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Astrophysique

Une nouvelle population de trous noirs enfin détectée

Le 21 mai 2019, les instruments LIGO (Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory) et Virgo ont détecté grâce aux ondes gravitationnelles un signal trahissant l’existence d’un trou noir le plus distant, et donc le plus ancien, jamais identifié jusqu’à présent. Baptisé GW190521, cet objet cosmique 142 fois plus massif que le Soleil est aussi le trou noir le plus lourd observé à ce jour. Il résulte de la fusion de deux autres trous noirs. Cette observation est la première preuve directe de l’existence des trous noirs intermédiaires, dont des fusions successives pourraient donner naissance aux trous noirs supermassifs selon certains astronomes. Trouver ces fameux trous noirs intermédiaires était en effet la clef manquante de l’hypothèse sur l’origine des trous noirs supermassifs nichés au centre de certaines galaxies. Reste à comprendre comment les deux objets, avec leur masse d’environ 65 et 85 fois celle du Soleil respectivement, à l’origine de GW190521 ont pu eux-mêmes être formés. Car d’après les connaissances actuelles, l’effondrement gravitationnel d’une étoile ne peut pas produire de trou noir de 60 à 120 masses solaires. Si la découverte de GW190521 confirme donc l’existence d’une nouvelle population de trous noirs et résout une énigme de  l’astrophysique, elle pose aussi des questions inédites. À suivre. MARINE CYGLER

Pour en savoir plus
: communiqué de presse du CNRS

Astrophysique-chimie

Un précurseur de l’ARN au centre de notre galaxie

Selon l’hypothèse la plus répandue sur les prémices de la vie, l’ARN (acide ribonucléique) serait apparu avant l’ADN (acide désoxyribonucléique). Des expériences de chimie prébiotique (molécules et réactions ayant permis l’apparition de la vie) ont montré que les ribonucléotides, les briques élémentaires qui forment l’ARN, proviennent de molécules très simples, dont l’hydroxylamine (NH2OH). C’est pourquoi cette dernière est vite devenue l’une des molécules les plus recherchées de l’espace. Et la traque de plusieurs années a porté ses fruits : grâce au radiotélescope de 30 mètres de l’Iram (Institut de radioastronomie millimétrique), de l’hydroxylamine vient d’être trouvée dans le nuage moléculaire G+0.693-0.027, au centre de la Voie lactée. M. C.

Pour en savoir plus : actualité de l'Iram

Technologie-santé

Un patch pour détecter la nourriture avariée

Trop d’aliments, considérés immangeables, sont jetés à la poubelle alors qu’ils sont encore comestibles malgré un dépassement de la date limite de consommation. Mais comment savoir qu’un aliment ne présente pas de danger ? En pénétrant à l’intérieur, comme l’ont fait des chercheurs du MIT (Massachusetts Institute of Technology) aux États-Unis grâce à un prototype de capteur colorimétrique. Ils ont conçu en effet un patch qui, tel un Velcro, s’accroche à la nourriture grâce à des micro-aiguilles de silicone entourées de protéines de soie comestibles. Capables de transpercer différents tissus – viande, pêche, laitue et même le plastique qui entoure les aliments –, ces micro-aiguilles absorbent le liquide de l’aliment par capillarité et le mènent jusqu’au capteur. Celui-là est composé de deux types d’encres colorées : la première est mélangée avec des anticorps reconnaissant la bactérie Escherichia coli, afin de détecter une contamination bactérienne ; la seconde est sensible au pH, ce qui lui confère la propriété de changer de couleur si la nourriture est avariée. Les expérimentations avec des filets de poisson cru sont concluantes, mais la réponse, obtenue après plus de 16 heures, est encore trop lente. Un temps d’attente que les chercheurs s’attellent maintenant à diminuer. M. C.

Pour en savoir plus
: actualité du MIT

Énergie

Des puces avec refroidissement intégré

Petite révolution dans les appareils électroniques. Pour évacuer plus efficacement la chaleur produite par les matériaux électroniques, des chercheurs suisses ont imaginé une puce qui possède un circuit de refroidissement intégré. Des canaux microfluidiques à l’intérieur de la puce font circuler de l’eau déionisée, ce qui permet d’extraire la chaleur au plus près des régions chauffant le plus dans l’appareil. Grâce à cette nouvelle technologie, la miniaturisation de l’électronique peut se poursuivre, tout en réduisant la consommation d’énergie nécessaire au refroidissement. M. C.

Pour en savoir plus : actualité de l'EPFL

Biologie

Évasion via le tube digestif

Le Regimbartia attenuata est un insecte aquatique étonnant, capable de ressortir indemne par l’anus de la grenouille qui l’a gobé. Contrairement à d’autres proies qui peuvent y parvenir exceptionnellement mais surtout de manière plus passive, il s’engage, une fois avalé, dans une course contre la montre qu’ont observée des écologues japonais. Pour sortir au plus vite et ne pas périr à cause de l’acidité du système digestif du batracien, l’insecte stimule le réflexe de défécation grâce aux mouvements de ses pattes. Une bulle d’air emprisonnée sous ses ailes lui permet de respirer durant les quelques heures nécessaires à son évasion. M. C.

Pour en savoir plus
: actualité de l'université de Kobe

Médecine

Cibler un gène pour vaincre le glioblastome

Le glioblastome est la tumeur cancéreuse du cerveau la plus fréquente chez l’adulte. Très agressif, il regrossit malgré les traitements. Mais une équipe canadienne vient de trouver son talon d’Achille. Il s’agit du gène OSMR (oncostatin M receptor), qui confère la résistance aux traitements en permettant la survie de quelques cellules souches cancéreuses. En supprimant ce gène chez des souris modèles pour le glioblastome, les chercheurs ont réussi à arrêter la production d’énergie (d’ATP, adénosine triphosphate) dans les cellules tumorales, ce qui revient à les affamer. Mais surtout, quand OSMR est inactivé, la radiothérapie est plus efficace et la survie des souris augmentée. M. C.

Pour en savoir plus : communiqué de presse de l'université McGill

Santé

Coup de froid sur la cryothérapie

Exposer l’organisme pendant 2 à 3 minutes à un froid intense allant de –110 à –170 °C, pratique répandue chez les grands sportifs contre les douleurs musculaires, a-t-il vraiment un intérêt thérapeutique ? Proposée désormais aussi en cas de maladies inflammatoires ou neurologiques, voire même sans indication thérapeutique, la cryothérapie a été évaluée par l’Inserm (Institut national de la santé et de la recherche médicale). Conclusion : les résultats en faveur d’un effet positif de la cryothérapie sont modestes et uniquement à très court terme. Et la cryothérapie corps entier exposerait à des effets secondaires inquiétants : brûlures, maux de tête, urticaire chronique au froid. M. C.

Pour en savoir plus : communiqué de presse de l'Inserm

Neurosciences

Difficile de compter quand on est dyspraxique

Il est admis que la dyspraxie engendre des difficultés de coordination motrice, qui complexifient l’apprentissage de l’écriture ; mais aussi celui des nombres, sans que la raison en soit connue. Un enfant dyspraxique peine ainsi à déterminer le nombre d’objets dans un petit groupe d’un coup d’œil. En outre, le comptage est plus lent et moins précis. Une équipe d’une unité Inserm (Institut national de la santé et de la recherche médicale) / CEA (Commissariat à l’énergie atomique et aux énergies alternatives) / Paris-Sud et Université de Paris a découvert l’implication probable de mouvements oculaires dysfonctionnels. De fait, lors d’une expérience de comptage de points sur ordinateur au cours de laquelle le mouvement des yeux est enregistré et analysé par eye tracking, les chercheurs ont remarqué que le regard des enfants dyspraxiques a du mal à rester fixé sur la cible. Cela engendre des erreurs de comptage de plus ou moins un : certains points sont comptés deux fois, d’autres oubliés. Les mouvements oculaires dysfonctionnels sont-ils le reflet d’un trouble de l’attention ou d’une difficulté cognitive ? Pour le savoir, il faudra poursuivre les investigations en neuro-imagerie. En attendant, les chercheurs soulignent que les exercices de comptage tels que pratiqués en classe ne sont pas adaptés aux enfants dyspraxiques. M. C.

Pour en savoir plus : actualité de l'Inserm

Éthologie

Les animaux pratiquent aussi la distanciation sociale

Serrer une main, se faire la bise pour se saluer : des comportements déconseillés aujourd’hui, alors que l’humanité fait face à une pandémie. La distanciation sociale modifie profondément la sociabilité. Comment assurer la cohésion sociale en étant privé des gestes qui font partie du ciment des relations de groupe ? Trois éthologues ont compilé les données de la littérature sur les stratégies des animaux sociaux pour empêcher la propagation de la maladie, tout en maintenant un échange d’informations sur les ressources et les dangers. Ils se sont rendu compte que différentes espèces – guppy, mandrill, homard ou même souris – pratiquent la distanciation sociale pour éviter les congénères malades. Ainsi, le taux de toilettage des singes mandrills augmente lorsqu’ils sont traités contre les amibes. Mais en cas de réinfection, il diminue. L’odorat permettrait d’évaluer le taux de parasitisme. Chez les fourmis, les individus malades s’écartent du groupe qui, de son côté, adopte un double comportement de prévention. D’abord, le groupe se subdivise en sous-groupes dont les interactions sont minimales. De plus, au lieu de se toucher, les fourmis changent de canal de communication et utilisent les phéromones. Des stratégies éprouvées qui ont permis à ces espèces de survivre aux épidémies. M. C.

Pour en savoir plus : communiqué de presse de l'université de Strasbourg

Environnement

Du plomb dans le miel

Le soir du 15 avril 2019, l’incendie de la cathédrale Notre-Dame de Paris a entraîné une augmentation considérable de la concentration du plomb dans l’atmosphère. Or le miel est un bon indicateur de la présence de métaux, puisqu’en butinant les abeilles amoncellent aussi des poussières. Grâce à son analyse, des chercheurs du CNRS (Centre national de la recherche scientifique) ont été capables de cartographier la pollution de la zone autour de la cathédrale. Conclusion qui confirme les mesures réalisées au sol : les miels des ruches situées sous le vent le soir de l’incendie présentent des concentrations en plomb plus élevées que les autres. Et plus les ruches sont éloignées de Notre-Dame, moins le miel est riche en plomb. Cela dit, les normes de consommation n’ont jamais été dépassées. M. C.

Pour en savoir plus : actualité de l'Insu-CNRS

Archéologie

Cuisiner pour retrouver les recettes de nos ancêtres

Pour les besoins de la science, des archéologues de l’université de Californie à Berkeley ont mené une expérience originale. Ils ont cuisiné toutes les semaines pendant un an des plats à base de maïs, de farine de blé ou de gibier dans des pots artisanaux en terre cuite non émaillée provenant de La Chamba, en Colombie. Apparues dans l’Amérique du Sud précolombienne, ces cocottes noires font partie des ustensiles de cuisson et de service toujours largement employés. Entre chaque utilisation, les cuisiniers chercheurs lavaient leur récipient à la main, parfois aidés d’une petite branche de pommier, mais sans détergent. Les cocottes ont fini par ressembler à celles mises au jour sur le terrain par les chercheurs. Ces derniers ont découvert qu’au fur et à mesure de leur utilisation, les poteries conservent une mémoire des recettes réalisées en leur sein, et pas seulement du dernier repas : par analyse isotopique, des traces de différents éléments chimiques sont décelées dans la patine carbonée qui recouvre l’intérieur de la cocotte et l’analyse chimique de la poterie elle-même identifie les lipides ayant été absorbés. Cette expérimentation montre qu’il est possible de retrouver les recettes des populations humaines du passé. M. C.

Pour en savoir plus
: actualité de l'université de Californie

Physiologie

Pour des os robustes, il faut de la chaleur

Constatant que les os de souris nouveau-nées placées à une température ambiante de 34 °C sont plus longs et moins fragiles, des chercheurs de l’Université de Genève ont décidé d’évaluer l’effet de la chaleur sur les os de souris adultes. À 34 °C, ils ont remarqué que la taille des os reste inchangée, mais leur rigidité et leur densité sont, quant à elles, nettement améliorées. Pourquoi ? Un environnement chaud modifie le microbiote intestinal, ce qui entraîne une augmentation de la synthèse et une réduction de la dégradation des polyamines. Ces molécules sont impliquées dans le vieillissement, et en particulier dans la rigidité des os. En transplantant le microbiote de souris vivant dans un environnement à 34 °C à des modèles de souris ostéoporotiques, la qualité osseuse de ces dernières s’est trouvée rapidement améliorée. La perte de densité osseuse, en cause dans l’augmentation du risque de fracture chez les femmes ménopausées souffrant d’ostéoporose, est ralentie. Ces résultats fondamentaux concordent avec les observations épidémiologiques mondiales indiquant que dans les pays du nord, l’incidence de la fracture de la hanche est plus élevée que dans ceux du sud, plus chauds. M. C.

Pour en savoir plus
: communiqué de presse de l'Université de Genève