la création de l’Univers selon la théorie du «Big Bang»

Slides:



Advertisements
Présentations similaires
UE Sciences de l’Univers : ASTRONOMIE
Advertisements

Histoire La nucléosynthèse stellaire : Le cycle proton-proton
PUISSANCE DE DIX 100 = 1 m Notre voyage commence à l’échelle que nous connaissons le mieux, la notre. Cliquez sur les flèches pour vous déplacer dans les.
Observatoire de la Côte d’azur
Astrophysique et Cosmologie avec les Ondes Gravitationnelles
Et les autres détails intéressants!
Laboratoire de physique subatomique et de cosmologie
Constante cosmologique, énergie du vide ?
Thème : COMPRENDRE Lois et modèles
INTERACTIONS FONDAMENTALES
L’énigme de la matière sombre: la face cachée de l’Univers
Chapitre 1. Terre et Espace
Laval, Mars 2006 Ce document est une série de diapositives qui a été présenté devant les membres du club des astronomes amateurs de Laval, le 1 Mars.
De l’atome aux galaxies, cohésion de la matière
Master Classes CP Sandrine SCHLÖGEL (UNamur-UCLouvain)
Le Soleil (notre étoile)
4. LE CYCLE DE VIE DES ÉTOILES
Un voyage à travers une partie de l’infini.
Distances, dimensions, masses & temps
PUISSANCE DE DIX 100 = 1 m Notre voyage commence à l’échelle que nous connaissons le mieux, la notre. Cliquez sur les flèches pour vous déplacer dans les.
La cosmologie moderne: Le Big Bang
MICROSCOPE A EFFET TUNNEL
L’UNIVERS.
1. La tÊte dans les Étoiles
Le programme scientifique du CERN Un voyage à travers les accélérateurs du CERN PH Department.
CHAPITRE 4 LE POTENTIEL ÉLECTRIQUE.
L’Univers.
La cosmologie Master Classes CP Sandrine SCHLÖGEL
Puissance 10 Voyage Dans l’univers.
Université de Genève, 23 octobre 2004 Le grand cercle: des particules au cosmos (et vice versa) G. Veneziano CERN/PH-TH & Collège de France C \l \infty.
L’ALUMINIUM DANS LA VOIE LACTEE
Savez vous ce qu’est une particule?
Nucléosynthèse des éléments
Le programme scientifique du CERN Un voyage à travers les accélérateurs du CERN P.Bloch, PH Dept.
Un voyage à travers une partie de l’infini.
La Terre dans l’Univers
Introduction à la cosmologie
Infiniment petit Infiniment grand
L’atome.

FUSION NUCLÉAIRE.
La notation scientifique
Faculté des arts et des sciences Département de physique Astronomie Extragalactique Cours 10 : Matière sombre (dark matter)
De la Cosmogonie à la Cosmologie
1 Séminaire pluridisciplinaire de sciences et technologies GEST – D – 314 Année académique Séances 11 et 12.
COMPRENDRE LOIS ET MODELES.
Les incroyables dimensions de l’Univers …
C’est ce que nous voyons sous nos yeux : quelques feuilles...
UHA-FST Année L1S1-1 Examen de janvier 2009 – Durée 90 minutes Introduction aux concepts de la Physique N° carte étudiant:………………… 1- De ces trois.
1/Rappel formation de l’univers :
ATOME ET SPECTRE ÉLECTROMAGNÉTIQUE
Puissance 10 ..
Laboratoire d’Annecy de Physique des Particules in2p3
L ’apport des météorites à la connaissance de l ’origine de la matière
Le Système Solaire Origine et Évolution Composantes
Chapitre 22: Cadavres stellaires
La cosmodiversité de l’Univers
DANS LA COMMENCEMENT…….. TOUS! L’ÉNERGIE AUGMENTE, DEVIENS COMME UN BOMBE……. COMMENCE DE S’ÉLARGIR…..
6 juin 2014 Vincent Poireau, LAPP Annecy 1 RESULTATS DE L’EXPERIENCE AMS-02.
Peut-on remonter le temps jusqu’au big bang ?. Peut-on remonter le temps jusqu’au big bang ? Particules et interactions (forces) fondamentales de la.
Cosmologie & Big Bang Comprendre le principe cosmologique
1 Le Monde du physicien Pascal Pralavorio (CNRS-CPPM, Marseille) “ Ce n’est pas ce que vous ne connaissez pas qui vous met dans l’embarras. C’est ce dont.
L' ÉNIGME DE LA MATIÈRE SOMBRE
2. Description de l’univers 2. 1
Les planètes du système solaire sont:
Le programme scientifique du CERN Un voyage à travers les accélérateurs du CERN PH Department.
La quête de l’antimatière
La grande saga de l’Univers
Télescopes Spatiaux. Sommaire  Introduction  L’actualité  Hubble  Chandra  Spitzer  SOHO  L’avenir.
Transcription de la présentation:

la création de l’Univers selon la théorie du «Big Bang» son évolution La galaxie spirale M33 dans le Triangle, à 2 millions d’années lumière de notre galaxie Le grand livre de l’Astronomie, Ian Ridpath , Éd. Princesse, 1978, 95 p. Armel Boutard

L’évolution après le Big Bang 379 000 ans

La théorie du Big Bang

Le rayonnement fossile Intensité relative T = 2,73 K Arno Penzias (gauche) et Robert Wilson ont détecté le rayonnement fossile en 1965 (Prix Nobel) Le rayonnement fossile Tiré de : «Le Big Bang» , Joseph Silk, Éd. Odile Jacob, 1997, 448 p. p.86 La taille des symboles représente l,incertitude de la mesure multipliée par un facteur 10  (mm)

L’abondance relatrive des éléments légers mp = 1,67 10-24 g masse critique c= 10-29g/cm³ L’abondance relatrive des éléments légers densité actuelle de l’univers (g/cm³)

La Recherche, hors série, avril 1998, p.53

Le rayonnement fossile 379 000 ans ou 1,2 1013s après le Big Bang = 53 GHz T = 2,7 K Tiré de : «Le Big Bang» , Joseph Silk, Éd. Odile Jacob, 1997, 448 p. Cartes du ciel obtenues par le satellite Cobe après 4 années d’observations à une fréquence de 53 GHz Composante dipolaire de l’effet Dopler dû au mouvement de la Terre par rapport au rayonnement fossile, v = 400km/s, somme vectorielle du mouvement de la Terre autour du Soleil, du soleil autour de la Galaxie et de la Galaxie dans le groupe local et le super amas de la Vierge

Le rayonnement fossile Fluctuations primordiales du rayonnement fossile au niveau de 0,001% Tiré de : «Le Big Bang» , Joseph Silk, Éd. Odile Jacob, 1997, 448 p. = 53 GHz T = 2,7 K

L’inflation cosmique, une croissance de 1024 du volume en 10-12 seconde Les lignes donnent la direction de polarisation du rayonnement

Croissance des fluctuations de densité Les premières étoiles: 100-200 106 ans ou 6,3 1015s après le Big Bang Tiré de : «Le Big Bang» , Joseph Silk, Éd. Odile Jacob, 1997, 448 p., p.169

Vue en profondeur des galaxies

La structure hiérarchisée de l’Univers les super-amas de galaxies (cinq à six amas), 1016 mS les amas (des milliers de galaxies), 1010 mS les groupes de galaxies (une dizaine), 109mS les galaxies (100 à 1000 milliards d’étoiles) les étoiles, < 100 mS les planètes Astronomy oct. 1998, p.84 Ce ciel qui nous entoure

L’apparition des forces de la nature temps après le Big Bang température énergie des particules 10-43 s 1032 K 1019 Gev force universelle 10-35 s gravitationnelle 1027 K 1014 Gev force de la grande théorie unifiée électrofaible nucléaire forte 10-12 s 1015 K 100 Gev L’apparition des forces de la nature électromagnétique nucléaire faible 10-6 s 1013 K 1 Gev maintenant, 4,3 1017s après le Big Bang 3 K 10-4 ev

La Recherche, hors série, avril 1998, p. 117

Les composants de l’Univers La matière «ordinaire» ( protons, neutrons et électrons) qui interagit par le biais des grandes forces en particulier la gravitation et les rayonnements électromagnétiques. Les neutrinos ont aussi une masse La matière «noire», car elle n’interagit pas avec les rayonnements électromagnétiques, de nature inconnue, interagit par le biais de la gravitation (85% de toute la matière) L’énergie sombre, forme inconnue d’énergie répulsive

La matière noire de l’Univers équilibre d’une masse (m) en rotation : GM m/d² = m v²/d d’où: v = (GM/d)½ courbe A mais: mesures  courbe B Conclusion: existence d’une grande quantité de matière «noire» dans les régions extérieures des galaxies Distribution: dans les galaxies naines , la matière noire prédomine partout, même au centre dans les galaxies spirales, la matière noire réside principalement dans les régions extérieures; elle est plus prépondérante dans les galaxies spirales qui ont formé moins d’étoiles et qui possèdent encore une fraction significative de leur masse sous forme gazeuse Interface, nov-déc. 1996, p.34

La matière noire (la masse manquante) Discover, janv. 2007, p.25 Collision entre deux amas de galaxies: en rouge la matière «visible» telle que délimitée par le rayonnement R-X et en bleu la matière «sombre» déduite de la mesure de la masse totale telle que définie par l’effet de lentille subie par la lumière déviée de galaxies lointaines

L’énergie sombre Forme inconnue d’énergie répulsive, uniformément distribuée dans l’Univers (densité de l’ordre de 10-26 kg/m³), à l’origine de l’accélération du mouvement d’expansion (observation récente) Elle affecte également les étoiles, galaxies et amas de galaxies Autre conclusion possible, à l’échelle des galaxies et au-delà, la loi de la gravitation diffère de celle que nous connaissons aux plus petites échelles (rejetée actuellement)

La densité critique et le futur de l’Univers c ~ 10-26 kg/m³ de l’ordre de 10 atomes d’hydrogène /m³ d’univers évaluations actuelles matière visible :  = 0,01 c masse des neutrinos : 0,03 c Matière noire :  0,23 c énergie sombre:  0,73 c évolution de l’Univers ouvert:   c plat:   c fermé:   c Interface, nov-déc. 1996, p.36

La hierarchie des structures cosmiques M0 masse solaire La hierarchie des structures cosmiques Dossier, Pour la science, «Galaxies: fenêtres sur l’Univers», n0 56, juillet-septembre 2007, p.82

Mesures de supernovae à différents redshift M densité de matière  densité d’énergie noire Courbe de lumière d’une supernova «Énergie noire, matière noire» Michel Cassé, Édit. Odile Jacob, 2004, 304

Les univers multiples la partie observée de notre univers : 3 1010 années lumières notre bulle, un univers de 10 1012 années lumières un nouveau Big Bang

La théorie des cordes et la création continue d’Univers 1 cycle  10 9 ans 1. Deux univers «membranes» pratiquement vides, s’attirent mutuellement 3. L’univers naissant prend de l’expansion. L’anisotropie propre au processus initial se retrouve alors et l’évolution reprend les séquences de la théorie du Big bang 4. L’expansion est telle que la densité tombe et l’attraction continue entre les deux membranes va générer un nouveau cycle 2. Les deux «membranes» rentrent en collision par leurs «vaguelettess», l’énergie collossale générée par ces interactions donne naissance à un bébé univers, les deux membranes se repoussent violemment

Discover, mai 2005, p.14

Les signes du Zodiac maintenant dans 100 000 ans Le Lion Cassiopée Le grand livre de l’Astronomie, Ian Ridpath , Éd. Princesse, 1978, 95 p. Grande Ourse dans 100 000 ans

La précession des équinoxes et les signes du Zodiac «Naissance de la Physique, de la Sicile à la Chine», M. Soutif, EDP, 264 p., p.92

L’astrologie : science exacte ou énoncés de lieux communs ? «Devenez sorciers, devenez savants», Geoges Charpak, Henri Broch, Odile Jacob, avril 2002