LE MAGAZINE DES SCIENCES DE L’UNIVERS EN AFRIQUE
Des observations sur l’île de Principe confirment la théorie de la relativité générale d’Einstein dès 1919

Des observations sur l’île de Principe confirment la théorie de la relativité générale d’Einstein dès 1919

Introduction

La théorie de la gravitation d’Einstein, appelée également Relativité Générale, a fait l’objet d’une intense couverture médiatique ces dernières années. En effet, il y a eu tout d’abord le centenaire de la première publication de la théorie complète publiée par Einstein en novembre 1915, puis la détection des ondes gravitationnelles en septembre 2015 et annoncée le 11 février 2016, qui apportait en même temps la première preuve sérieuse de l’existence des trous noirs. Par la suite, nous avons eu le centenaire de cette fameuse observation de la déflexion de la lumière par le Soleil lors de l’éclipse de 1919 dont il sera question dans cet article. (suite…)

Une première en Tunisie: estimation de la vitesse d’éjection de la Nova Cassiopeiae 2021

Une première en Tunisie: estimation de la vitesse d’éjection de la Nova Cassiopeiae 2021

Qu’est ce qu’une NOVA ?

Une Nova, est une étoile qui subit une augmentation brutale de sa luminosité d’une étoile. Une étoile de faible luminosité peut ainsi devenir très brillante au point qu’elle peut devenir observable à l’œil nu.

Étymologiquement, le mot nova veut dire en latin Nova Stella, une nouvelle étoile, un terme introduit par les astronomes Tycho Brahe et Johans Kepler à la fin du 16ème siècle, indiquant l’apparition d’une nouvelle étoile dans la voûte céleste.

Il a fallu attendre le 20ème siècle pour bien comprendre le mécanisme des explosions importantes thermonucléaire accompagnant le phénomène des Novae et  bien les distinguer des supernovae.

Une nova est une étoile variable qualifiée de cataclysmique. Cette étoile est en réalité une étoile double ou binaire dont l’une des composantes est une naine blanche. Cette étoile compacte accrète la matière de l’autre composante qui est souvent une étoile de la séquence principale. Cette matière va s’accumuler à la surface de la naine blanche, subir une augmentation importante de la température atteignant une dizaine de millions de  degrés K, au point d’amorcer une importante réaction nucléaire à l’origine de cette augmentation brusque de l’étoile. Après cette réaction nucléaire la naine blanche sort indemne, en opposition aux supernovae thermonucléaires qui sont associées à une destruction de cette étoile.

Suite à cette explosion, une enveloppe de plasma (du gaz chaud et donc ionisé) va s’échapper de ce couple stellaire. Ce plasma est tellement chaud et animé d’une vitesse d’éjection importante qu’il va donner un profil spectral particulier dit profil P-Cygni des raies d’hydrogène qui associe une composante d’une raie en émission décalée vers le rouge et une une seconde composante d’une raie en absorption décalée vers le bleu. A partir de la largeur de cette raie, il est possible d’estimer la vitesse d’éjection de cette enveloppe.

L’analyse spectrale permet d’identifier deux classes de novae, celle He/N dans lesquelles on observe une prédominance de la trace de l’hélium et de l’azote, et une autre classe ferrique montre des raies de Fe II.

Photométriquement, l’éclat d’une nova présente une courbe caractérisée par une phase d’ascension rapide, un maximum, puis une baisse graduelle de la luminosité.

Figure 1 : Courbe photométrique typique d’une Nova rapide ou lente

 

A partir de cette courbe, les novae peuvent être classées en novae rapide (NA), novae lentes (NB), ou novae très lentes (NC). Pour les novae de type NA, la luminosité baisse de 3 magnitude après le maximum dans un délai inférieur à 100 jours, et pour le type NB, cette baisse est plus lente avec un délai supérieur à 150 jours. Dans ce type, on peut noter un minimum de luminosité avant une reprise d’éclat (dip). La baisse de la luminosité du type NC est encore plus graduelle sur une décade, et ce type serait le progéniteur des nébuleuses planétaires.

Dans certains cas, la même étoile peut donner plusieurs sursauts espacés de quelques années voire des décennies. On parle dans ce cas de nova récurrente (NR).

Il est possible d’estimer la distance des novae NA à partir du délai de baisse de luminosité de 2 ou 3 magnitudes comme l’a suggéré en premier Zwicky en 1936.

NOVAE CASSIOPEIAE 2021:

Le 18 mars 2021, l’astronome japonais Yuji Nakamura a découvert une nova dans la constellation de Cassiopée, rapidement désignée par V1405 Cas ou Nova Cassiopeiae 2021. Cette nova a atteint une magnitude de 7,6 en visuel.

Figure 2 : Carte de ciel montrant la position de la Nova Cassiopeiae 2021 (générée par Stellarium)

 

Au sein de la Société Astronomique de Tunisie des commissions scientifiques ont été créées spécialisées dans des différents domaines d’astronomie. Le travail actuel a été le fruit d’une collaboration entre la commission d’astrophysique et la commission de l’astrophotographie amenant à l’étude de la nouvelle nova.

La Société Astronomique de Tunisie a réussi durant la soirée de mercredi 24 mars 2021 à identifier cette nova visuellement au télescope, un CPC800 altazimutal, puis photographiquement, et enfin a réussi à enregistrer son spectre basse résolution par un SA100 monté sur une caméra ZWO 120M.

Cette nova était visuellement de magnitude 8, ce qui l’a rendu accessible aux jumelles.

Photo 1 : Identification photographique de la Nova Cassiopeiae 2021

 

L’analyse spectrale a montré clairement des raies brillantes en émission de la série de Balmer de l’hydrogène. Ils s’y associent les raies de l’hélium, qui signifie que c’est une nova de classe He/N.

Figure 3 : Spectre basse résolution de la Nova Cassiopeiae 2021 (Les raies de H2O et OII sont celles de l’atmosphère terrestre)

 

A partir de la largeur de ces raies, en particulier la largeur à mi-hauteur de la raie en émission H alpha, en tenant en compte la largeur de la raie en relation avec la résolution effective de ce réseau, la vitesse déduite d’expansion de l’enveloppe gazeuse a été estimée à 1256 km/s (+/- 30%), de quoi voyager entre la Terre et la Lune en à peine 5 minutes.

 Sofien Kamoun : Président de la Société Astronomique de Tunisie et Maître de conférences Agrégé en Cardiologie à la Faculté de Médecine de Tunis,

 Hichem Ben Yahia : Vice-Président de la Société Astronomique de Tunisie et Médiateur en Chef à la Cité des Sciences à Tunis.

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Etoiles africaines: Miriam Nyamai (Kenya)

Etoiles africaines: Miriam Nyamai (Kenya)

Pouvez-vous vous présenter en quelques mots ?

Je m’appelle Miriam Nyamai, et je suis doctorante à l’Université du Cap. Je vis à Cape Town. Je suis née et j’ai grandi à Makueni, au Kenya.

Miriam Nyamai

 

Quel a été votre parcours pour devenir astronome ?

J’ai commencé par une licence en éducation avec une spécialisation en mathématiques et en physique à l’Université Kenyatta au Kenya en 2012. J’ai ensuite obtenu un diplôme spécialisé en astrophysique et en sciences spatiales à l’université du Cap en Afrique du Sud. En 2017, j’ai obtenu un master en astrophysique à l’université de Free State. En février 2021, j’ai présenté ma thèse en vue de l’obtention d’un doctorat de l’université du Cap, portant sur les propriétés des éruptions thermonucléaires dans les longueurs d’onde radio. J’ai présenté mes travaux lors de nombreuses conférences internationales et publié dans des revues internationales.

 

Qu’est ce qui vous a amené à étudier l’astronomie ?

Depuis l’école primaire, j’ai toujours aimé les sciences et les mathématiques. Après avoir terminé mes études secondaires, je suis entrée à l’université pour devenir une enseignante qualifiée en sciences et en mathématiques. Cependant, lors de ma troisième année d’études à l’Université Kenyatta, je me suis spécialisée en mathématiques dans le but de poursuivre une carrière universitaire dans ce domaine. C’est alors que j’ai entendu parler du National Astrophysics and Space Science Program (NASSP) à l’Université du Cap et j’ai changé d’avis et saisi l’opportunité de me spécialiser en astrophysique, puisque j’avais de bonnes connaissances en mathématiques et en physique, et j’ai donc postulé pour le programme.

 

Avez-vous ressenti des difficultés durant votre parcours ?

Mes études de premier cycle et de maîtrise étaient gérables. Cependant, pendant mes études de doctorat, les choses se sont corsées. Un grand projet tel qu’un doctorat est un véritable défi, mais avec le soutien de vos conseillers académiques et de votre famille, vous pouvez vous en sortir. Au cours de mes études, j’ai ressenti la pression d’établir un contexte et une direction pour ma thèse, car à ce moment-là, vous êtes responsable de votre projet, contrairement aux autres niveaux inférieurs où vous êtes principalement guidé par des cours définis et où les projets réalisés ne sont pas aussi importants. Certains commentaires d’autres étudiants tels que « les femmes n’ont pas besoin d’étudier jusqu’au niveau du doctorat » étaient très décourageants. Cependant, je n’ai pas laissé ces commentaires me dissuader de travailler pour obtenir un doctorat en astronomie et en astrophysique.

 

Quel(s) conseil(s) donneriez-vous aux jeunes filles de votre pays qui souhaitent étudier l’astrophysique ?

Aux jeunes filles du Kenya, si vous êtes bonnes en mathématiques et en physique et que vous voulez faire carrière en astrophysique, alors foncez. N’écoutez pas les voix extérieures, mais croyez en vous. Entourez-vous de personnes qui croient en vous afin qu’elles puissent vous encourager tout au long de votre parcours universitaire.

 

Si vous avez quitté l’astrophysique, quel a été l’apport de vos études dans ce domaine pour votre carrière/vie ?

Je suis toujours dans le domaine de l’astrophysique et une carrière dans ce domaine m’a permis d’acquérir de nombreuses compétences, notamment en matière d’analyse de données, de recherche, de présentation et de rédaction.

 

Pensez-vous qu’il y a des aspects/défis spécifiques qui concernent les femmes africaines en astrophysique ?

Comme dans d’autres disciplines scientifiques, les femmes sont souvent découragées par leurs collègues masculins de poursuivre des études en mathématiques et en sciences, en particulier jusqu’au niveau du doctorat.

Quels sont vos actions/projets en cours concernant l’astronomie ?

J’utilise actuellement le radiotélescope sud-africain connu sous le nom de télescope MeerKAT pour observer et étudier les phénomènes transitoires radio.

Etoiles africaines: Jerusalem Tamirat Teklu (Ethiopie)

Etoiles africaines: Jerusalem Tamirat Teklu (Ethiopie)

Pouvez-vous vous présenter en quelques mots? 

Mon nom est Jerusalem Tamirat Teklu. Je travaille en tant que chercheuse assistante à l’Institut éthiopien des sciences et technologies de l’espace (ESSTI), au sein du département de recherche et développement en astronomie et en astrophysique. Je suis née et je vis actuellement en Éthiopie.

Jerusalem Tamirat Teklu

Quel a été votre parcours pour devenir astronome?

Lorsque j’étais enfant, comme la plupart des enfants, j’étais inspirée par tous les objets célestes que je voyais dans le ciel noir de la nuit et par les films sur l’espace. Puis, au fil du temps, j’ai entendu parler de la NASA et, à l’époque, j’ai pensé que c’était le seul institut travaillant sur les sciences spatiales et l’astronomie, et j’ai eu envie d’y étudier et d’y travailler. Quand j’ai grandi, j’ai essayé d’évaluer mon intérêt et j’ai senti que j’étais plus passionné par l’astronomie que par toute autre science ou tout autre travail. J’ai donc décidé de l’étudier et d’en faire mon métier. Cependant, à cette époque, la science n’était pas encore très connue et il n’y avait aucune institution dans notre pays. Alors que j’étais au lycée, j’ai essayé de vérifier sur Google s’il y avait une université qui pouvait donner un diplôme  en astronomie ou en sciences spatiales et j’ai trouvé 3 universités. J’ai ensuite choisi l’une de ces universités, mais après avoir rejoint l’université, ils m’ont dit que les domaines liés à l’astronomie (espace) étaient réservés aux étudiants de troisième cycle et qu’il fallait étudier la physique pour obtenir une licence comme condition préalable à de futures études en astronomie. J’ai donc étudié la physique pour ma licence et j’ai obtenu mon diplôme en 2016. Heureusement, l’Institut éthiopien des sciences et technologies spatiales (ESSTI) a été créé en 2017 et a commencé à recruter des personnes, dont moi. Je pense donc que j’ai beaucoup de chance car j’ai obtenu tout ce dont j’avais besoin et juste à temps. J’ai obtenu mon Master en astronomie et astrophysique en 2020 et j’ai également obtenu une bourse pour mon doctorat grâce au Dr Mirjana Povic. Elle m’a beaucoup apporté, notamment en me soutenant dans mon cheminement vers l’astronomie, en me conseillant et en me supervisant pour ma thèse de Master et pendant ma candidature au doctorat.

Qu’est ce qui vous a amené à étudier l’astronomie? 

Pour moi, l’astronomie est l’une des meilleures sciences. Elle m’inspire et suscite ma curiosité. Je veux donc en savoir plus, l’étudier et en faire ma carrière.

Avez-vous ressenti des difficultés durant votre parcours?

Jusqu’à présent, je n’ai pas ressenti de difficultés dans mes études.

Quel(s) conseil(s) donneriez-vous aux jeunes filles de votre pays qui souhaitent étudier l’astrophysique?

Je voudrais d’abord les encourager à continuer jusqu’à ce que leur souhait devienne réalité. Je leur conseille également de communiquer ou de rester en contact avec différents instituts d’astronomie ou de sciences spatiales afin d’obtenir des informations plus nombreuses et de meilleure qualité sur les possibilités d’étudier l’astrophysique. En effet, lorsque j’étais étudiante, je souhaitais également étudier l’astronomie, mais je n’ai pas pu obtenir suffisamment d’informations sur le lieu et la manière de l’étudier. Et oui, actuellement, la plupart des étudiants ont un accès suffisant à Internet pour faire des recherches par eux-mêmes, mais ce n’est peut-être pas suffisant, du moins dans notre pays. Je leur dirai également que j’aimerais les soutenir.

Si vous avez quitté l’astrophysique, quel a été l’apport de vos études dans ce domaine pour votre carrière/vie? 

J’ai acquis beaucoup d’expériences, notamment sur la façon de traiter la manipulation des données, les résultats et l’analyse. J’ai également acquis de l’expérience sur la façon de travailler et d’organiser différentes activités et événements en collaboration avec des organisateurs locaux et étrangers. En outre, cela crée également des opportunités de connaître, d’interagir et de partager des expériences avec différentes personnes dans différents pays.

Pensez-vous qu’il y a des aspects/défis spécifiques qui concernent les femmes africaines en astrophysique?

Si elles ont déjà commencé à travailler dans le domaine de l’astrophysique, il n’y aura peut-être pas de difficultés particulières par la suite. Mais si nous parlons d’une femme qui veut étudier l’astrophysique, il peut y avoir des défis tels que la recherche d’universités qui ont un programme d’astrophysique. En effet, peu d’universités proposent ce programme et il est possible qu’il ne soit pas proposé comme  diplôme de licence(c’est encore le cas dans nos pays ; aucune université ne propose l’astrophysique en licence, par exemple). Bien sûr, ce problème n’est pas spécifique aux femmes. Ainsi, lorsque nous en arrivons à des défis spécifiques qui ne concernent que les femmes, ils peuvent être liés à la dureté de la science. Comme toute « science dure », il est communément admis que ces domaines sont difficiles à étudier et beaucoup plus difficiles pour les étudiantes. Il existe également des influences de la société, et même parfois des personnes travaillant dans ce domaine, qui incitent à en avoir peur au lieu de les soutenir et de les sous-estimer.

Quels sont vos actions/projets en cours concernant l’astronomie? 

Actuellement, je travaille sur deux projets majeurs qui sont : Les propriétés de formation d’étoiles des quasars proches et la surveillance de la variabilité des de ces quasars. Je participe également à différents projets de mon laboratoire tels que l’étude de l’astronomie culturelle et le test de sites astronomiques. En outre, je participe également à différents travaux de comités en tant que coordinatrice nationale de l’Éthiopie pour l’équipe  des coordinateurs nationaux de l’astronomie pour l’éducation (NAEC) du bureau de l’astronomie pour l’éducation de l’Union Astronomique Internationale (UAI-OAE). Je suis également membre du comité national de sensibilisation de la Société africaine d’astronomie (AfAS).

 

Etoiles Africaines: Betelehem Bilata (Ethiopie)

Etoiles Africaines: Betelehem Bilata (Ethiopie)

Pouvez-vous vous présenter en quelques mots ?

Je m’appelle Betelehem Bilata et suis actuellement chercheuse associée à l’Institut éthiopien des sciences et technologies spatiales (ESSTI) en Ethiopie, pays où je vis et d’où je suis originaire.

Betelehem Bilata

Quel a été votre parcours pour devenir astronome?

Lorsque j’étais lycéenne, je m’intéressais à l’astronomie. Mais je ne pensais pas qu’étudier l’astronomie pouvait marcher dans mon pays. Je pensais que je ne pourrais pas en vivre. À l’époque, je n’avais pas de modèle dans mon pays (une femme astronome) dont je pouvais m’inspirer. Mais je suis entrée à l’université et j’ai étudié la physique. Après avoir obtenu mon diplôme, j’ai eu la chance de travailler à l’université. Après un an en tant qu’assistante diplômée, j’ai eu la chance de commencer ma maîtrise. Puis je me suis lancée dans ma passion. J’ai étudié l’astronomie et l’astrophysique. Aujourd’hui, je travaille dans un institut de recherche qui se concentre sur l’astronomie et les domaines liés à l’espace.

Qu’est ce qui vous a amené à étudier l’astronomie?

Je m’intéresse à ce domaine. Il me rend curieuse et me pousse à m’interroger, à poser des questions et à chercher une réponse

Avez-vous ressenti des difficultés durant votre parcours?

Je n’ai pas rencontré beaucoup de difficultés. J’étais parrainée par l’université dans laquelle je travaillais à l’époque. J’étais étudiante à temps plein, et je recevais en outre mon salaire complet. Cela m’a aidé à me concentrer sur mes études.

Quel(s) conseil(s) donneriez-vous aux jeunes filles de votre pays qui souhaitent étudier l’astrophysique?

Fixez-vous comme objectif d’étudier l’astrophysique et vous travaillerez dur pour y parvenir. Il se peut que vous n’ayez pas la chance de l’obtenir facilement, mais travaillez toujours sur ce que vous avez dans le ventre, cela peut être un moyen d’atteindre votre objectif. Tendez la main aux personnes qui travaillent dans le domaine de l’astronomie et de l’astrophysique et qui peuvent vous aider en vous donnant l’occasion de le faire et demandez-leur de l’aide. N’ayez pas peur d’essayer. Profitez plutôt de toutes les occasions qui se présentent à vous et qui pourraient vous guider vers votre objectif. Ne sous-estimez pas les « petites » opportunités

Si vous avez quitté l’astrophysique, quel a été l’apport de vos études dans ce domaine pour votre carrière/vie?

L’étude de l’astronomie me fait voir les choses différemment. En étudiant cet immense univers et les objets fascinants qu’il contient, en observant notre planète dans l’univers, je me sens minuscule mais puissante et je peux faire la différence. Je pense que cette petite terre nous appartient à tous et que nous devons la protéger pour notre bien.

Pensez-vous qu’il y a des aspects/défis spécifiques qui concernent les femmes africaines en astrophysique?

La première chose est le défi financier. On pense que si quelqu’un étudie ce domaine, il ne pourra pas en vivre, que ce n’est pas applicable à notre pays, que ce domaine n’est pas pour nous mais pour un pays développé, etc.

Il y a aussi un manque d’experts dans le domaine, un manque d’équipement et de formation nécessaires.

La responsabilité familiale est également l’un des grands défis pour une femme en Afrique qui souhaite étudier l’astrophysique ou tout autre domaine connexe.

Enfin, la responsabilité familiale est également l’un des grands défis que doit relever une femme en Afrique pour étudier l’astrophysique ou tout autre domaine connexe.

Quels sont vos actions/projets en cours concernant l’astronomie?

Je fais des recherches, j’écris et publie un article dans le domaine de l’astronomie extragalactique. Je travaille également sur un projet intitulé « National mapping and testing of astronomical sites in Ethiopia« , qui vise à identifier et à qualifier des sites astronomiques potentiels pour l’observation astronomique et la construction d’un observatoire. Je suis la présidente des coordinateurs nationaux de l’enseignement de l’astronomie (NAEC) du bureau de l’astronomie pour l’éducation (IAU-OAE) Union Astronomique Internationale. Nous travaillons sur l’enseignement de l’astronomie en Ethiopie. Je participe à différents programmes de sensibilisation et à l’organisation de différents événements astronomiques. Je suis également  partenaire du projet mondial « Pale Blue Dot » de bureau de l’astronomie pour le développement de l’Union Astronomique International (IAU-OAD).

 

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