Le ciel micro-onde : ces molécules qui nous cachent le Big Bang

Présentation au sujet: "Le ciel micro-onde : ces molécules qui nous cachent le Big Bang"— Transcription de la présentation:

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

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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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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 - 2013: 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 …
Notre point de vue dans une grande Galaxie … … et comment on déplie le ciel

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

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 l’objet observé Colimateur Photon e- Charges en mouvement dans le détecteur DI: Courant électrique DT: 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 l’objet observé Colimateur Photon e- Charges en mouvement dans le détecteur DI: Courant électrique DT: Chauffage par effet Joule

17 Le principe du retour inverse:
Charges en mouvement dans l’objet observé Colimateur Photon Absorption e- Charges en mouvement dans le détecteur DI: Courant électrique DT: Chauffage Emissions

18 Le principe du retour inverse:
Charges en mouvement dans l’objet observé Colimateur Photon Emission e- Charges en mouvement dans le détecteur DI: Courant électrique DT: Chauffage par effet Joule Absorption

19 La force de gravité entre masses
Idem: La force de gravité entre masses => les ondes de gravitation, le graviton ? Mise en mouvement de masses tests m1 m2 m Masses en mouvement dans l’objet observé graviton Mesure de leur distance par interférométrie laser

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

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

25 Deux visions du monde: Lumière visible Lumière infrarouge

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

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28 Les couleurs du ciel Copyright:
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 Les rencontres à 3 sont trop rares dans le vide interstellaire Ne compter que les rencontres à 2 …

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 C60
Remerciements à Olivier Berné (IRAP)

33 La représentation de la Terre = Projection d’une sphère
vue de l’extérieur -270,4252° -270,4248° océans continents 5° 25° -55° 35° ciel La représentation du ciel = Projection d’une sphère vue de l’intérieur

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 => et les nanocarbones interstellaires ! => les rayons cosmiques => le gaz CO

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

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

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

39 Tous les résultats de la mission PLANCK en 2013 …