Une étude, dont les résultats intitulés «Magnetic reconnection as a mechanism for energy extraction from rotating black holes» ont été publiés dans la revue Physical Review D, propose, pour extraire l'énergie des trous noirs, de briser les lignes de champ magnétique près de leur horizon des événements, le point à partir duquel plus rien ne peut échapper à ces monstres, pas même la lumière.

Notons tout d'abord que, comme classiquement on trouve autour des trous noirs, «une sorte de soupe très chaude de plasma», il y a, à la base de cette étude, «l'idée que la reconnexion des champs magnétiques, un processus par lequel la topologie du champ magnétique est réarrangée, accélère les particules de plasma dans deux directions différentes»: d'une part, dans le sens inverse de la rotation du trou noir pour un des flux et d'autre part, dans le même sens pour l'autre, ce qui peut «permettre à ce dernier d'échapper au trou noir», en «libérant de l'énergie pour peu que le plasma avalé par ailleurs par le trou noir présente une énergie négative».

Ce phénomène «peut sembler étrange, mais dans une région appelée ergosphère (une région proche de l'horizon des événements dans laquelle le continuum de l'espace-temps tourne si vite que les objets ne peuvent échapper à l'effet d'entrainement), le trou noir peut générer et se nourrir de particules d'énergie négative». En fait, au cœur de cette ergosphère, «la reconnexion magnétique est tellement extrême que les particules de plasma atteignent des vitesses folles», proches de la vitesse de la lumière.

En fin de compte, «la vitesse relative élevée entre le flux de plasma capturé et celui s'échappant permet au processus d'extraire des quantités massives d'énergie du trou noir» avec «un rendement incroyable «qui peut atteindre 150 %») et qui est «entretenu par les fuites d'énergie du trous noir qui profitent au plasma s'en échappant». Selon l'étude, ce processus «pourrait être à l'origine des éruptions de trous noirs», c'est-à-dire à l'origine de «puissantes rafales de rayonnement qui ont pu être détectées depuis la Terre».

Néanmoins, l'extraction de l'énergie des trous noirs ne sera pas la réponse à nos problèmes énergétiques actuels, mais il se pourrait que, « dans des milliers ou des millions d'années», l'humanité pourrait «vivre autour d'un trou noir sans exploiter l'énergie des étoiles», car «c'est essentiellement un problème technologique» puisque «si nous regardons la physique, rien ne l'empêche».

Une étude, dont les résultats intitulés «Dire wolves were the last of an ancient New World canid lineage» ont été publiés dans la revue Nature, révèle que le gigantesque loup d'Amérique du Nord, «emblématique de la mégafaune préhistorique de l'Âge de glace, a disparu il y a 12.000 ans sans laisser de trace génétique chez ses cousins contemporains» qu'il a côtoyés, alors que, depuis plus de cent ans, les biologistes pensaient que Canis dirus (le 'loup sinistre' ou 'loup terrible' était une sous-espèce du loup gris commun, dont il était morphologiquement proche bien qu'environ 20 % plus grand.

Relevons tout d'abord que l'analyse des ossements de Canis dirus, qui «a rôdé pendant des millions d'années sur le continent nord-américain» et «a laissé derrière lui des fossiles en abondance, notamment dans le gisement du Rancho La Brea en Californie, où des restes d'animaux du  Pléistocène (période géologique marquée par des cycles glaciaires) ont été conservés dans des trappes à bitume», s'était, jusqu'à présent limitée à l'anatomie.

Aujourd'hui, pour la première fois, l'étude ici présentée, «a fait parler la génétique» en analysant «de l'ADN de restes vieux de 50.000 ans, découverts dans le Wyoming, l'Idaho, l'Ohio et le Tennessee». En outre, «des protéines de collagène récupérées sur les os du Rancho La Brea, un biomarqueur permettant des comparaisons avec d'autres espèces» ont pu être séquencées.

Au bout du compte, il est apparu que «Canis dirus est une espèce à part, et seulement un lointain cousin de Canis lupus, le loup gris actuel», les deux espèces étant aussi éloignées «que l'Homme et le chimpanzé». Concrètement, «ces deux espèces de canidés possédaient un très vieil ancêtre commun dont ils auraient divergé il y a entre 5 et 7 millions d'années, formant deux lignages distincts».

Ainsi, Canis dirus «aurait vécu en Amérique du Nord en autarcie, totalement isolé des autres espèces de canidés qui déambulaient à travers l'Eurasie». Là, il a «prospéré seul pendant des millions d'années, chassant la riche faune de grands mammifères, tels les bisons, qui peuplait alors l'hémisphère Nord» jusqu'à ce que «débarquent des loups et des coyotes, venus d'Eurasie» avec lesquels il aurait cohabité «pendant les 20.000 dernières années de son existence» sans se reproduire «puisqu'on ne retrouve plus aucune trace du matériel génétique du 'loup sinistre'».

C'est surprenant, car «les échanges génétiques sont fréquents entre différentes espèces de canidés occupant le même écosystème, par exemple entre le loup gris et le coyote». Une hypothèse avancée pour expliquer cette absence d'hybridation est «qu'il ait convolé avec les autres espèces», mais qu'une «barrière biologique (pas d'interfécondité), ou comportementale (les enfants n'auraient pas pu s'intégrer aux meutes d'autres espèces), ait rendu la reproduction impossible».

De ce fait, Canis diris fut «incapable de survivre par le biais d'autres gènes», qui «auraient, par exemple, pu lui permettre de résister à des maladies 'importées'» alors que «ses proies, les autres grands mammifères, disparaissent». Ainsi, il s'est retrouvé «dans une impasse de l'évolution», qui l'a mené à son extinction totale. Par rapport au loup commun plus 'flexible', qui «a su s'adapter aux variations de températures et traverser l'histoire», il «était sans doute 'trop spécialisé'».

Une étude, dont les résultats intitulés «Like Wings of a Bird: Functional Divergence and Complementarity between HLA-A and HLA-B Molecules» ont été publiés dans la revue Molecular Biology and Evolution, a permis de montrer, en identifiant les variants HLA se liant le plus efficacement à des familles de virus, que, malgré la grande hétérogénéité des variants HLA chez l’être humain, toutes les populations sont aptes à se protéger contre une grande variété de virus, grâce aux deux gènes immunitaires HLA les plus diversifiés.

Relevons tout d'abord que «la première ligne de défense du corps humain consiste à reconnaitre les virus comme corps étranger». Cette opération est effectuée par «des molécules appelées antigènes des leucocytes humains (Human Leukocyte Antigen, HLA)» qui «reconnaissent les peptides (les chaînons composant une protéine) des virus». Ensuite, les molécules HLA se lient «à ces fragments et les exposent à la surface des cellules, déclenchant une cascade de réactions immunitaires destinées à éliminer le virus».

Comme «les gènes qui codent pour les HLA de type A et de type B» jouent «un rôle primordial dans la capacité à reconnaître la très vaste étendue de différents peptides issus des virus pathogènes pour l’humain», ils «intéressent plus particulièrement les chercheurs». Le fait que ces gènes sont «les plus polymorphes de notre génome», suggère que l’existence d’une telle quantité de variants génétiques HLA chez l’humain est le résultat d’une sélection naturelle conférant, au cours de notre évolution biologique, une meilleure protection des individus face à la grande hétérogénéité des virus».

Dans ce contexte, l'étude ici présentée a «utilisé des outils informatiques permettant de prédire des forces de liaison entre les molécules HLA et les peptides sur la base de leurs propriétés physico-chimiques» en vue de «simuler ce qui se passe lorsque des individus sont exposés à des virus différents».

Pour cela, «deux bases de données ont été utilisées»: la première recense 3000 différents variants des molécules HLA-A ou HLA-B alors que la seconde a été créée «en générant de façon aléatoire 200000 peptides de 9 acides aminés, soit les briques qui composent les protéines», ce nombre incroyable de peptides simulant «l’immense variété de morceaux de virus possibles dans la nature».

Grâce à la modélisation de ces forces de liaison, il est apparu «que les molécules HLA-A et HLA-B reconnaissent distinctement des familles de peptides très différentes, et donc potentiellement autant de virus». Comme lorsque ces forces de liaison sont représentées graphiquement, on peut voir que les peptides les mieux reconnus par les molécules HLA-A forment l’aile d’un oiseau, tandis que ceux reconnus par les molécules HLA-B forment l’autre aile, il semble que notre immunité face au virus ressemble «aux deux ailes d’un oiseau qui jouent un rôle conjoint et complémentaire».

L'étude s'est ensuite intéressée «à la variabilité des molécules HLA au niveau des populations», car «en raison d’un plus faible brassage génétique, certaines populations présentent un nombre de variants limité, suggérant que certaines populations seraient potentiellement moins bien protégées face à certaines familles de virus».

Comme, «en analysant les variants de 123 populations mondiales», il a été «constaté que systématiquement, chaque population possédait des molécules capables de reconnaître des familles de virus très différentes», cette observation montre «que même dans des populations qui ont une variabilité génétique réduite, telles que les populations natives d’Australie qui présentent très peu d’allèles pour les gènes HLA, des molécules du système immunitaire capables de contrer des virus de familles très différentes sont présentes, leur conférant un potentiel protecteur équivalent aux autres populations».

Une étude, dont les résultats intitulés «The NANOGrav 12.5 yr Data Set: Wideband Timing of 47 Millisecond Pulsars» sont publiés dans la revue The Astrophysical Journal Letters, et disponibles en pdf, a permis en mettant à profit la population de pulsars détectés dans la Voie lactée de pousser d'un cran le développement de l'astronomie des ondes gravitationnelles.

Relevons tout d'abord que, depuis environ 16 ans, des chercheurs ont pris au sérieux la possibilité de détecter, avant la mission spatiale eLISA de l'ESA, «les ondes gravitationnelles à très basse fréquence (∼1-100 nHz) produites par des populations de paires de trous noirs supermassifs» qui «doivent se former à l'occasion de fusions de grandes galaxies conduisant, par la force de friction gravitationnelle du gaz d'étoiles dans ces galaxies sur leurs trous noirs supermassifs», à ce que ces trous noirs «tombent l'un vers l'autre au cœur des galaxies nouvellement formées par la fusion».

Du fait que «ces astres peuvent contenir des masses de quelques millions à quelques milliards de masses solaires en moyenne, ils produisent en couple un important rayonnement d'ondes gravitationnelles». Cependant, «comme ils sont considérablement plus distants les uns des autres que dans le cas des paires de trous noirs stellaires détectées par LIGO et Virgo, les périodes orbitales sont nettement plus longues selon les lois de Kepler de sorte que le début du signal produit se fait effectivement dans une bande de très basses fréquences», qui ne seront vraiment détectables qu'avec eLISA.

Ainsi, «un réseau de pulsars millisecondes devrait permettre de détecter à ces basses fréquences non seulement le fond stochastique d'ondes gravitationnelles résultant de la superposition des émissions de nombreuses paires de trous noirs supermassifs dans l'Univers observable mais peut-être aussi à ces fréquences les émissions de cordes cosmiques, ou celles résultant de processus cosmologiques très primitifs, comme des transitions de phases dans certains scénarios inflationnaires».

Concrètement, «lorsqu'une puissante onde gravitationnelle passe dans le Système solaire, elle doit compresser et étirer alternativement l'espace, de sorte que des ondes radio voyageant à la vitesse de la lumière et issues de pulsars vont mettre moins ou plus de temps respectivement pour atteindre un radiotélescope sur Terre» de sorte que «si l'on mesure les signaux de plusieurs dizaines de pulsars millisondes, on devrait avoir une distorsion bien précise des temps d'arrivée des impulsions radio de ces astres».

Dans ce contexte, partant de l'idée que «si l'on s'y prend bien», on doit «pouvoir mettre en évidence le passage des ondes gravitationnelles à très basses fréquences du fond stochastique d'ondes gravitationnelles», l'étude ici présentée annonce «qu'en analysant presque 13 années de données collectées avec le radiotélescope d'Arecibo mais aussi celui de Green Bank, et concernant 45 pulsars», un signal qui ressemble «à celui attendu en ce qui concerne les ondes gravitationnelles des trous noirs supermassifs» semble s'esquisser.

S'il en est ainsi, c'est un exploit, car, d'une part, «les écarts que l'on cherche à mesurer sur des temps d'arrivée sont de l'ordre de quelques centaines de nanosecondes et se produisent sur des échelles de temps de plusieurs années» et, d'autre part, il faut «tenir compte de bien des perturbations, tant dans le Système solaire qu'au niveau des pulsars pour écarter raisonnablement des effets imitant le passage des ondes gravitationnelles».

Au bout du compte, «ces premiers indices alléchants d'un fond stochastique gravitationnel suggèrent que les trous noirs supermassifs fusionnent probablement et que nous flottons dans une mer d'ondes gravitationnelles ondulant à partir de fusions de trous noirs supermassifs dans les galaxies à travers l'Univers» sans pouvoir encore affirmer qu'il s'agit vraiment du fond des ondes gravitationnelles recherché.

Une étude, dont les résultats intitulés «Early Left-Planum Temporale Asymmetry in newborn monkeys (Papio anubis): A longitudinal structural MRI study at two stages of development» sont publiés dans la revue NeuroImage, a permis, grâce à l’IRM anatomique non invasive, de suivre le développement cérébral de près de 30 bébés babouins vivant en groupe social avec leurs parents. Elle révèle ainsi que la surface du planum temporale de l’hémisphère gauche, région clé du réseau du langage chez l'humain, était plus importante que celle du cerveau droit, et ce, dès le plus jeune âge dans une proportion d’individus quasi identique à celle des bébés humains.

Relevons tout d'abord que «la plupart des fonctions du langage induit une activité cérébrale plus importante dans le cerveau gauche, notamment dans une zone du cortex auditif : le planum temporale», une particularité du langage qui se refléterait au niveau de la morphologie du cerveau, le planum temporale présentant «une surface plus large dans le cerveau gauche chez une grande majorité d’individus, et ce, même chez les nouveau-nés, voire les pré-termes».

Ceci suggère que «cette asymétrie cérébrale précoce pourrait refléter la prédisposition du cerveau des bébés humains à acquérir rapidement le langage dès qu’il y sont exposés». Autrement dit, «les cerveaux des bébés présentant déjà cette signature asymétrique du langage», indiqueraient qu'ils «seraient génétiquement 'précâblés' et prêts pour le langage dès la naissance».

Dans ce contexte, l'étude ici présentée, partant de l'idée que «cette asymétrie précoce en faveur du cerveau gauche ne serait finalement pas propre aux bébés humains» mais s’étendrait aussi aux bébés singes, a fait appel «à la technique non-invasive d’imagerie par résonance magnétique (IRM) sur près de 30 bébés babouins (Papio anubis) endormis temporairement pour l’occasion avant de retrouver leur mère puis leur groupe social».

Concrètement, des images cérébrales ont «été collectées à deux stades de leur développement : entre 0 et 2 mois puis entre 8 et 10 mois». Après avoir sur chaque  image IRM cérébrale de bébé babouin, tracé la surface du planum temporale «dans les deux hémisphères, gauche et droit, pour déterminer son asymétrie», il a été non seulement constaté que «cette asymétrie existe chez les nouveau-nés» mais aussi qu'elle augmente avec l’âge. De plus, il est apparu que «la proportion de bébés babouins ayant cette zone plus large dans le cerveau gauche est quasiment identique à celle rapportée initialement chez les bébés humains».

Comme «cette découverte avait déjà été faite chez les babouins adultes», cette étude «sur les bébés renforcent l’idée d’une continuité évolutive avec nos cousins primates concernant l'organisation asymétrique du cerveau associée aux fonctions du langage».

Les babouins ne parlant pas, des questions se posent «sur le rôle de cette asymétrie anatomique précoce»: «remet-elle en question son implication supposée dans la prédisposition du cerveau des bébés humains à apprendre le langage?» ou «révèle-t-elle plutôt une signature anatomique commune d’un processus cognitif ancien partagé au cœur de l’évolution du langage?».