile voguerait dans l'univers, emportée par un vent de photons! On croit rêver.
Si les photons sont ceux d'un faisceau laser envoyé depuis la Terre, la sonde pourrait atteindre Proxima b, sans carburant, en quelques dizaines d'années seulement!

   Vue d'artiste d'une voile photonique propulsée par les photons d'un rayon laser depuis la Terre.

Ce n'est pas de la science-fiction, il existe déjà des voiles solaires construites sur le même principe, propulsées par les photons de la lumière du Soleil.

Prototype très agrandi d'une sonde interstellaire miniature

Les chercheurs du projet Starlight ont envoyé par ballon à une altitude de plus de 32 000 m dans la stratosphère un prototype d'une sonde interstellaire miniature. Tous les éléments nécessaires à l'exploration (caméras, capteurs, systèmes de navigation, de communication) étaient installés dans la sonde miniature. Leurs fonctionnalités et leurs performances ont été couronnées de succès.






Ce n'est qu'un début, les chercheurs projettent  de tester beaucoup plus loin dans l'espace un autre prototype d'une sonde miniature.

Ils envisagent d'envoyer par des voiles photoniques une flottille de petits satellites pour dévier des astéroïdes dangereux et les débris orbitaux menaçant la station spatiale internationale, l'ISS.

Plus tard on enverra des centaines de vaisseaux propulsés par des rayons laser envoyés depuis la Terre pour visiter Proxima b et d'autres exoplanètes.

On pourrait aussi envoyer de la même façon une sonde sur Mars, son voyage ne durerait que 3 jours seulement au lieu de 6 mois.

Des sondes interstellaires, des vaisseaux à voiles photoniques emportant ces sondes miniatures! On sera toujours surpris par les technologies galopantes des Terriens qui ont soif de connaissances et cherchent sans cesse à voir et à comprendre ce qu'il y a dans notre merveilleux univers!

Calder et Picasso

En visitant le musée Picasso à Paris, je fus très surpris d'y trouver des oeuvres de Calder. L'exposition Calder-Picasso fait un rapprochement pour le moins inattendu d'oeuvres des deux maîtres.  

Des rapprochements difficiles

Alexander Calder (1898-1976) était un sculpteur et peintre américain, Pablo Picasso (1881-1973) un sculpteur et peintre espagnol ayant passé l'essentiel de sa vie en France. Tous deux étaient donc contemporains, mais ils ne se voyaient guère. Ils se sont vus seulement quatre fois dans leur existence et on ne peut pas dire qu'ils furent pris d'amitié l'un pour l'autre. Néanmoins, de temps à autre, chacun d'eux se déplaçait pour jeter un regard sur l'oeuvre de l'autre. Il suffisait d'un regard de Picasso pour "voler" et reproduire chez lui, à sa façon, une oeuvre de Calder.

L'exposition Calder-Picasso 

Du 19 février au 15 août 2019 l'exposition Calder-Picasso rassemble environ 150 oeuvres des deux artistes. Enfin un rapprochement de chefs-d'oeuvre de deux  génies du XX ème siècle!
Mais qu'ont-ils en commun? L'exploration du vide ou de l'espace. Les deux artistes sont passionnés, fascinés par l'espace, les volumes, que chacun représente à sa façon.
L'exposition se tient aux niveaux 0 et 1 du musée. Voici quelques unes de ces oeuvres que j'ai prises en photo. On les confond parfois, sont-elles de Calder ou de Picasso?

Figures de fils de fer et de tôles.
Sont-elles de Calder ou de Picasso?
Elles sont de Picasso!

Calder
Hercule et le lion
(fait avec du fil de fer)

Calder
Joséphine Baker
(fait avec du fil de fer)

Picasso
Nu couché. 1932

Calder
Le lanceur de poids

Picasso
La femme au jardin. 1930
(sculpture en fer soudé et peint en blanc)

















                   





Picasso
Portrait de jeune-fille. 1936

 Picasso
 Femme dans un fauteuil

                                                                                   

Mobile de Calder
Quatre feuilles et trois pétales. 1939
(assemblage de plaques articulées qui se balancent, oscillent, se meuvent doucement dans l'air)


















Un mobile de Calder (60 cm x 190 cm) réalisé en 1952 et dédicacé à Jean Vilar
a été vendu le 31 mai 2010 à un collectionneur suisse pour un montant de 
2 287 000 euros.

Calder
Éléphant rose avec personnes roses

    


Picasso   
Femme au fauteuil rouge.1929                                                                      

 

 

 

 

 

 

Picasso                                                            

Le chapeau de paille au feuillage bleu. 1936

 

 

 

 

 

 

  

 

 

 

 

 

Encore  Picasso !

Après avoir pris les photos ci-dessus je me suis empressé de monter aux niveaux 2 et 3 du musée afin de voir les peintures de Picasso. Voici quelques merveilles:
 

Homme au chapeau de paille et au cornet de glace. 1938

Nu au bouquet d'iris et au miroir. 1934

Vous pouvez acheter sur internet un carré de soie (90 cm x 90 cm) avec cette belle image, au prix de 120 euros.

Le déjeuner sur l'herbe de Manet selon Picasso. 1960

Nature morte au verre sous la lampe. 1962

Portrait de Dora Marr. 1937

Paysage de Juan les Pins.1920                   















Je m'arrête là, mais je reviendrai. J'ai la chance d'habiter Paris où je peux visiter les plus beaux musées du monde!
                                                                                                                                                

Le papillon Morpho

J'ai publié le 1er mai 2014 l'article "Les papillons monarques", voici l'histoire d'un autre papillon remarquable, aux propriétés surprenantes, le papillon Morpho.

Quel est ce papillon ?

C'est l'un des plus grands papillons existants, d'une envergure de 12 à 20 cm. Il peut vivre jusqu'à deux mois dans les forêts tropicales d'Amérique centrale et d'Amérique du Sud. Il en existe plusieurs espèces caractérisées par la couleur bleue intense métallique, changeante de leurs ailes: 

                                          

D'où vient sa couleur bleue

Sur les ailes du papillon Morpho, il y a de minuscules écailles. Sont-elles de couleur bleue? Détrompez-vous, ces écailles sont dépourvues de pigments bleus. D'où vient alors cette couleur? Lorsqu'on observe au microscope électronique ces écailles, on y voit des lamelles striées qui décomposent la lumière à leur passage. Plusieurs phénomènes optiques entrent en jeu: réflexion, diffraction, interférence, je retiendrai surtout l'iridescence.

L'iridescence

Suivant l'angle d'incidence de la lumière la couleur de l'aile peut changer passant du bleu au vert ou au violet ou au marron, voire au noir. C'est ce qu'on appelle l'iridescence, une vidéo remarquable montre les changements de couleur des ailes d'un papillon Morpho volant dans un jardin. 
Vous pouvez voir cette iridescence dans des bulles de savon:

 L'iridiscence se trouve aussi dans le plumage de certains oiseaux, les écailles de poisson.

 

Le biomimétisme

Le mot biomimétisme est composé de deux mots: bio et mimétisme, c'est la faculté d'imiter la nature, la copier. Ainsi, pour le papillon Morpho le biomimétisme consiste à créer sur des tissus l'iridescence sans pigments ni colorants ni teinture en faisant varier l'épaisseur et la structure des fibres. Les Japonais savent très bien le faire.

La stratégie du papillon Morpho

Voici une autre propriété surprenante de ce papillon.
Lorsque la température du papillon s'élève au-dessus de 40°C, les ailes irradient des infrarouges, ce qui permet de faire baisser la température. Si au contraire la température baisse, les ailes absorbent des infrarouges et la température monte. Il y a une autostabilisation de la température à 40°C.

Là encore les entreprises cherchent par biomimétisme  à copier cette stratégie en fabriquant des panneaux solaires photovoltaïques qui résistent à de très fortes chaleurs en plein désert, en stabilisant leur température.

 

La nature à notre service 

Le papillon Morpho n'est pas le seul à être copié:

Le fil d'araignée. On connaît la résistance et l'élasticité exceptionnelles du fil d'araignée. Ne pouvant obtenir ce fil avec des araignées trop peu nombreuses, des équipes de chercheurs ont transféré des gènes de fil d'araignée dans des vers à soie ou des pommes de terre afin d'obtenir une grande quantité de fils d'araignée. La production industrielle est en bonne voie.

La feuille de lotus. Les gouttes d'eau n'adhèrent pas à la surface de la feuille de lotus, elles glissent dessus sans mouiller le lotus. Cette propriété est l'hydrophobie. Par biomimétisme, des entreprises fabriquent des matériaux analogues, hydrophobes (maillots de bain, lunettes qui ne s'embuent pas).

La peau de requin a une structure particulière facilitant l'écoulement de l'eau et réduisant au maximum les turbulences produites par le déplacement. Par biomimétisme, on a fabriqué des combinaisons inspirées de la peau de requin, elles ont permis à de nombreux champions de natation de battre des records.


J'espère que mon histoire du papillon Morpho vous a intéressés. Je ne savais pas qu'il existait un tel papillon, et vous?  Sur Internet vous pouvez acheter diverses espèces de magnifiques papillons Morpho en parfait état.

 

  

 

Le musée de l'espace de Washington

J'ai visité le musée de l'espace de Washington en 1993. J'ai pu voir dans la même salle le Spirit of Saint-Louis et le module lunaire, que je pris en photo.
Aujourd'hui, 26 ans plus tard, je revois ces photos et ne peux m'empêcher de faire un retour en arrière, j'imagine ces aventures ô combien prodigieuses.

Le Spirit of Saint-Louis

Je ne reviendrai pas sur le passé tourmenté et très controversé de Charles Lindbergh, je préfère vous rappeler seulement son exploit exceptionnel salué dans le monde entier:

 
Mai 1927, l'Américain Charles Lindbergh réussit, seul, sans parachute ni radio, la traversée en avion sans escale de l'Atlantique Nord. De New-york au Bourget il parcourt 6300 km en 33 h 30 min à bord d'un monoplan le Spirit of Saint-Louis, ce petit avion que vous voyez sur la photo.

Ce petit avion est un symbole, il marque le début d'une ère phénoménale, grandiose, sans fin, l'ère de l'aviation: l'avion supersonique Concorde, la concurrence Airbus et Boeing, l'avion solaire Solar Impulse, les hélicoptères, les drones, les futurs taxis volants,....

 

Le module lunaire

     

Il y eut 6 alunissages avec ce module lunaire de 1969 à 1972. Il me semble voir Neil Armstrong descendre du module et marcher sur la Lune. Il me semble entendre la phrase célèbre qu'il prononça le 21 juillet 1969 : "C'est un petit pas pour un homme, un pas de géant pour l'humanité".

Ce module lunaire est un autre symbole, il marque le début d'une nouvelle ère, celle des voyages des "humains" dans l'espace. C'est la station internationale MIR, l'ISS (International Space Station), prochainement l'installation d'une base sur la Lune, d'une station internationale orbitant cette fois autour de la Lune. Ce sont les futurs voyages vers Mars ou vers le satellite Titan de Saturne. Et pourquoi pas! une colonie de Terriens s'installerait plus tard sur la Lune ou sur Mars ou sur Titan?

Je continue de rêver, bien des évènements inattendus, spectaculaires enrichiront encore ce XXI ème siècle!....

                                                                                                                         En hommage à Mimi.

Les trous noirs

Encore un exploit de la technologie! Après la première image d'une exoplanète, la première image d'un trou noir! Du jamais vu!

Qu'est-ce qu'un trou noir?

C'est un trou , un puits dans lequel peuvent tomber des étoiles.  C'est une étoile en fin de vie, de masse énorme (sa masse peut être égale à des millions ou des milliards de fois celle du Soleil), elle s'éteint, s'effondre sur elle-même, sa matière est d'une telle intensité que l'attraction newtonienne qu'elle exerce  attire les étoiles qui s'en approchent. 

Il est noir parce qu'il n'émet aucune lumière, mais des bouffées de rayons X et de rayons gamma chaque fois qu'une étoile est engloutie. 

Nombreux sont les trous noirs dans l'Univers. Notre galaxie (la voie lactée) en possède un , énorme, en son centre mais soyez rassurés! notre Soleil et les planètes qui l'entourent se trouvent dans un bras de notre galaxie spirale très loin du trou noir (à 28 000 années-lumière, soit 266 milliards de km environ), nous ne risquons pas d'être engloutis dans le trou!

Dans cette simulation, nous sommes sur le bras d'Orion.

 

 

La détection indirecte des trous noirs

Pendant plusieurs décennies les trous noirs, ces "singularités" prédites par Einstein, ont été détectés indirectement: 

Un trou noir est une lentille gravitationnelle qui dévie les rayons lumineux comme une lentille de verre d'où la formation de nouvelles images de l'objet observé, que l'on peut détecter. 

Des bouffées de rayons X ou de rayons gamma d'une étoile engloutie dans un trou noir ont été détectées .

Des ondes gravitationnelles produites par la fusion de deux trous noirs ont été détectées par les interféromètres Ligo et Virgo.

La première image d'un trou noir

C'est un évènement exceptionnel, unique, vu dans le monde entier! Le 10 avril 2019 a été dévoilée la toute première image d'un trou noir supermassif niché au coeur de la galaxie M 87 située à 55 millions d'années-lumière de la Terre :

Comment a-t-on obtenu cette image?

L' EHT (Event Horizon Telescope) est un radiotélescope géant de la taille de la Terre obtenu en combinant par interférométrie huit radiotélescopes répartis dans le monde entier : 

• l'interféromètre ALMA  au Chili
• le radiotélescope APEX au Chili
• le radiotélescope de l'IRAM dans la Sierra Nevada en Espagne
• le Large Millimeter Telescope dans la Sierra Negra au Mexique
• le Submillimeter Telescope en Arizona
• le James Clerk Maxwell Telescope à Hawaï
• le Submillimeter Array à Hawaï
• le South Pole Telescope en Antarctique

Voici quelques uns (seulement) de ces radiotélescopes :

Le réseau d'antennes ALMA dans le désert d'Atacama au Chili.

Par interférométrie on obtient un radiotélescope géant qui sera en relation avec les autres radiotélescopes de l'EHT.

    

Le South Pole Telescope en Antarctique.

Ensemble, ces radiotélescopes de l'EHT permettent d'obtenir une résolution équivalente à la lecture d'un journal à Paris par une personne se trouvant à New-York!

Pendant deux ans une quantité stupéfiante de données (environ 350 téraoctets par jour pour chaque télescope) ont été synchronisées par des horloges atomiques, enregistrées sur des disques durs, puis rassemblées et corrélées dans deux centres de calcul, l'un en Europe et l'autre aux Etats-Unis, afin de produire l'image tant recherchée.

Que voit-on dans cette image?

On voit un anneau entourant le trou noir. Cet anneau flamboyant contient une quantité considérable de particules (l'arc lumineux) arrachées au passage de divers éléments de la galaxie.

Le contour de ce trou noir, la margelle de ce puits, c'est ce qu'on appelle "l'horizon du trou noir". Une étoile apparaissant à l'horizon atteint un point de non-retour, elle ne peut plus revenir en arrière, elle plonge inexorablement dans le trou noir en dégageant des bouffées de rayons X et de rayons gamma.

Questions

Après chaque découverte, il faut plusieurs années pour en tirer des résultats, répondre à bien des questions.

Un trou noir est une région de l'Univers dans laquelle l'espace-temps est profondément modifié (modification de la courbure de l'espace, modification du temps), dans quelle mesure nos lois de la physique s'appliquent-elles dans les conditions les plus extrêmes?

Existe-t-il une structure quantique au voisinage d'un trou noir? Pourrait-on trouver une théorie quantique de la gravitation?

Au centre de chaque galaxie il y a un trou noir. Quelles sont les activités de ce trou noir au sein de sa galaxie?

Sans doute, faudra-il attendre encore longtemps pour voir une belle image du trou noir Sagittarius A* de notre galaxie, la voie lactée?

Le microscope électronique

De l'infiniment grand passons à l'infiniment petit par la magie de mon blog. Alors que les télescopes  et radiotélescopes nous permettent de voir des objets de plus en plus loin et grands , les microscopes optiques et électroniques nous permettent de voir des objets de plus en plus petits.

Qu'est-ce qu'un microscope électronique ?    

La photo nous montre l'un des premiers microscopes électroniques, il fut construit par l'ingénieur allemand Ernst Ruska en 1933.

Au lieu d'utiliser un faisceau de lumière comme dans un microscope optique, on utilise un faisceau d'électrons permettant d'obtenir une résolution (distance minimale de deux points) beaucoup plus petite et un grossissement beaucoup plus grand que dans un microscope optique.

Il existe différents types de microscopes électroniques. Nous ne donnerons que les deux principaux.

Le microscope électronique en transmission

Un faisceau d'électrons est transmis à travers l'objet à observer, puis focalisé sur un écran fluorescent pour donner ensuite une image visible.

Le microscope électronique à balayage

Un faisceau d'électrons balaie la surface de l'objet à observer, puis il est réfléchi pour donner ensuite une image visible.

Titan Krios

Quel nom bizarre donné au microscope électronique le plus puissant du monde!

Il a été inauguré le 12 juillet 2018 à l'Institut Pasteur à Paris. Son aspect est bien différent des précédents! Une gigantesque armoire de 4 m de haut abrite un microscope électronique en transition cryogénique : les échantillons sont congelés très rapidement dans de l'azote liquide à -180° C pour être piégés dans une mince couche de glace qui leur assure une très grande stabilité. On peut ainsi stocker des milliards d'échantillons que l'on peut visualiser. C'est une véritable bibliothèque visuelle que n'importe quel spécialiste pourra consulter. C'est aussi une intelligence artificielle au service de la médecine, digne de Pasteur.

La résolution est de l'ordre du dixième de nanomètre (1 nanomètre = 1 milliardième de m) soit la taille d'un atome, et le grossissement est de plusieurs millions de fois. Titan Krios pourra ainsi observer des cellules cancéreuses, des virus, des bactéries, des protéines. Il pourra faire progresser la recherche dans le domaine des maladies neurodégénératives (Parkinson, Alzheimer,....).

Quelques images observées au microscope électronique

       Dossier de presse-Institut Pasteur

En haut à gauche: images du VIH.

En bas à gauche: lymphocytes infectés par le VIH observés dans un microscope électronique à balayage.
En haut à droite: plaque amyloïde caractéristique de la maladie d'Alzheimer.
En bas à droite: paire de filaments à hélice associée à la maladie d'Alzheimer observée dans Titan Krios.

Conclusion

Je relis ce que je viens d'écrire et je revois les mots: électron, microscope électronique, cryogénique, intelligence artificielle, nanomètre. Ce sont les mots d'une technologie galopante et merveilleuse. Dans l'infiniment petit!.....