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Une étude, dont les résultats intitulés «A Galaxy-scale Fountain of Cold Molecular Gas Pumped by a Black Hole» sont publiés dans la revue The Astrophysical Journal, a permis, grâce à des observations effectuées par ALMA et des données acquises par le spectrographe MUSE installé sur le VLT de l’ESO, de révéler l’existence d’une énorme fontaine de gaz moléculaire alimentée par un trou noir situé à moins d’un milliard d’années lumière de la Terre dans l’amas de galaxies Abell 2597 (*) localisé dans la constellation du Verseau: jusqu'ici, «le cycle galactique complet des flux entrant et sortant de cette vaste fontaine cosmique n’avait encore jamais été observé dans aucun système».
Plus précisément, «cette fontaine prend sa source au cœur de la galaxie la plus brillante de l’amas Abell 2597, dans les 100000 années lumière de la partie centrale de cette galaxie». Là, un trou noir massif situé au cœur de cette galaxie a été observé «en pleine phase d’éjection de gaz moléculaire froid dans l’espace, dont la chute sur le trou noir s’apparente à un véritable déluge intergalactique».
De ce fait, «le trou noir supermassif situé au cœur de cette gigantesque galaxie se comporte à l’image d’une pompe mécanique alimentant une fontaine» et il semble que c'est probablement le tout premier système qui offre «la confirmation d’un flux de gaz moléculaire froid s’écoulant en direction du trou noir et d’un flux sortant, expulsé par le trou noir».
Dans cette étude, le réseau ALMA permis de «déterminer la position et le mouvement des molécules de monoxyde de carbone à l’intérieur de la nébuleuse». Il est ainsi apparu que «ces molécules froides, caractérisées par une température inférieure à 250–260°C» étaient «en phase de chute sur le trou noir». D'autre part, les données acquises par l’instrument MUSE équipant le VLT de l’ESO ont été utilisée «pour suivre le gaz plus chaud (expulsé par le trou noir sous forme de jets)».
Grâce à «la combinaison de ces deux jeux de données», une cartographie complète du processus a été dressée. Concrètement, «le gaz froid s’écoule en direction du trou noir, l’enflammant et l’amenant à propulser des jets rapides de plasma incandescent dans le vide». Ces jets qui «jaillissent ensuite du trou noir», forment «une splendide fontaine galactique». Puis, le plasma, «incapable d’échapper à l’attraction gravitationnelle de la galaxie», se refroidit, ralentit et «finit par retomber sur le trou noir, alimentant un nouveau cycle».
Au bout du compte, cette étude suggère «que ce processus pourrait non seulement être la norme», mais être «également essentiel à la compréhension de la formation galactique». En tout cas, cette première observation simultanée des «flux entrant et sortant de gaz moléculaire froid» au sein d’un même système, constitue «la toute première confirmation que l’un et l’autre flux s’inscrivent dans le cadre d’un même processus».
Lien externe complémentaire (source Simbad)
(*) Abell 2597
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Une étude, dont les résultats intitulés «3D virtual reconstruction of the Kebara 2 Neandertal thorax» ont été publiés dans la revue Nature Communications, a permis d'effectuer la première reconstruction virtuelle en 3D de la cage thoracique de l'homme de Néandertal, à partir du squelette Kebara 2 (ou 'Moshe') (*), le plus complet jamais découvert.
L'image virtuelle de cette cage thoracique, réalisée «grâce à aux scans de fragments» issus de ce «squelette vieux de 60.000 ans», montre que l'individu en question se serait «tenu droit, plus droit encore que les Hommes modernes que nous sommes, et aurait été doté d'une plus grande capacité pulmonaire».
Concrètement, les différences les plus notables entre un thorax d'Homme de Néandertal et celui d'un humain moderne sont, d'une part, le fait que «la colonne de Néandertal, située plus à l'intérieur du thorax, lui offrait un meilleur maintien postural» et, d'autre part, le fait que «l'amplitude de sa cage thoracique suggère un diaphragme plus grand, sur lequel il se reposait plus que nous pour respirer».
Lien externe complémentaire (source Wikipedia)
(*) Grotte de Kébara
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Une étude, dont les résultats intitulés «High Water Flux with Ions Sieving in a Desalination 2D Sub-Nanoporous Boron Nitride Material» ont été publiés dans la revue ACS Omega, a permis de montrer, grâce à des simulations numériques, que le nitrure de bore hexagonal constitue un matériau nanoporeux très efficace pour le dessalement de l’eau de mer à moindre coût.
Rappelons tout d'abord que «de nos jours, le dessalement est devenu une solution tout à fait abordable pour faire face au manque d’eau douce dans de nombreuses régions du globe». Le procédé «est basé sur la technologie d’Osmose Inverse (OI)» (*). Cependant, «bien qu’elle ait prouvé son efficacité», cette technologie «reste relativement coûteuse car il faut injecter l’eau à de très fortes pressions pour compenser la faible perméabilité des membranes très denses de polymères d’OI».
En vue de contourner cette difficulté, «de nombreux matériaux ont été développés comme les nanotubes de carbone ou les membranes nanoporeuses de graphène». Néanmoins, «si les matériaux bidimensionnels (2D) comme le graphène ou le disulfure de molybdène sont très étudiés pour ces applications», jusqu'ici, le nitrure de bore hexagonal (hBN), «qui présente une tenue mécanique supérieure à celle du graphène (condition indispensable dans les procédés d’OI)», n’avait «jamais été considéré comme membrane potentielle».
Avec cette étude, «c'est désormais chose faite», puisque des simulations de type dynamique moléculaire ont permis «de démontrer que les membranes de nitrure de bore nanoporeuses permettaient une augmentation drastique de la perméabilité», surpassant «de plusieurs ordres de grandeur celle des membranes actuelles» avec une capacité à retenir les ions qui «avoisine les 100 %».
En outre, il a été «montré que la membrane possédant la plus petite taille de pore (8 Angström de diamètre) présentait les propriétés de transport les plus intéressantes», car «les molécules d’eau se disposent dans ce cas en 'file indienne' et passent ainsi plus facilement l’ouverture que si elles se présentaient de façon désordonnée».
D'autre part, l’excellente rétention des ions découle du fait qu'auparavant leur passage à travers la membrane imposait qu’ils soient déshydratés, un processus, qui «a un coût énergétique élevé», alors que ce système privilégie «plutôt le blocage des ions d’un côté de la membrane, plus économe que la déshydratation».
A la suite de ces conclusions issues de simulations numériques, une démonstration de faisabilité a été entreprise. Elle a débuté par l'élaboration d'une «membrane en nitrure de bore» en cours de test. Au bout du compte, cette étude «permet d’envisager de nouvelles applications dans les technologies de dessalement et de nanofiltration en général».
Lien externe complémentaire (source Wikipedia)
(*) Osmose inverse
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Une étude, dont les résultats intitulés «Role of hydrogen bonding in hysteresis observed in sorption-induced swelling of soft nanoporous polymers» ont été publiés dans la revue Nature Communications, a permis de montrer par simulation moléculaire que l’irréversibilité du gonflement de la cellulose lors de son hydratation est due à la forte stabilité des liaisons hydrogène entre les molécules d’eau et les chaînes de cellulose.
Rappelons tout d'abord que «de nombreuses expériences ont permis de caractériser le phénomène d’hystérésis observé lors de l’hydratation de la cellulose amorphe», qui correspond au fait que «la cellulose gonfle beaucoup lorsque l’humidité augmente mais dégonfle de manière retardée lors du séchage».
Pour sa part, l'étude ici présentée vient «d’expliquer ce phénomène en combinant des simulations numériques avec un modèle moléculaire de cellulose amorphe». Concrètement, elle a «montré que pour comprendre ce phénomène, il était essentiel de prendre en compte à la fois la déformation mécanique du matériau et la formation et la rupture des liaisons hydrogène».
Cette démonstration a été effectuée grâce à «des simulations numériques hybrides combinant dynamique moléculaire et méthode de type Monte-Carlo pour analyser l’adsorption de molécules d’eau au sein d’un modèle réaliste de cellulose amorphe composé de chaines de cellulose entrelacées».
Notamment, «la capacité des molécules d’eau à former des liaisons hydrogène avec la charpente de cellulose» a été analysée. Il est ainsi apparu «que la cellulose gonfle pour former plus de liaisons hydrogène entre l’eau et la cellulose lors de l’hydratation», tandis que «ces liaisons ne rompent pas à la même humidité relative lors de la déshydratation car elles sont plus stables que les liaisons formées entre molécules d’eau».
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Une étude, dont les résultats intitulés «A new rebbachisaurid sauropod from the Aptian–Albian, Lower Cretaceous Rayoso Formation, Neuquén, Argentina» ont été publiés dans la revue Acta Palaeontologica Polonica, rapporte la découverte en Argentine, près de la Cordillère des Andes, des restes d'une nouvelle espèce de dinosaure ayant vécu voici 110 millions d'années.
Cet herbivore «de 12 mètres de long», qui a été dénommé Lavocatisaurus agrioensis, «vivait dans une zone désertique», qui constitue «aujourd'hui la province de Neuquén, réputée pour ses sites paléontologiques et ses gisements pétroliers». Grâce à la découverte de la plupart des os du crâne,accompagnés d'une grande quantité de dents, et d'ossements, «provenant du cou, de la queue et du dos», une reconstitution très complète de l'animal a pu être effectuée.
En outre, comme «près de ce Lavocatisaurus agrioensis adulte, les scientifiques ont mis à nu les os de deux spécimens plus jeunes, de 6 à 7 mètres de long», l'étude en déduit que ces dinosaures «se déplaçaient en groupe et ont été tués au même moment».
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