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Le ciel micro-onde : ces molécules qui nous cachent le Big Bang Martin GIARD Institut de Recherche en Astrophysique et Planétologie (IRAP Université de.

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1 Le ciel micro-onde : ces molécules qui nous cachent le Big Bang Martin GIARD Institut de Recherche en Astrophysique et Planétologie (IRAP Université de Toulouse – CNRS)

2 Ciel visible en été au dessus de l'horizon sud: - La Voie Lactée : notre galaxie

3

4 Une autre galaxie très éloignée observée avec le télescope franco-Canadien de Hawaï

5 Le sommet du mont MaunaKea à Hawaï

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7

8 La lunette de Galilée (1609)

9 - Mai 2009 : lancement réussi de Planck et Herschel, deux télescopes spatiaux européens (ESA) - Janvier 2011: fin des opérations pour Planck : publication des résultats et des cartes du ciel

10 Planck: comment çà marche

11 La première carte de PLANCK

12 Notre point de vue dans une grande Galaxie … … et comment on déplie le ciel

13 LUnivers vu depuis la terre: Du Big-Bang jusqu'à nous … Photons cosmologiques : T = 2,73 K Univers neutre Univers ionisé Surface de dernière diffusion La Galaxie Big bang Structuration de lUnivers Distance (années lumière) z = Planck Herschel

14 Le photon = la lumière = l'onde électromagnétique => La force entre les charges électriques => le principal outil de l'astronome e- Charges en mouvement dans lobjet observé Colimateur e- Charges en mouvement dans le détecteur Photon I: Courant électrique T: Chauffage par effet Joule

15 La lunette de Galilée (1609)

16 Le photon = la lumière = l'onde électromagnétique => La force entre les charges électriques => le principal outil de l'astronome e- Charges en mouvement dans lobjet observé Colimateur e- Charges en mouvement dans le détecteur Photon I: Courant électrique T: Chauffage par effet Joule

17 Le principe du retour inverse: e- Charges en mouvement dans lobjet observé Colimateur e- Charges en mouvement dans le détecteur Photon I: Courant électrique T: Chauffage Emissions Absorption

18 e- Charges en mouvement dans lobjet observé Colimateur e- Charges en mouvement dans le détecteur Photon I: Courant électrique T: Chauffage par effet Joule Emission Absorption Le principe du retour inverse:

19 m Masses en mouvement dans lobjet observé graviton Mise en mouvement de masses tests m1m1 m2m2 Mesure de leur distance par interférométrie laser Idem: La force de gravité entre masses => les ondes de gravitation, le graviton ?

20 Les nuages interstellaires: cette fumée noire qui nous cache les étoiles Atomes Molécules Grains de poussière Nano-objets

21 Les nuages interstellaires sont transparents dans l'infrarouge

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23 Ciel visible en été au dessus de l'horizon sud: - La Voie Lactée : notre galaxie

24 Carte du gaz interstellaire Le ciel d'hiver: La constellation d'Orion Lumière micro-onde de la molécule CO

25 Lumière visible Lumière infrarouge Deux visions du monde:

26 Carte du gaz interstellaire Les nuages interstellaires brillent aussi en lumières infrarouge et micro-onde Lumière micro-onde de la molécule CO

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28 Les couleurs du ciel Copyright: Peter Von Ballmoos IRAP / UPS-CNRS La Cité de l'Espace / Toulouse

29 Les nuages interstellaires: Une chimie complexe et improbable Une lumière infrarouge et micro-onde très riche

30 Dans le vide interstellaire les rencontres sont rares ! Assemblage de 2 atomes ou molécules: => En éprouvette un troisième larron intervient toujours pour évacuer l'énergie de formation Ne compter que les rencontres à 2 … Les rencontres à 3 sont trop rares dans le vide interstellaire

31 Deux nano-carbones interstellaires se rencontrent et s'assemblent … dans un ordinateur

32 Une autre histoire de chimie intertsellaire numérique => la formation du Footballène C 60 Remerciements à Olivier Berné (IRAP)

33 -270,4252°-270,4248° océans continents 5°25° -55°35° ciel La représentation du ciel = Projection dune sphère vue de lintérieur La représentation de la Terre = Projection dune sphère vue de lextérieur

34 Planck voit en 9 "couleurs primaires": 30, 44, 70, 100, 143, 217, 353, 545, 857 GHz Différentes "couleurs" pour chaque émission du gaz interstellaire => les poussières => le gaz ionisé => les rayons cosmiques => le gaz CO => et les nanocarbones interstellaires !

35 Planck retrouve les nanocarbones interstellaires grâce à leur émission micro-onde de "grains tournants" => Publié dans la revue "Astronomy&Astrophysics" numéro spécial Planck de décembre 2011

36 -270,4252°-270,4248° Ciel Micro-onde sans le dipole cosmologique

37 Le rayonnement fossile du Big-Bang … selon WMAP (NASA) … Planck en 2013

38 Graves Grands motifs Aiguës Petits motifs L'analyse en fréquences du rayonnement fossile nous parle de l'origine et du devenir de l'Univers

39 Tous les résultats de la mission PLANCK en 2013 …


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