Astronomie

Pourquoi cette vidéo montre-t-elle des ondes radio transmises par un radiotélescope ?

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J'ai vu cette vidéo sur Space.com et j'ai remarqué qu'à 00:05 l'animation illustre des ondes se propageant de l'espace dans The Dish at Parks Observatory, mais à 00:50 le sens de propagation est inversé ! Y aurait-il une raison pour transmettre - par exemple pour créer une "étoile" artificielle pour la correction du front d'onde analogue à l'optique adaptative aux longueurs d'onde visibles, ou pourrait-il simplement s'agir d'une erreur dans l'animation ?

Voici quelques GIFs à partir de captures d'écran. Vous pouvez regarder la vidéo aux heures indiquées.

vers 00:05

vers 00:50


Je suppose que c'est une erreur dans l'animation. Aux longueurs d'onde radio, la turbulence n'affecte plus les mesures et au-dessus de 200 MHz, l'ionosphère ne joue pas encore de rôle, donc je suppose que la notion d'étoile guide est inutile ici.


Supplément 2

19.1 Présentation

Les ondes radio et les micro-ondes sont des rayonnements électromagnétiques non ionisants dont les fréquences vont classiquement de 3 kHz à 300 MHz et de 300 MHz à 300 GHz, respectivement (correspondant à des longueurs d'onde dans le vide de 10 5 à 1 m et 1 à 10 -3 m, respectivement) .

À l'exception des métaux magnétiques, de leurs alliages et des polymères conducteurs, les bons conducteurs électroniques interagissent avec les ondes radio et les micro-ondes par génération synchrone de courants alternatifs superficiels à haute fréquence et par réirradiation électromagnétique avec des pertes d'énergie minimales. 1–4 En d'autres termes, ils se comportent comme des réflecteurs d'ondes, caractéristique qui est à la base de la détection radar d'objets métalliques. Les isolants ou les diélectriques, ayant peu ou pas de conductivité électrique, en revanche, ont tendance à dissiper l'énergie du champ électrique à l'intérieur sous forme de chaleur passant par inverser cycliquement les phénomènes de polarisation et de relaxation diélectrique. 5-8 Une telle dissipation d'énergie varie de très faible à forte, ce qui donne des matériaux qui vont de presque transparents à assez opaques aux ondes. Cette absorption des ondes radio et des micro-ondes par des diélectriques avec chauffage du matériau est communément appelée chauffage diélectrique.

D'autres processus de transfert d'énergie de ce spectre de rayonnement électromagnétique vers la matière avec chauffage interne 8 sont les pertes de conduction électrique dans les solutions électrolytiques, 9 les conducteurs ioniques en général et les mauvais conducteurs électroniques, ainsi que les phénomènes de relaxation magnétique, de résonance et de dissipation des courants de Foucault dans les matériaux, etc. Dans tous ces cas, le chauffage a tendance à se dérouler extrêmement rapidement, simultanément et uniformément dans tout le volume du matériau, en grande partie indépendamment de sa conductivité thermique. Il est également très efficace en termes de rendement de conversion d'énergie, se produit avec peu de pertes d'énergie externes, et peut être activé ou interrompu instantanément par simple mise en marche ou arrêt du dispositif d'irradiation. De plus, des matériaux combinés ayant des caractéristiques électromagnétiques différentes peuvent être chauffés à des vitesses différentes avec une sélectivité impressionnante. Ces caractéristiques uniques font du chauffage par ondes radio et micro-ondes des techniques puissantes et polyvalentes pour le traitement des matériaux en laboratoire et en milieu industriel. Cette approche, en effet, offre des avantages frappants par rapport à toute méthode de chauffage classique connue, où le chauffage lui-même procède de la surface au cœur des objets. Il est notamment utilisé pour traiter de nombreux matériaux diélectriques à faible conductivité thermique, tels que les polymères et résines naturels et synthétiques, les céramiques, les verres, les aliments, le bois, les minéraux, les textiles, etc.


Pourquoi cette vidéo montre-t-elle des ondes radio transmises par un radiotélescope ? - Astronomie

Open Source Radio Telescopes est une base de données et un centre de collaboration pour la construction de télescopes de radioastronomie à tous les niveaux. Ils invitent à participer à la construction de télescopes et à se joindre à la conversation sur leur page wiki.

Récemment, Richard Prestage a donné une conférence sur le radiotélescope Open Source suivie d'une conférence de John Makous sur &ldquoDigital Signal Processing in Radio Astronomy &ndash une expérience de recherche pour les enseignants&rdquo

Et voici une vidéo YouTube (ci-dessous) sur les radiotélescopes Open Source. On dirait quelque chose que beaucoup peuvent construire et s'amuser avec !

Les télescopes à cornes décrits ici sont conçus pour détecter les ondes radio de 21 cm transmises par l'hydrogène atomique neutre (HI) émis par l'hydrogène interstellaire dans la galaxie.

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De nouvelles images d'ondes radio incroyables montrent ce qui se passe à l'intérieur des tempêtes de Jupiter [Vidéo]

Animation d'artistes montrant Jupiter en ondes radio avec ALMA et en lumière visible avec le télescope spatial Hubble (HST).

Crédit : ALMA (ESO/NAOJ/NRAO), I. de Pater et al. NRAO/AUI NSF, S. Dagnello NASA/Hubble

Nuages ​​tourbillonnants, grandes ceintures colorées, tempêtes géantes. L'atmosphère magnifique et incroyablement turbulente de Jupiter a été présentée à plusieurs reprises. Mais que se passe-t-il sous les nuages ​​? Quelle est la cause des nombreuses tempêtes et éruptions que nous voyons sur la &lsquosurface&rsquo de la planète ? Cependant, pour étudier cela, la lumière visible ne suffit pas. Nous devons étudier Jupiter à l'aide d'ondes radio.

De nouvelles images d'ondes radio réalisées avec l'Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), l'observatoire astronomique le plus complexe jamais construit sur Terre, offrent une vue unique de l'atmosphère de Jupiter jusqu'à cinquante kilomètres sous le pont de nuages ​​visible (ammoniac) de la planète.

Carte sphérique ALMA de Jupiter montrant la distribution du gaz ammoniac sous le pont nuageux de Jupiter. Crédit : ALMA (ESO/NAOJ/NRAO), I. de Pater et al. NRAO/AUI NSF, S. Dagnello

&ldquoALMA nous a permis de réaliser une carte tridimensionnelle de la répartition du gaz ammoniac sous les nuages. Et pour la première fois, nous avons pu étudier l'atmosphère sous les couches nuageuses d'ammoniac après une éruption énergétique sur Jupiter », a déclaré Imke de Pater de l'Université de Californie à Berkeley (EE. UU.).

L'atmosphère du géant Jupiter est composée principalement d'hydrogène et d'hélium, ainsi que de gaz traces de méthane, d'ammoniac, d'hydrosulfure et d'eau. La couche nuageuse la plus élevée est constituée de glace ammoniacale. En dessous se trouve une couche de particules solides d'hydrosulfure d'ammoniac, et plus profondément encore, à environ 80 kilomètres sous le pont supérieur des nuages, il y a probablement une couche d'eau liquide. Les nuages ​​supérieurs forment les ceintures brunes et les zones blanches distinctives vues de la Terre.

La plupart des tempêtes sur Jupiter ont lieu à l'intérieur de ces ceintures. Ils peuvent être comparés aux orages sur Terre et sont souvent associés à des éclairs. Les tempêtes se révèlent à la lumière visible sous la forme de petits nuages ​​brillants, appelés panaches. Ces éruptions de panaches peuvent provoquer une perturbation majeure de la ceinture, qui peut être visible pendant des mois ou des années.

Carte plate de Jupiter en ondes radio avec ALMA (en haut) et en lumière visible avec le télescope spatial Hubble (en bas). L'éruption dans la ceinture équatoriale sud est visible sur les deux images. Crédit : ALMA (ESO/NAOJ/NRAO), I. de Pater et al. NRAO/AUI NSF, S. Dagnello NASA/Hubble

Les images ALMA ont été prises quelques jours après que des astronomes amateurs aient observé une éruption dans la ceinture équatoriale sud de Jupiter en janvier 2017. Un petit panache blanc brillant était d'abord visible, puis une perturbation à grande échelle dans la ceinture a été observée qui a duré des semaines après le éruption.

De Pater et ses collègues ont utilisé ALMA pour étudier l'atmosphère sous le panache et la ceinture perturbée aux longueurs d'onde radio et les ont comparées à la lumière UV-visible et aux images infrarouges réalisées avec d'autres télescopes à peu près au même moment.

« Nos observations ALMA sont les premières à montrer que de fortes concentrations de gaz ammoniac sont soulevées lors d’une éruption énergétique », a déclaré de Pater. &ldquoLa combinaison d'observations simultanées à de nombreuses longueurs d'onde différentes nous a permis d'examiner l'éruption en détail. Ce qui nous a conduit à confirmer la théorie actuelle selon laquelle les panaches énergétiques sont déclenchés par la convection humide à la base des nuages ​​d'eau, qui sont situés profondément dans l'atmosphère. Les panaches amènent du gaz ammoniac des profondeurs de l'atmosphère vers les hautes altitudes, bien au-dessus du pont principal des nuages ​​d'ammoniac », a-t-elle ajouté.

&ldquoCes cartes ALMA aux longueurs d'onde millimétriques complètent les cartes réalisées avec la National Science Foundation&rsquos Very Large Array dans les longueurs d'onde centimétriques", a déclaré Bryan Butler du National Radio Astronomy Observatory. &ldquoLes deux cartes sondent sous les couches nuageuses observées à des longueurs d'onde optiques et montrent des gaz riches en ammoniac s'élevant dans les couches nuageuses supérieures (zones) et les formant, et de l'air pauvre en ammoniac descendant (ceintures).&rdquo

Image radio de Jupiter réalisée avec ALMA. Les bandes lumineuses indiquent des températures élevées et les bandes sombres des températures basses. Les bandes sombres correspondent aux zones sur Jupiter, qui sont souvent blanches aux longueurs d'onde visibles. Les bandes lumineuses correspondent aux ceintures brunes de la planète. Cette image contient plus de 10 heures de données, de sorte que les détails fins sont ternis par la rotation de la planète. Crédit : ALMA (ESO/NAOJ/NRAO), I. de Pater et al. NRAO/AUI NSF, S. Dagnello

&ldquoLes présents résultats montrent superbement ce qui peut être réalisé en science planétaire lorsqu'un objet est étudié avec divers observatoires et à différentes longueurs d'onde». explique Eric Villard, astronome ALMA membre de l'équipe de recherche. &ldquoALMA, avec sa sensibilité et sa résolution spectrale sans précédent aux longueurs d'onde radio, a collaboré avec succès avec d'autres grands observatoires dans le monde, pour fournir les données permettant une meilleure compréhension de l'atmosphère de Jupiter.&rdquo

Informations Complémentaires

L'Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), une installation internationale d'astronomie, est un partenariat de l'Observatoire européen austral (ESO), de la National Science Foundation (NSF) des États-Unis et des National Institutes of Natural Sciences (NINS) du Japon en coopération avec la République du Chili. ALMA est financé par l'ESO au nom de ses États membres, par la NSF en coopération avec le Conseil national de recherches du Canada (NRC) et le ministère de la Science et de la Technologie (MOST) à Taïwan et par le NINS en coopération avec l'Academia Sinica (AS) à Taïwan et à l'Institut coréen d'astronomie et des sciences spatiales (KASI).

La construction et les opérations d'ALMA sont dirigées par l'ESO au nom de ses États membres par l'Observatoire national de radioastronomie (NRAO), géré par Associated Universities, Inc. (AUI), au nom de l'Amérique du Nord et par l'Observatoire national d'astronomie du Japon (NAOJ ) au nom de l'Asie de l'Est. L'Observatoire conjoint ALMA (JAO) assure la direction et la gestion unifiées de la construction, de la mise en service et de l'exploitation d'ALMA.


On peut dire qu'il y a deux groupes de personnes sur Terre. Un groupe pense que la vie extraterrestre existe sans aucun doute, tandis que l'autre est un peu plus sceptique. Si vous appartenez au deuxième groupe, le nouvelle découverte vous aidera probablement à décider si vous changez d'avis. Ou pas.

Les astronomes qui ont participé au rapport de la Avis mensuels de la Royal Astronomical Society dit que ils ont observé de mystérieuses ondes radio. Ils étaient venant de loin au-delà de la galaxie. C'était la première fois que ces vagues étaient observées en train d'éclater.

Illustration montrant l'absorbance des ondes électromagnétiques par l'atmosphère terrestre. La source.

Les ondes radio mystérieuses ou les sursauts radio rapides sont des impulsions d'énergie extrêmes. En revanche, ils ne durent qu'une fraction de seconde. Ils chassent les astronomes depuis le fLa première rafale a été repérée en 2007 par Duncan Lorimer de l'Université de Virginie-Occidentale. C'est parce qu'ils n'ont toujours aucune idée de ce qu'ils sont ou de ce qui les cause. Avec celui-ci en particulier de 2007, il est apparu que le mystérieux les ondes radio (ou faisceaux) ont parcouru environ 3 milliards d'années-lumière avant d'atteindre la Terre. Bien sûr, certaines personnes ne croyaient pas à l'explication donnée par les astronomes. Ils disaient que les signaux pourraient provenir de l'atmosphère terrestre, ou qu'il s'agissait d'un artefact du télescope lui-même, situé au Observatoire de Parkes en Australieune. En effet, le télescope de Parkes était le seul télescope capable de détecter les sursauts radio rapides pendant cinq ans, et a finalement observé une demi-douzaine de plus.

Le télescope de Parkes a été le premier télescope à capter de mystérieuses ondes radio.

Dans Novembre 2012 tout a changé. le Observatoire d'Arecibo repéré une rafale radio rapide. Identique aux signaux de l'observatoire de Parkes, il semblait qu'il provenait de milliards d'années-lumière. L'observation a suggéré que les sursauts ne provenaient pas d'un télescope ou de quelque chose de similaire. Mais toutes les observations ont été faites à partir de données datant d'au moins une semaine.

Au Le 14 mai 2014, Emily Petroff a observé une rafale radio rapide en train d'exploser. Elle et l'équipe de chercheurs qui travaillaient avec elle ont déterminé que le de mystérieuses ondes radio sont venues jusqu'à 5,5 milliards d'années-lumière et étaient légèrement polarisées. La polarisation suggère qu'un champ magnétique quelque part près de l'origine a aligné les ondes dans des directions particulières.

Profil d'impulsion (en haut) et spectre dynamique (jaune-orange) du FRB 140514. Les satellites de communication fonctionnant dans la bande 1525-1559 MHz ont empêché les observations là-bas. (Crédit : E. Petroff et al./Mon. Pas. R. Astron. Soc)

Après cela, Emily Petroff a conçu programme qui espionne spécifiquement ces rafales. Une fois l'impulsion radio détectée, elle a aligné des télescopes pour observer la chose. Le groupe de 12 télescopes a renvoyé des données et ils suggéraient que la source n'en est pas quelque chose qui peut être facilement identifié. Mais certaines des explications logiques ont été éliminées avec succès, comme les supernovas lointaines ou les longs sursauts gamma en raison d'un manque de rémanence détectable.

Alors qu'observons-nous ? Les scientifiques ont convenu qu'ils ne savent pas. Certaines théories pourraient nous fournir des explications, mais elles suggèrent des objets plutôt exotiques et très denses : collision de trous noirs d'étoiles à neutrons, l'évaporation de trous noirs primordiaux, l'implosion d'étoiles à neutrons ou d'énormes éruptions d'étoiles à neutrons magnétiques, appelées magnétars. Quelles que soient les sources, je suis sûr que nous le saurons tôt ou tard.

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Cogito. Explorer le cosmos au moyen d'ondes radio

Au cours des deux dernières années, l'artiste Daniela de Paulis a travaillé avec des radioastronomes, des radioamateurs, des neuroscientifiques et des philosophes pour développer Cogito, un projet de recherche qui spécule sur les possibilités créatives et philosophiques d'explorer le cosmos au moyen d'ondes radio.

Elle a présenté le premier chapitre de son travail à BIO 50, la 24e Biennale de Design qui s'est ouverte il y a quelques semaines à Ljubljana. Cogito faisait partie d'un groupe de projets qui explorent de nouvelles façons pour les humains de se connecter et d'explorer l'espace extra-atmosphérique.

Le jour de l'ouverture de la biennale, les visiteurs étaient invités à enfiler un casque léger d'Interface Cerveau-Ordinateur. Leurs ondes cérébrales ont ensuite été enregistrées alors qu'ils marchaient et réfléchissaient à travers l'espace d'exposition. Cette pensée performative collective sera plus tard convertie en ondes radio et transmise en tant que conscience collective – et subconscience dans l'espace. L'événement sera diffusé en temps réel sous forme de performance audiovisuelle depuis la cabine du radiotélescope Dwingeloo aux Pays-Bas.

Le titre du projet fait évidemment référence au débat en cours sur la conscience corps-esprit, et à la vision dualiste de Descartes sur la matière corps-esprit. Et c'est là que ça devient intéressant :

Certains chercheurs soutiennent que l'ère informatique a contribué à relancer ce débat grâce au nouveau rôle prépondérant de l'esprit technologique. De plus, des expériences récentes en physique quantique semblent suggérer des liens extraordinaires entre la matière de l'esprit et celle du cosmos, soulevant de profondes questions sur la nature de la conscience et de la perception. Envoyer des pensées dans l'espace est une action symbolique pour faire passer notre conscience de la perspective centrée sur la terre à la perspective cosmos, tout en remettant en question la notion mathématique d'intelligence, telle que conçue par certains chercheurs pertinents de SETI (Search for Extraterrestrial Intelligence).
La pensée est plus qu'un raisonnement logique et peut communiquer beaucoup plus sur notre nature à une potentielle vie extraterrestre, si elle est capable de décoder nos signaux EEG
.

J'ai contacté Daniela pour parler de laboratoire du cerveau, de radiotélescopes pour des expériences artistiques et de « transmissions interstellaires comme outil d'enquête philosophique ».

Pour l'exposition BIO 50, les ondes cérébrales des visiteurs sont enregistrées grâce à un laboratoire cérébral connecté à un ordinateur. Pouvez-vous décrire le cadre et la technologie utilisés ? À quoi ressemble ce laboratoire du cerveau ?

Lors de la journée d'ouverture de BIO 50, j'ai enregistré les ondes cérébrales des visiteurs grâce à un casque mobile NeuroSky qui transmet les données EEG en direct à un ordinateur via Bluetooth, jusqu'à 10 mètres de distance. Les données EEG sont ensuite enregistrées en tant qu'enregistrement vidéo. La mise en place réelle de la pièce est créée pour minimiser son impact visuel dans l'espace de la galerie,

Je voulais que la pièce soit pratiquement invisible : les visiteurs marchant dans l'espace, ou simplement assis ou debout tout en « pensant » être la vraie présence de la pièce. Parce que l'aspect technique de la pièce est relativement simple, toute personne possédant un appareil EEG peut m'envoyer par e-mail l'enregistrement de ses ondes cérébrales sur la durée de BIO 50, à transmettre dans l'espace dans le cadre de la performance live. L'œuvre d'art réelle est dans l'éther plus que dans la galerie.

Observatoire radio de Dwingeloo

Les ondes cérébrales seront ensuite transmises ‘en tant que conscience collective – et subconscience – par l'antenne du radiotélescope Dwingeloo’. Donc la technologie peut aussi détecter le subconscient ? Désolé pour la question bête mais est-ce possible ? Peut-il distinguer les ondes conscientes et inconscientes ?

La pièce que je présente dans le cadre de BIO 50 est la première étape d'un projet à long terme. Cette fois, j'utilise un appareil simple mais relativement précis qui détecte les fréquences EEG, allant de Beta (représentant l'état de vigilance le plus intense), Alpha (état de vigilance détendue), Theta (état de pensée intérieure, de visualisation et de rêve) et Delta (état de rêve sans rêves). Fait intéressant, toutes ces ondes cérébrales sont toujours présentes et entrelacées dans l'électroencéphalogramme, notre esprit semble passer continuellement d'un état à un autre, comme s'il fluctuait du rêve à la réalité, de la conscience au subconscient, plutôt que d'être figé dans un mode particulier, selon à l'ensemble de nos actions. Cependant, dans le cadre du développement du projet, je prévois également de transmettre dans l'espace des ondes cérébrales enregistrées dans des conditions spécifiques, telles que pendant le sommeil et même peut-être chez les animaux.

J'ai lu que l'observatoire radio de Dwingeloo n'était plus en activité à titre officiel. À quoi sert-il maintenant ?


Le radiotélescope a été secouru par des radioamateurs en 2005 : ils l'ont remis en état de marche et il est maintenant utilisé pour les activités de radio HAM et les programmes éducatifs. En 2009, je suis devenu le premier artiste en résidence à Dwingeloo et depuis lors, j'ai développé une série de projets basés sur des transmissions radio, souvent diffusées en direct sur le Web depuis la cabine du radiotélescope. En collaboration avec les radioamateurs, nous développons actuellement un programme de résidence internationale et espérons que Dwingeloo deviendra une plaque tournante de l'art dans un proche avenir. Peu de radiotélescopes peuvent être utilisés pour des expériences artistiques, en particulier des transmissions, cet instrument est donc vraiment unique. Après un an de restauration, le plat a été officiellement rouvert en avril 2014.

Michio Kaku : Voici votre cerveau sur un faisceau laser

« J'ai été fasciné de lire la suggestion de Michio Kaku selon laquelle, à l'avenir, nous pourrions peut-être télécharger notre conscience dans des faisceaux laser. Était-ce l'inspiration principale de votre projet?

Je pense à ‘Cogito’ depuis quelques années déjà. Dans des travaux précédents, j'ai utilisé des ondes radio pour toucher littéralement la surface de la Lune, en recevant ses signaux réfléchis sous forme de pensées visualisées, dans ‘Cogito’ j'explore la possibilité de voyager dans l'espace avec l'esprit plus en profondeur. Il y a quelques mois, Michio Kaku a publié un livre intéressant rassemblant les théories les plus futuristes en neurosciences, en effet nous pourrions voyager dans l'espace en téléchargeant notre esprit dans des faisceaux laser dans un futur lointain. La NASA développe actuellement la technologie pour transmettre des données HD dans l'espace par faisceau laser au lieu d'ondes radio, qui sait combien de temps il faudra avant que nous puissions utiliser pleinement notre esprit pour expérimenter l'espace à distance.

Est-il facile (ou difficile) de convaincre des neuroscientifiques, des radioastronomes et des philosophes de collaborer à votre projet ? Cogito doit être à des kilomètres de leurs recherches et de leur travail quotidiens…

Convaincre les radioamateurs et les radioastronomes avec qui je travaille depuis cinq ans a été très facile. J'ai fait une présentation officielle de ‘Cogito’ à ASTRON, le centre de recherche néerlandais pour la radioastronomie, et j'ai réalisé que l'idée de transmettre ses pensées dans l'espace résonne avec l'intérêt de certains radioastronomes pour SETI (Search for Intelligence extraterrestre). Pour les aspects du projet concernant les neurosciences, j'ai travaillé avec le professeur Ghebreab, son équipe et des étudiants de l'Université d'Amsterdam. Lorsque nous avons commencé à collaborer l'année dernière, le professeur Ghebreab travaillait sur les transmissions des ondes cérébrales sur Internet, ses intérêts semblent correspondre à mon projet et il apprécie le concept de « cerveau mondial » émergeant du « Cogito » . Les philosophes offrent sans aucun doute des idées intéressantes et sont directement impliqués dans ma recherche conceptuelle car le projet touche au débat non résolu sur le dualisme de l'esprit et du corps. Cependant, la méthode de recherche que j'utilise en tant qu'artiste ne correspond pas toujours au cadre analytique des philosophes, ce qui provoque parfois des malentendus.

Je trouve souvent l'espace si éloigné de mon quotidien qu'il en devient presque abstrait. Qu'est-ce qui vous fascine dans l'espace ? Pourquoi devrions-nous être plus conscients de son existence et des possibilités qu'elle offre ?

J'ai toujours été intéressé par l'espace, sous toutes ses formes. Avant de commencer mon travail au radiotélescope de Dwingeloo, j'étais occupé par une recherche sur les villes portuaires et leurs réseaux spatiaux et commerciaux à travers le monde. Je suppose que je suis intéressé par les perspectives mondiales.

L'espace extra-atmosphérique devient de plus en plus pertinent dans notre culture et notre économie. Nos limitations corporelles lorsqu'il s'agit de contact direct avec l'espace extra-atmosphérique soulèvent des questions sur la façon dont nous pouvons le percevoir, puisque nous en faisons partie, pourtant nié son expérience directe. C'est l'un des sujets qui me fascine le plus à propos de l'espace extra-atmosphérique. Pour moi, transmettre des ondes cérébrales dans l'espace est une forme de voyage spatial physique, avec notre esprit converti en ondes électromagnétiques qui voyagent dans l'espace à la vitesse de la lumière. C'est aussi une action symbolique pour faire passer notre conscience de la perspective centrée sur la Terre à la perspective à l'échelle du Cosmos et nous regarder d'un point de vue lointain, comprendre la relativité de notre position dans l'immensité de l'espace.

Cogito fait partie de votre recherche doctorale. Pouvez-vous nous expliquer sur quoi porte la thèse ?

‘Cogito’ est le point de départ de ma thèse de recherche artistique à la Rietveld Academy à Amsterdam. Depuis le début de mon exploration des transmissions interstellaires en tant qu'outil de recherche philosophique, je me demande comment envisager l'espace extra-atmosphérique en utilisant la pensée comme expérience intellectuelle de l'invisible. Dans le cadre de mes recherches artistiques, je m'intéresse également au rôle de la philosophie dans la compréhension de l'impact de l'espace extra-atmosphérique sur notre cognition. Je suis particulièrement intéressé par les théories de la flexion de l'esprit qui semblent se situer entre la philosophie de l'esprit et la physique (telles que la « réduction objective orchestrée » conçue par le Dr Stuart Hameroff et Sir Roger Penrose) et qui remettent en question nos connaissances de longue date. sur qui nous sommes par rapport à l'univers. La science continue d'élargir notre connaissance de l'espace extra-atmosphérique, mais la cognition directe est limitée à notre planète natale et à sa proximité. Comment la philosophie peut-elle combler le fossé entre la recherche scientifique dans l'espace et notre cognition terrestre ? Et comment notre cognition changera-t-elle, devrions-nous être capables d'étendre nos capacités mentales et corporelles dans l'espace, grâce à la technologie et à une compréhension plus profonde de notre esprit ?


L'installation à Ljubljana est la première partie du projet. Et ensuite?

Le ‘Cogito’ des visiteurs enregistré lors de la journée d'ouverture à Ljubljana sera converti en ondes radio et transmis dans l'espace avec une transmission de balise durant quelques heures, couvrant ainsi un grand angle du dôme du ciel. L'événement sera diffusé en temps réel sous forme de performance audiovisuelle depuis la cabine du radiotélescope Dwingeloo. La date et l'heure de la représentation seront communiquées sur les réseaux sociaux BIO 50 et sur mon site internet.

Il est prévu que le projet soit développé en collaboration avec le ‘Overview Institute’, un groupe de chercheurs engagés dans l'étude de l'‘Overview Effect’ (l'effet de voir la Terre depuis l'espace) sur le l'état cognitif des astronautes qui ont eu l'occasion d'assister à la vue. Un laboratoire du cerveau, un peu plus sophistiqué que celui utilisé pour BIO 50, sera installé en permanence à l'intérieur de la cabine du radiotélescope Dwingeloo, et utilisé par les visiteurs qui pourront transmettre leurs pensées dans l'espace, tout en expérimentant la vue immersive de la Terre vue de l'espace grâce à un simulateur visuel.

Merci Daniela !

Toutes les images sont une gracieuseté de l'artiste.

Vérifier Cogito à BIO 50, la 24e Biennale de Design. Les expositions restent ouvertes dans divers endroits autour de Ljubljana jusqu'au 7 décembre 2014.


Comment fonctionne la méthode

Le Soleil de notre système solaire n'interagit pas avec les planètes de la même manière que GJ 1151, principalement parce que le Soleil produit un champ magnétique plus petit et que les planètes ici sont beaucoup plus éloignées. Les étoiles naines, bien qu'elles soient beaucoup plus faibles et plus petites que le Soleil, ont un champ magnétique beaucoup plus puissant. Combinées au fait que les planètes d'un système d'étoiles naines doivent être beaucoup plus proches de l'étoile pour maintenir un environnement habitable, les interactions du champ magnétique fournissent des émissions d'ondes radio très puissantes.

Une illustration d'une étoile naine rouge avec une exoplanète en orbite à proximité. Les étoiles naines rouges sont souvent très actives magnétiquement et éclatent avec des éruptions intenses. Crédit : NASA/ESA/G. Bacon (STScl)

La méthode a été inspirée par la façon dont Jupiter interagit avec sa lune, Io. L'interaction du champ magnétique entre Io et Jupiter produit une onde électromagnétique qui est dans un état de polarisation, connu sous le nom de polarisation circulaire. Les ondes électromagnétiques dans cet état fournissent une signature très distincte, ce qui signifie que si les astronomes trouvent ces signatures, il est très probable qu'il y ait une exoplanète dans le système (les étoiles binaires interagissent cependant de la même manière). Après avoir étudié les données recueillies par le télescope LOFAR, l'équipe a identifié GJ 1151 émettant ces émissions radio particulièrement fortes, qui ont conduit à la découverte d'une nouvelle exoplanète.


Le système de télescope Terre-Espace produit une chaude surprise

Les astronomes utilisant un radiotélescope en orbite en conjonction avec quatre radiotélescopes au sol ont atteint la résolution la plus élevée, ou la capacité de discerner les détails les plus fins, de toutes les observations astronomiques jamais réalisées. Leur réalisation a produit une paire de surprises scientifiques qui promettent de faire progresser la compréhension des quasars, des trous noirs supermassifs au cœur des galaxies.

Les scientifiques ont combiné le satellite russe RadioAstron avec les télescopes au sol pour produire un radiotélescope virtuel de plus de 100 000 milles de diamètre. Ils ont pointé ce système sur un quasar appelé 3C 273, à plus de 2 milliards d'années-lumière de la Terre. Des quasars comme 3C 273 propulsent d'énormes jets de matière vers l'extérieur à des vitesses proches de celles de la lumière. Ces jets puissants émettent des ondes radio.

On pensait cependant que la luminosité d'une telle émission était limitée par des processus physiques. Cette limite, pensaient les scientifiques, était d'environ 100 milliards de degrés. Les chercheurs ont été surpris lorsque leur système Terre-espace a révélé une température supérieure à 10 000 milliards de degrés.

"Seul ce système espace-Terre pourrait révéler cette température, et maintenant nous devons comprendre comment cet environnement peut atteindre de telles températures", a déclaré Yuri Kovalev, le scientifique du projet RadioAstron. "Ce résultat est un défi important pour notre compréhension actuelle des jets quasars", a-t-il ajouté.

Les observations ont également montré, pour la première fois, une sous-structure causée par la diffusion des ondes radio par le matériau interstellaire ténu de notre propre galaxie de la Voie lactée.

"C'est comme regarder à travers l'air chaud et turbulent au-dessus d'une flamme de bougie", a déclaré Michael Johnson, du Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics. "Nous n'avions jamais pu voir une telle distorsion d'un objet extragalactique auparavant", a-t-il ajouté.

“The amazing resolution we get from RadioAstron working with the ground-based telescopes gives us a powerful new tool to explore not only the extreme physics near the distant supermassive black holes, but also the diffuse material in our home Galaxy,” Johnson said.

The RadioAstron satellite was combined with the Green Bank Telescope in West Virginia, The Very Large Array in New Mexico, the Effelsberg Telescope in Germany, and the Arecibo Observatory in Puerto Rico. Signals received by the orbiting radio telescope were transmitted to an antenna in Green Bank where they were recorded and then sent over the internet to Russia where they were combined with the data received by the ground-based radio telescopes to form the high resolution image of 3C 273.

The astronomers reported their results in the Astrophysical Journal Letters.

In 1963, astronomer Maarten Schmidt of Caltech recognized that a visible-light spectrum of 3C 273 indicated its great distance, resolving what had been a mystery about quasars. His discovery showed that the objects are emitting tremendous amounts of energy and led to the current model of powerful emission driven by the tremendous gravitational energy of a supermassive black hole.

The RadioAstron project is led by the Astro Space Center of the Lebedev Physical Institute of the Russian Academy of Sciences and the Lavochkin Scientific and Production Association under a contract with the Russian Federal Space Agency, in collaboration with partner organizations in Russia and other countries. L'Observatoire national de radioastronomie est une installation de la National Science Foundation, exploitée en vertu d'un accord de coopération par Associated Universities, Inc.


One hypothesis is that they are caused by the ultimate death stars another theory blames defects in the fabric of spacetime

One popular hypothesis is that fast radio bursts are the result of hypothetical phenomena known as blitzars – cataclysmic scenarios of stellar destruction. Blitzars are imagined to be high energy pulsars – rotating dead stars emitting a regular beacon of electromagnetic radiation – being consumed by a black hole…the ultimate death stars.

“The fact that something like a blitzar could exist is mind-blowing and raises all kinds of questions,” says Sheila Kanani from the Royal Astronomical Society in London. “How were they created? Where does the energy come from? What does it mean for the evolution of the Universe?”

One theory for the source of fast radio bursts is that they come from high energy pulsars being consumed by a black hole (Credit: NASA/CXC/Univ of Toronto/M.Durant et al)

An alternative idea is that these blasts of energy result from some sort of massive cosmic explosion – maybe neutron stars colliding. “A lot of energy is being released to make a burst,” says Bannister. “But what’s really interesting is that when we look with other telescopes, we don’t see anything that’s obviously the aftermath of an explosion.” Nor would it explain why some bursts repeat over a period of several days.

“It could,” Bannister says, “be something to do with a black hole and, by the time we’ve looked, the black hole’s swallowed it or it could be a type of explosion that we don’t see with other telescopes – we just have no idea.”

Perhaps more intriguing is a theory that these high-energy blasts represent defects in the nature of the fabric of space-time. This hypothesis supposes that the Universe has cosmic strings stretching across it, conducting electrical current. When they snap, the strings explode in a burst of electromagnetic radiation.

Fast radio bursts could even be aliens, beaming a signal across space. Scientists aren’t ruling it out.


A Mysterious Rhythm Is Coming From Another Galaxy

Astronomers have been tracking fast radio bursts for years, but they’ve never caught one like this before.

For about four days, the radio waves would arrive at random. Then, for the next 12, nothing.

Then, another four days of haphazard pulses. Followed by another 12 days of silence.

The pattern—the well-defined swings from frenzy to stillness and back again—persisted like clockwork for more than a year.

Dongzi Li, a doctoral student at the University of Toronto, started tracking these signals in 2019. She works on a Canadian-led project, CHIME, that studies astrophysical phenomena called “fast radio bursts.” These invisible flashes, known as FRBs for short, reach Earth from all directions in space. They show up without warning and flash for a few milliseconds, matching the radiance of entire galaxies.

Astronomers don’t know what makes them, only that they can travel for millions, even billions, of years from their sources before reaching us. In the past decade, astronomers managed to detect about 100 of them before they vanished.

Li was monitoring FRBs, tracking their arrival times at a radio telescope in British Columbia, when she noticed that unusual pattern from one FRB source—four days on, 12 days off. (This is, perhaps, the purest definition of radio silence.)

The FRB, known by the bar-code-esque designation 180916.J0158+65, is the first to show this kind of regular cadence. Astronomers traced the source to a spiral galaxy about 500 million light-years away, where it’s still going strong.

The paper on this discovery, published earlier this month, marked the end of formal observations in February. Like so many people this year, Li has spent most of her days at home, rarely venturing beyond the walls of her small apartment in Bonn, Germany, but the Canadian observatory continues to scan the skies, catching the fleeting FRBs as little smudges of black against a plot of white noise. When Li and I spoke this week, she told me she’s still checking—and the rhythm is still there.

The discovery is an intriguing addition to a growing inventory of knowledge in a field whose earliest evidence was almost dismissed as a fluke. The first FRB was discovered in 2007, buried deep in archival data of a telescope in Australia, while astronomers were looking for another astrophysical phenomenon. The signal was thought to be a telescope artifact, a trick of light masquerading as a cosmic curiosity. And then similar signals started showing up in observations at other telescopes.

Astronomers accepted that they had detected a real event, but they still thought FRBs were one-offs. The flashes were so intense, even after crossing unfathomable distances in space, that whatever had produced them seemed unlikely to survive the cataclysm. But then astronomers found a repeater, a source of FRBs capable of erupting again and again, sometimes several times in less than a minute.

When astronomers managed to trace an FRB to its home galaxy for the first time, they found a small, lively galaxy, where new stars blinked into existence more than 100 times faster than in our own Milky Way. So FRBs must come from these kinds of environments, they thought. But then astronomers found that some FRBs originated in larger, mellower galaxies too.

“It seems like every time the scientific community converges on a possibility of what FRBs might be, some other observation happens that throws all these speculations out the window,” Kaitlyn Shin, an astrophysics graduate student at MIT who worked on the discovery of the pattern-bearing FRB, told me. “Now all the other theories going forward have to find a way to account for this periodicity.”

And not just from the FRB that Shin and Li’s team found, either a different team reported this month the discovery of another signal that pulses in a much longer pattern—a 157-day cycle, with 90 days of bursts, followed by 67 days of silence. Many other FRB sources might also follow distinct rhythms, but telescopes just haven’t observed them long enough to spot the tempo.

The nature of the objects that produce FRBs remains a mystery, but astronomers are collecting clues. The most important one to date appeared just two months ago—2020 has been a great year for FRBs, truly—when the observatory Li works with detected an FRB-like event inside our very own galaxy. The flash came from an astrophysical object called a magnetar, an ultramagnetic type of neutron star, the leftover core of an aging star.

For once, FRB astronomers weren’t entirely shocked at a discovery in their field. Magnetars currently top the list of theories for the engines of these mysterious bursts.

Astronomers have now come up with a few potential explanations for the source of the FRB that jams to its own distinct tune. Maybe the object is spinning and wobbling in such a way that its light points toward Earth only every four out of 16 days, which, from our perspective, would look like periodic bursts. Maybe it’s actually two objects—a neutron star orbiting another neutron star or even a black hole—locked in an orbit that squishes one star so much that it flares as it swings around. Maybe the source resides near a cloud of interstellar gas that amplifies its radio emissions, like a cosmic magnifying glass, as it passes through.

With so many scenarios on the table, I couldn’t resist asking astronomers about the option at the very edge of possibility, unlikely but also impossible to rule out: aliens. I admit that, despite knowing better, when I learned that astronomers had detected a distinct pattern emanating from outside the solar system, my mind jumped to Contacter, the ’90s classic starring Jodie Foster as Ellie Arroway, a scientist obsessed with extraterrestrial life. When Li told her colleagues about the signals she saw, did they sprint from console to console in an operating room like Arroway did, scrambling to turn up the signal louder, clearer?

No, because the story with FRBs—the story with most mystifying astrophysical phenomena—is that it’s never aliens. Although, people more qualified than I am are also considering that, okay, maybe, these force, on the off chance, be alien signals: Avi Loeb, the Harvard astrophysicist known for entertaining ET explanations, this week drew a connection between Li’s FRB and a planet in the habitable zone of Proxima Centauri, the star closest to our sun. The planet takes 16 days to orbit its star, the same period observed in the FRB’s behavior, and Loeb suggested that perhaps the radio waves come from that planet, whose inhabitants have figured out how to harness and beam starlight, when their world turns our way.

But although the newly found FRB is indeed weird, it’s probably not a beacon from an advanced civilization. “This shares a lot of properties with other sorts of FRBs, which are not regular at all, so we don’t have any reason to believe that this one in particular is special,” Vikram Ravi, an astronomy professor who wasn’t involved in the research but who has discovered several FRBs, told me.

On top of that, Ravi expects a bit more from any aliens trying to send intergalactic hellos. “The signals are quite broadband, whereas it’s much more efficient to communicate in narrowband,” he said. “One would hope that if someone was communicating, it would be a bit more well defined.”


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Commentaires:

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