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Une nouvelle perspective sur l'astrophysique

La conception de nouveaux modèles de la façon dont les étoiles et les trous noirs accumulent leur matière devrait révolutionner la compréhension de ces processus fondamentaux pour l'astrophysique.
Une nouvelle perspective sur l'astrophysique
Les astrophysiciens s'efforcent d'expliquer les mécanismes de la formation et de l'évolution des corps célestes tels que les étoiles ou les trous noirs. Ces corps augmentent leur masse par l'attraction gravitationnelle de la matière qui les entoure. Ce processus fascinant, nommé accrétion, se traduit généralement par une structure en forme de disque autour du corps céleste. Le fait de comprendre la dynamique de ces disques permettrait de répondre à de nombreuses questions.

Le projet BEYOND-STANDARD-DISK («Beyond the standard accretion disk model: Theoretical foundations and observational implications»), qui bénéficiait d'un financement de l'UE a mis au point des modèles plus exacts des processus directeurs du disque d'accrétion.

L'équipe du projet s'est appuyée sur des travaux précédents dans ce domaine pour mettre au point un cadre théorique intégrant les champs magnétiques dans des modèles autocohérents de disques. Elle a étudié comment ces champs influencent la turbulence qui conduit la matière des disques à tomber en spirale vers le corps céleste central. À l'aide de simulations numériques et de calculs, l'équipe a progressé dans divers domaines, améliorant la compréhension de la dynamique des champs magnétiques dans les disques d'accrétion autour des étoiles et des trous noirs.

Un autre objectif majeur du projet était d'étudier le processus de transport dans les zones à faible densité des disques d'accrétion, d'où proviennent les radiations non thermiques observées. L'équipe a donc étudié la dynamique des plasmas au niveau cinétique, en collaboration avec le Computational Astrophysics Group de l'institut Niels Bohr de l'université de Copenhague au Danemark. À partir de ces idées, l'équipe s'est lancée dans des études révolutionnaires sur les plasmas dilués, explorant de nouveaux aspects de l'instabilité magnétothermique et de l'instabilité flux de chaleur/poussée hydrostatique (HBI, pour heat-flux-buoyancy instability), dont le rôle est essentiel dans les amas de galaxie.

Grâce à un solide corpus de résultats, l'équipe a publié plusieurs articles qui améliorent la compréhension des mécanismes survenant dans les disques d'accrétion. Ces travaux seront utiles dans de nombreux domaines de l'astrophysique, apportant de nouveaux modèles et informations et sur les disques d'accrétion, la formation des planètes et l'impact de trous noirs supermassifs sur l'évolution des galaxies. Le niveau très élevé de ces travaux renforcera la compétitivité de l'Espace européen de la recherche (EER) dans le domaine interdisciplinaire et fascinant de l'astrophysique théorique.

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