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Astronomie - Astrophysique et Cosmologie


 

fond microonde
Image du fond thermique micro-onde de l'Univers.
Cliquez ici pour en sa voir plus sur cette image, et  pour l'agrandir




   
m16
  Pilliers de gaz dans la Nébuleuse de l'Aigle (M16)

Les étoiles se forment par condensation dans les nuages interstellaires (nébuleuses)









Astronomy Picture of the Day

La galerie d' images de la N.A.S.A.

Les 380 000 premières années de l' univers d'après le modèle standart de la cosmologie

Analyse fine des anisotropies du C.M.B.

¿Existen los muros de fuego?

 

Quelques dimensions astronomiques:

Une unité de distance très utilisée en astronomie est l'année lumière.
Elle correspond à la distance que parcourt la lumière en une année, dans le vide, à la vitesse C = 300 000 km/s.

La vitesse de la lumière (celle des photons), ayant une valeur finie, observer des objets lointains (au sens astronomique) revient à observer dans le passé.

Exemple : la lumière d'un objet situé à 1 million d'année lumière a été émise il y a 1 million d'année.


Aucun objet ayant une masse non nulle matériel ne peut atteindre cette vitesse. Seule des particules de très très faible masse, comme par exemple les neutrinos peuvent s 'en approcher.

La Terre fait partie du système solaire dont l'étoile est le Soleil.
Celui-ci est une étoile parmi les milliards d'autres étoiles qui composent notre galaxie: La Voie Lactée

Il existe des milliards de galaxies. 

Les plus proches de la notre sont le Petit et le Grand Nuage de Magellan

La galaxie en forme de spirale la plus proche de la notre Andromède est située à 2 millions d'années lumière de la Terre.

La plus éloignée que les télescopes perçoivent qui est un quasar est situé a plus de 12 milliards d'années lumière.

Les galaxies, à grandes échelles, forment des structures ( amas et superamas galactiques)


La théorie dite du " Big-Bang ", sert de modèle cosmologique standart pour d'écrire l' univers et son évolution.
Elle nous décrit comment notre univers observable a évolué depuis environ 14 Milliards d'années, passant de la dimension d'une très très petite sphère ( sphère de Planck ) immensément dense au niveau énergétique à ses dimensions actuelles avec une densité d'energie beaucoup plus faible.

Du Big bang lui même nous ne savons rien, pas même s'il a existé

Le modèle standart actuel est appelé Lambda Cold Dark Matter (scénario avac inflation + univers plat + matière obscure et energie sombre )..

Notre univers est en expansion. Celle - ci  est montrée entre autre par le décalage vers le rouge des spectres lumineux des objets célestes.


L'univers à grande échelle est postulé homogène et
isotrope  ( identique dans toutes les directions quelque soit la position de l'onservateur)

Les mesures les plus récentes (en 2004) semblent montrer que:
a) la vitesse d'expansion de l' univers augmente.
b) la topologie de celui- ci 
pourrait être appréhendé par une géométrie plane (multidimentionnelle)

Remarque: Il est à noter que la matière connue de l' Univers semble ne représenter qu'une faible partie de la masse de celui-ci.
La masse manquante
ou matière noire de l' Univers est inobservable et indétectable, sauf par ses effets gravitationnels.
Les théoriciens et expérimentateurs sont actuellement à la recherche de la nature de cette masse manquante.

Les théoriciens en astrophysique prédisent aussi l'existence d'une "énergie sombre ou noire" (dont la nature n'est pas connue ) qui serait responsable de l'accélération de l'expansion de l'univers.


Les constantes de l'Univers sont: sa densité et sa vitesse d'expansion auxquels il faut ajouter les constantes fondamentales de la physique comme la vitesse de la lumière C, la constantante de gravitation G, la constante de Planck h , les constantes de couplages des particules élémentaires etc...

La théorie utilisée en astrophysique pour d'écrire nos observations sur l'Univers est la Relativité Générale d' Einstein.

Depuis une trentaine d'années les physiciens théoriciens travaillent sur des théories qui pourraient relier la mécanique quantique et la relativité générale, afin d'avoir une unification de toutes les interactions qui se produisent aux différentes échelles d'énergie de l'infiniment grand à l'infiniment petit. Les plus prometteuses de ces théories sont les théories supersymétriques dont la théorie des cordes ainsi que la gravitation quantique à boucle.


Enfin nous terminerons cette page en précisant que ce voyage à 13, 7 années dans le passé, se termine sur le mur de Plank.

A ce moment là, notre univers observable actuel était infiniment petit, dense et énergétique. (ce qui ne préjuge en rien des dimensions de l' Univers entier ) et nous nous situons entre le moment juste avant l' inflation ( t= 10 piossance moins trente huit seconde ) et celui de l'hypothétique Big Bang. En deçà de cette limite théorique, les outils et lois de la physique perdent leur sens.

 

Quelques éléments de Physique Théorique


 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


La galaxie Sombréro (photo Hubble)

 

 

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Reconstitution par ordinateur de supers amas galactiques