LE COSMOS Une vue panoramique de galaxies les plus jeunes de l’Univers, offrant un regard sans pr馗馘ent sur les pr馘馗esseurs encore ch騁ifs de notre propre.

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1 LE COSMOS Une vue panoramique de galaxies les plus jeunes de l’Univers, offrant un regard sans pr馗馘ent sur les pr馘馗esseurs encore ch騁ifs de notre propre Voie Lact馥.Les galaxies sont les �ots des 騁oiles qui remplissent le cosmos. De grandes galaxies comme notre Voie Lact馥 s帝tendent sur plus de ann馥s-lumi鑽e (1 million de milliards de km) et contiennent des centaines de milliard d帝toile.Les recherche sur galaxies ont mis en 騅idences que les plus faibles et r馗entes galaxies sont plus petites et remplies de jeune 騁oiles massives. Ces galaxies brill鑽ent � partir de 600 � 800 millions d誕nn馥s apr鑚 le big bang qui est vieux lui de 13.7 milliards d誕nn馥.ｫ Ce sont les graines de plus grandes galaxies comme la notre ｻ, d馗lare l誕stronome Garth Lllingworth de l置niversit� de Californie-Santa Cruz, discourant � une assembl馥 de l但merican Astronomical Society (le Club des Astronomes Am駻icains). Remplie d帝toiles bleues, ces jeunes galaxies ont seulement 1/20eme du diam鑼re et atteignent 1% de la masse de notre propre galaxie.ｫ Nous voyons des galaxies de toutes formes et tailles.Combinant les observations des telescopes infrarouge Spitzer et celui au rayon-X Chandra de la NASA, les astronomes ont obtenu une vue complète des formations, fusions et croissances des galaxies. L’Énergie sombre : L'accélèration de l'expansion a été interprété comme la présence d'une force répulsive à grande éhelle, capable de surmonter la force gravitationnelle entre les différents constituants de l'Univers. La nature de cette force reste pour l'instant très mystèrieuse et on lui a donné le nom d’énergie sombre.Notons que l'année 2003 a également apporté des informations sur la composition de l'Univers. Les dernières observations du télescope spatial montrent que l'Univers est composé de 25 pour cent de matière et de 75 pour cent d’énergie sombre. Les observations du rayonnement fossile faites par le satellite WMAP ont donné une réponse encore plus précise : 4 pour cent de matière ordinaire, 23 pour cent de matière exotique et 73 pour cent d’énergie sombre. Les observations de ce satellite ont également montré que l'Univers était plat, du moins dans la limite des incertitudes de mesure.

2 Expansion de l'univers et mouvements propres [modifier]Il s'agit là d'un mouvement d'ensemble des galaxies de l'univers. ﾀ celui-ci se superposent les mouvements propres acquis par les galaxies du fait de leurs interactions gravitationnelles avec leurs voisines. Par exemple, la Voie lact馥 forme un système gravitationnellement liié avec la galaxie d'Androm鐡e qui ont toutes deux une orbite elliptique très allongée qui fait qu'actuellement, la galaxie d'AndromÈDe s'approche de nous. De même, la Voie lactée et la galaxie d'Andromède se rapprochent peu À peu du superamas de la Vierge. Néanmoins, au-delà d'une certaine distance, le mouvement général d'expansion l'emporte sur les mouvements propres, et toutes les galaxies lointaines s’éloignent de nous. Rien n'est immobile dans l'espace, les mouvements ne sont que successions de rotations imbriqués.

3 Une galaxie spirale par la tranche (M104)

4 Galaxie du Tourbillon Nébuleuse de l’Aigle
La galaxie du Tourbillon (M51) et sa compagne, la galaxie NGC 5195 La deuxième image montre une immense colonne de poussières et de gaz froids qui s’élève de la nébuleuse de l'Aigle (M16), que se trouve à environ 9,5 années-lumière. Cette nébuleuse est en fait une pouponnière stellaire dont les étoiles naissantes, par les rayons ultraviolets qu'elles émettent, font briller les gaz environnants. Nébuleuse de l’Aigle Galaxie du Tourbillon

5 Qu’est-ce qu’une galaxie
Qu’est-ce qu’une galaxie ? Ensemble composé d’étoiles, de nuages de gaz et de poussières, liés physiquement et formant dans l'espace une condensation locale ayant une unité dynamique. Le système solaire appartient à un tel ensemble que l'on appelle Galaxie (avec G majuscule). Les galaxies, qui peuvent contenir de un à plusieurs centaines de milliards d’étoiles, ont des formes et des dimensions variées.  L'astronome Edwin HUBBLE, qui les a particulièrement étudiées, en a proposé en 1926 une classification.

6 Hubble pourrait bien cesser de fonctionner avant le lancement dans l'espace de son successeur, le TÉLescope infrarouge James Webb, en 2011 Le télescope Hubble (HST) est le premier satellite du NASA's Great Observatories Program. Il a été conçu pour faire des observations dans le domaine de la lumière visible et dans une partie des bandes ultraviolettes et infrarouges. Objectifs

 - Permettre aux scientifiques de disposer d’équipements d'observation en permanence dans l'espace. 
- Étudier la composition et les caractÉRistiques physiques et dynamiques d'objets célestes.
- - Étudier l'histoire et l’évolution de l'univers.
- ﾉtudier la formation, la structure et l’évolution des 騁oiles et des galaxies.

7 ASTRONOME AMÉRICAIN (1989 - 1953)
Edwin Hubble ASTRONOME AMÉRICAIN ( ) Célèbre pour Big Bang, la loi de Hubble, Redshift et séquence de Hubble. Edwin Powell Hubble (20 novembre   septembre 1953) est un astronome am駻icain. Il a permis d'am駘iorer la compr馼ension de la nature de l'Univers en d駑ontrant l'existence d'autres galaxies en dehors de notre Voie lact馥. En observant un d馗alage vers le rouge du spectre de plusieurs galaxies, il a montr� que celles-ci s'駘oignaient les unes des autres � une vitesse proportionnelle � leur distance (loi de Hubble). C'est ce qu'on appelle aussi l'expansion de l'Univers. Distinctions Médaille Franklin (1939) Médaille d'or de la Royal Astronomical Society (1940)

8 Notre Galaxie est une spirale de type Sb
Notre Galaxie est une spirale de type Sb. C'est un énorme disque comprenant plus de 100 milliards d’étoiles, renflé à son centre sous forme d'un noyau sphérique Notre Soleil, voisin du plan de symétrie, est situé à environ a.l. du centre.   La Galaxie a un mouvement de rotation diff駻entielle autour d'un axe perpendiculaire au disque. Le Soleil met environ 250 millions d'années pour effectuer un tour (année cosmique) ce qui correspond à une vitesse de rotation de 250 km/s. Autour de la Galaxie et � l'int駻ieur d'une sph鑽e centr馥 sur elle et de rayon a.l., se r駱artissent plus d'une centaine d'amas globulaires (voir : 騁oiles), compagnons de la Galaxie et formant le halo galactique. Notre Galaxie appartient � un amas, qui a re輹 le nom de groupe local, et qui comprend une vingtaine de galaxies dont, entre autres, la galaxie d'Andromède (spirale) et les nuages de Magellan (irr馮uliers dans l'h駑isph鑽e austral). La Galaxie fait ainsi partie, avec un groupe d'une trentaine de consoeurs, de l'Amas Local. Le Soleil met environ 250 millions d'années pour effectuer un tour (année cosmique) ce qui correspond à une vitesse de rotation de 250 km/s.

9 la Galaxie vue de l'intérieur
Par une nuit sans Lune, on peut observer une bande blanchâtre qui s’étend à travers le ciel : on a l'impression d'un nuage laiteux.
 la Galaxie vue de l'intérieur Son nom ? La Voie Lactée

10 3 Zones particulières: Le bulbe est au centre de la galaxie, sa densité d’étoiles y est très forte. La couleur du bulbe est jaunâtre, à cause de la forte concentration de petites et vieilles étoiles, alors que le reste du disque est bleuté, car illuminé par de nombreuse étoiles, très chaudes, très lumineuses, et à très courtes vies. Au centre du bulbe, se niche un trou noir colossal, de plusieurs milliers de masses solaires. Les étoiles trop proches y laissent de la matière, ou s'y engloutissent en tournoyant.

11 Un amas globulaire Les amas globulaires sont des satellites des galaxies. Ce sont eux-mêmes de mini galaxie contenant couramment plus d'un million d'étoiles, serrées les unes contre les autres à la manière d'un essaim d'abeilles. Ces étoiles sont aussi les plus anciennes de l'Univers, elles ont pratiquement son âge… Quel âge a l’Univers ?

12 Dans le plan des galaxies spirales, on trouve un disque de gaz et de poussières. Il est moins dense que le meilleur des vides de laboratoire, mais sa taille est telle qu'il empêche la lumière de le traverser facilement. Il est bien sûr visible dans notre propre galaxie. La photo nous le montre comme une bande sombre au milieu de la voie lactée. La densité d’étoiles y semble plus faible. En réalité, la poussière nous masque tous les astres situés derrière..

13 Une galaxie spirale vue de face (M51)
Cette galaxie est spirale, deux long bras principaux s'enroulent sur eux m麥es. Elle contient environ 100 milliards d'騁oiles, de la poussi鑽e et du gaz. Elle ressemble un peu � la nre, la Voie Lact馥...La lumi鑽e met environ ans � la traverser d'un bord � l'autre.

14 Qu'y a t-il au centre de notre Galaxie ?

15 Le centre de notre propre galaxie n'est pas facile à observer
Le centre de notre propre galaxie n'est pas facile à observer. Comme nous nous trouvons dans son plan, nous ne pouvons voir de notre essaim d’étoiles qu'une bande qui traverse le ciel, la voie lactée. Entre nous et ce centre, il y a de l'ordre de années-lumière de gaz, de poussières et d’étoiles qui masquent l'arrière plan. Cependant, vu l’étonnante forme des galaxies spirales, il doit bien y avoir quelque chose de particulier en leur coeur...

16 Image capturée dans le domaine spectrale : proche infra rouge
Cette image a été prise par le VLT, ce gigantesque instrument constitué de 4 télescopes de 8,2m de diamètre, dans la cordillère des Andes. Elle a été capturée dans le proche infra-rouge, domaine spectrale où l'on peut "voir plus loin" à travers la poussière... Image capturée dans le domaine spectrale : proche infra rouge

17 Le trait vert = 1 année lumière !
1 a.l = milliards km L'image enti鑽e occupe une largeur sur le ciel 60 fois plus petite que celle de la pleine Lune.Approchons nous du rectangle jaune:

18 Voici le centre galactique: Sagittarius A
Voici le centre galactique: Sagittarius A* est une intense source radio, quasiment invisible sur cette image. L馮鑽ement d馗al馥, S2, une simple 騁oile. Le champ de l'image n'est plus que de 2" d'arc, soit environ 46 jours-lumi鑽e

19 Les astronomes ont obtenu une vue panoramique de galaxies les plus jeunes de l’Univers, offrant un regard sans précédent sur les pr馘馗esseurs encore chétifs de notre propre Voie Lactée.Les galaxies sont les �ots des étoiles qui remplissent le cosmos. De grandes galaxies comme notre Voie Lactée s帝tendent sur plus de années-lumière (1 million de milliards de km) et contiennent des centaines de milliard d’étoile.Les recherche sur galaxies ont mis en évidences que les plus faibles et r馗entes galaxies sont plus petites et remplies de jeune étoiles massives. Ces galaxies brillèrent à partir de 600 à 800 millions d’années après le big bang qui est vieux lui de 13.7 milliards d誕nn馥.ｫ Ce sont les graines de plus grandes galaxies comme la notre ｻ, déclare l’astronome Garth Lllingworth de l’Université de Californie-Santa Cruz, discourant à une assemblée de l’American Astronomical Society (le Club des Astronomes Américains). Remplie d’étoiles bleues, ces jeunes galaxies ont seulement 1/20eme du diamètre et atteignent 1% de la masse de notre propre galaxie.ｫ Nous voyons des galaxies de toutes formes, les et tailles ｻ déclare l’astronome Rogier Windhorst. L’image du nouvel appareil de prise de vue installé à bord de Hubble rens bien visible la fusion entre diffèrentes galaxies il y a 7 à 9 milliards d’années, nous dit Windhorst. Combinant les observations des télescopes infrarouge Spitzer et celui au rayon-X Chandra de la NASA, les astronomes ont obtenu une vue complète des formations, fusions et croissances des galaxies.

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21 Fin !

22 Quelles conditions faut-il pour bien observer les étoiles à l’œil nu
Quelles conditions faut-il pour bien observer les étoiles à l’œil nu ? De quelle couleur (s) sont les étoiles ?

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24 C'est vrai, ça ne saute pas aux yeux quand on regarde le ciel distraitement. De plus, en vision nocturne, les bâtonnets de nos rétines prennent le relais, et ils ne sont pas sensibles au couleurs, contrairement aux cônes. Mais avec un peu d'habitude, et un bon quart d'heure d'accoutumance, les couleurs des étoiles les plus lumineuses deviennent sensibles. Pourquoi les étoiles ont-elles des couleurs différentes? Essentiellement à cause de leur température. De la même manière qu'un bout de métal de plus en plus chaud passe du rouge sombre, au rouge vif, à l'orange puis au blanc, les étoiles rouges sont les plus froides, et les bleues les plus chaudes.

25 Pouvez-vous citer une étoile et la décrire?
L'étoile du berger ? Qu'est-ce que c'est?... L'étoile du berger n'est pas une étoile, mais une planète: Vénus. Mais à l'oeil, à part le scintillement, il n'est pas aisé de différencier une étoile d'une planète. Vénus est ainsi baptisée parfois "étoile du matin", ou "étoile du soir". Quand elle est présente dans le ciel nocturne, c'est bien souvent l'astre le plus brillant du ciel, mis à part la Lune. Je ne connais pas grand monde qui n'ai jamais entendu parler de "l'étoile du berger". Ou alors, peut-être est-ce que je fréquente peu ceux dont ce serait le cas. Mais pour ce qui est de savoir ce qu'est réellement cette mystérieuse étoile, ce n'est pas toujours très clair. Certains la confondent parfois avec l'étoile polaire par exemple.

26 Comment vivent les étoiles?
Les étoiles semblent fixes et immuables, mais elles évoluent pourtant. Comme les êtres vivants, elles naissent, vivent et meurent.      Les étoiles semblent fixes et immuables, mais elles évoluent pourtant. Au cours de leur évolution, elles sont soumises à essentiellement deux forces de la nature: La gravitation et la force nucléaire. C'est le combat entre ces deux colosses qui forge le destin des étoiles.

27 FORMATION : 1- Effondrement du nuage d'Hydrogène
  L'Hydrogène est le plus simple des atomes, c'est aussi le plus abondant. Des accumulations peuvent se former au hasard. La gravitation commence alors à intervenir, les atomes se rapprochent les uns des autres. Au fur et à mesure que leur densité augmente, leur agitation et donc la température grimpe. Le coeur du nuage de gaz se réchauffe de plus en plus...

28 La collision des atomes de gaz entraînent leur fusion (en Hélium) et fournit de l’énergie : la boule de gaz se met à briller : une étoile est née !   Les atomes d'Hydrogènes finissent par être tellement réchauffer (15 millions de degré), que leurs collisions prennent une toute autre tournure: 4 atomes d'Hydrogène fusionnent en 1 atome d'Hélium. Mais le produit formé est moins lourd que les ingrédients, une partie de la masse a disparu, transformée en Energie (E = m.c2, vous vous rappelez?...). La boule de gaz se met alors à briller, une étoile est née !  Chaque seconde, notre Soleil perd ainsi 4 millions de tonnes de matière, convertie en lumière. L’équilibre est parfait, la gravitation tente d’écraser l’étoile sur elle-même, mais l'explosion thermonucléaire du coeur la contrebalance exactement. Cela durera tant que notre Soleil aura assez de carburant Hydrogène: environ 5 milliards d'années à tenir...

29 Le carburant Hydrogène vient de s’épuiser au coeur de l’étoile
Le carburant Hydrogène vient de s’épuiser au coeur de l’étoile. Une seule force reste active: la gravitation. L'astre devient alors gigantesque, pendant que son coeur invisible est comprimé à l'extrême Géante Rouge   Le carburant Hydrogène vient de s’épuiser au coeur de l’étoile. Une seule force reste active: la gravitation. Elle reprend le dessus et écrase le coeur, qui se réchauffe. Il faut alors évacuer cet excés de chaleur. Pour cela, une seule solution, augmenter la surface de contact entre l’étoile et l'extérieur. L’étoile voit ses couches externes se dilater, se refroidir, rougir. L'astre devient alors gigantesque, des centaines de fois plus grand que le Soleil, pendant que son coeur invisible est comprimé à l'extrême. Les planètes proches sont absorbées et volatilisées. C'est la fin d'un système solaire... Les planètes proches sont absorbées et volatilisées. C'est la fin d'un système solaire...

30 La Nébuleuse planétaire: Son rayonnement souffle l'enveloppe de la géante rouge, qui se disperse dans l'espace, en une vaste bulle de gaz qui se dilue progressivement. Au centre un tout petit astre blanc de très forte densité (1 dé à coudre pèse une tonne) : c’est une Naine Blanche    Le coeur de la géante rouge est brillant. Son rayonnement souffle l'enveloppe de la géante rouge, qui se disperse dans l'espace, en une vaste bulle de gaz qui se dilue progressivement. C'est une Nébuleuse planétaire. Le petit astre blanc au centre a la taille de la Terre, et presque la masse du Soleil. Sa densité est énorme, un dé à coudre de sa matière pèserait une tonne. Il mettra des milliards d'années à se refroidir, c'est une Naine Blanche.

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32 2ème possibilité : Pour une étoile plus massive:
L’hélium fusionne, donnant naissance dans des couches concentriques de plus en plus profondes, à du carbone, de l’oxygène… jusqu’au cœur de Fer !   Pour une 騁oile l馮鑽e, le coeur d'H駘ium s'騁ait contract�, sans que plus rien ne se passe. Mais si l'騁oile est plus lourde, la gravitation sera suffisamment forte pour que m麥e l'H駘ium puisse fusionner, et servir lui aussi de carburant. Du Carbone sera ainsi cr鳬. Mais ce n'est pas fini, d'autres r饌ctions de fusion vont pouvoir s'enchainer, qui donnent naissances, dans des couches concentriques de plus en plus profondes � l'Oxyg鈩e au Silicium, etc... Et cela jusqu'� constituer un coeur de Fer, qui lui, r駸iste envers et contre tout, sa grande stabilit� l'emp鹹he de fusionner, c'est � nouveau la panne s鹹he..

33 Mais… le Fer ne joue pas le jeu de la fusion, une seule force agit alors. Laquelle ?
LA GRAVITATION : Et les couches externes s’effondrent vers le cœur en s’échauffant ! Cataclysme : formation de neutrons avec libération d’une énergie colossale! Le coeur de fer refuse de jouer au jeu de la fusion, il est bien trop stable pour 軋. Du coup, les r饌ctions nucl饌ires s'arr黎ent brutalement. La gravitation se retrouve seule � jouer avec une 騁oile 5 � 10 fois plus lourde que le Soleil. Les couches externes s'effondrent � une vitesse vertigineuse vers le coeur en se r馗hauffant. A l'arriv馥, c'est le cataclysme, les gaz surchauff駸 s'馗rasent sur le noyau. Dans celui-ci, les protons et les 駘ectrons s'interp駭鑼rent et donnent des neutrons. La lib駻ation d'駭ergie est colossale... 

34 TROP C’EST TROP ! Explosion de l’étoile
  L'駲uivalent de plusieurs masses solaires surchauff馥s s'馗rasent sur le noyau de fer, et rebondissent dans une 駭orme lib駻ation d'駭ergie. L'騁oile explose alors, en rayonnant autant d'駭ergie que 10 milliards de soleils. Un phare s'allume dans le ciel, c'est une Supernova...  Un phare s'allume dans le ciel, c'est une Supernova... 

35 Ainsi, la poussière des étoiles mortes a donné naissance à la VIE…
Lors de l'explosion finale, toutes les couches externes sont dispersées dans l'espace environnant. Les éléments fabriqués au cours de la vie de l’étoile sont propulsés. Ce sont ces éléments qui nous constituent : le Carbone, l'Azote, l'Oxygène, le Fer de notre sang et le Calcium de nos os. Ainsi, la poussière des étoiles mortes a donné naissance à la VIE…

36 Soit alors, la vitesse de rotation passe de 1 mois par tour à 1 milliseconde par tour!  Le champ magnétique y atteint des intensités records. Lorsque la Terre passe dans le pinceau de ce phare, nous captons une impulsion radio, ou parfois lumineuse. Cette boule de neutrons, aussi dense qu'un noyau d'atome (100 millions de tonne pour chaque cm3) est alors un Pulsar. L'騁oile vient d'exploser en supernova. Le coeur a 騁� 馗ras� jusqu'� ce que les protons et les 駘ectrons fusionnent en neutrons.  De une � trois masses solaires se trouvent comprim馥s en une boule de 20km de diam鑼re. En conservant son moment cin騁ique (la danseuse tourbillonnante qui resserre les bras le long de son corps), la vitesse de rotation passe de 1 mois par tour � 1 milliseconde par tour!  Le champ magn騁ique y atteint des intensit駸 records, des particules tr鑚 rapides 駑ettent du rayonnement aux pes magn騁iques. Lorsque la Terre passe dans le pinceau de ce phare, nous captons une impulsion radio, ou parfois lumineuse. Cette boule de neutrons, aussi dense qu'un noyau d'atome (100 millions de tonne pour chaque cm3) est alors un Pulsar.

37 Mais si le coeur de l’étoile morte est encore plus lourd?
Alors, c’est le TROU NOIR, il happe tout, il ne relâche rien. Alors, m麥e les neutrons qui le constituent, aussi solides soient-ils, ne peuvent r駸ister � la gravit� devenue omnipotente. La derni鑽e fronti鑽e l稍he, les neutrons s'interp駭鑼rent... Toute la mati鑽e de l'騁oile est r馘uite � un point math駑atique: une singularit�. Si l'騁oile morte faisait partie d'un syst鑪e double, alors une fraction de la mati鑽e de l'autre 騁oile peut y dispara�re. Le gaz, en s'y pr馗ipitant devient assez brant pour 駑ettre des rayons X, qui signent alors la pr駸ence de l'騁range objet. La Physique actuelle ne peut rien d馗rire � l'int駻ieur d'un trou noir, rien ne peut s'en 馗happer, car il faudrait passer la vitesse de la lumi鑽e pour s'en 騅ader, et cette vitesse est infranchissable. L'objet est donc plus noir que vous ne pouvez l'imaginer, ce qui y tombe, dispara� de l'Univers connu.

38 C’était la Formidable évolution d’une étoile, de sa naissance à sa mort..

39 Fin ! Texte ici