Cosmologie
4905ANTHROPIQUE PRINCIPE
L'anthropocentrisme a connu un tournant décisif à l'époque de la Renaissance. Jusqu'à Copernic (1473-1543), les « systèmes du monde » étaient explicitement centrés sur la Terre. Qu'elle fût considérée comme « centrale » ou comme « inférieure », la position occupée par l'homme possédait un caractère spécifique interdisant de considérer ces systèmes autrement que dans leur rapport à celui-ci. La rév […] Lire la suite
ANTIMATIÈRE
Puisqu'on a découvert l'antiparticule associée à chaque particule et vérifié que les antiparticules interagissaient entre elles comme le font les particules, il est certain que tous les antinoyaux et tous les antiatomes ou antimolécules peuvent exister. Le problème est de savoir s'il y a réellement de l'antimatière en abondance dans l'Univers. Les interrogations à ce sujet viennent en fait de la […] Lire la suite
AXION
L’histoire des sciences est riche d’hypothèses audacieuses avancées par des théoriciens et fondées sur une formulation mathématique des lois de la nature. Dans le domaine de la physique des particules élémentaires, ces hypothèses prennent souvent la forme de la prédiction de l’existence d’une particule nouvelle qui doit signer la pertinence d’une description abstraite des interactions fondamentale […] Lire la suite
BIG BANG
Le terme big bang fut proposé pour la première fois en 1948, par l'astrophysicien britannique Fred Hoyle (1915-2001). L'idée remonte cependant aux années 1930 : on la doit au physicien belge Georges Lemaître (1894-1966), sous l'appellation originelle d'« atome primiti […] Lire la suite
COSMOLOGIE
La cosmologie se range parmi les plus anciennes disciplines intellectuelles de l'humanité. Bien qu'elle se consacre à l'étude de l'Univers, du cosmos englobant la totalité de ce qui nous est accessible dans la nature, elle possède une spécificité qui la distingue des autres sciences naturelles : elle ne s'intéresse aux différentes parties qui composent l'Uni […] Lire la suite
DÉCOUVERTE DU RAYONNEMENT COSMOLOGIQUE
Comme Karl Guthe Jansky, le fondateur de la radioastronomie, Arno A. Penzias et Robert W. Wilson sont ingénieurs radio aux Bell Telephone Laboratories. En mettant au point à la station de Holmdel (New Jersey) une antenne particulièrement sensible destinée aux télécommunications par satellite à 7 centi […] Lire la suite
ÉTAT STATIONNAIRE THÉORIE DE L', cosmologie
En 1948, l'Américain Thomas Gold et le Britannique Hermann Bondi publient dans les Monthly Notices of the Royal Astronomical Society (vol. 108, no 3, pp. 252-270) un article intitulé « The Steady-State Theory of the Expanding Universe » (« La Théorie de l'Univers en expansion considéré comme stationnaire »). Ils pro […] Lire la suite
GRAVITATION ET ASTROPHYSIQUE
Il est remarquable qu'en dépit des nombreux efforts pour obtenir une preuve expérimentale en faveur de modèles théoriques beaucoup plus compliqués, on puisse toujours donner une représentation satisfaisante de ce que nous savons des propriétés de l'Univers à l'aide d'un modèle cosmologique de la plus grande simplicité concevable, à savoir celui d'une explosi […] Lire la suite
LANIAKEA, superamas de galaxies
Laniakea est la plus grande structure de l’Univers connue à laquelle appartient notre Galaxie, la Voie lactée. Vaste de plus de 500 millions d’années-lumière, elle a été découverte par un groupe de scientifiques qui se consacrent à une branche de l’astronomie appelée cosmographie. Cette discipline ancienne cherche à répondre à une question philosophique fondamentale : où sommes-nous dans l’Univers […] Lire la suite
MASSE CACHÉE ou MASSE MANQUANTE ou MATIÈRE NOIRE
Les astrophysiciens sont persuadés que la plupart des objets cosmiques – essentiellement les galaxies –, et l'Univers entier, sont emplis de grandes quantités d'une substance dont ils ne connaissent ni la nature ni la distribution, mais qui gouverne pourtant leur dynamique, et même celle du cosmos. La présence de cet […] Lire la suite
NUCLÉOSYNTHÈSE
On appelle nucléosynthèse l'ensemble des processus nucléaires qui sont à l'origine de la composition chimique de la matière qui constitue l'Univers observable. On sait depuis le xixe siècle, grâce aux travaux du chimiste russe Dmitri Mendeleïev, que la matière observable est constituée d'environ quatre-vingt-dix […] Lire la suite
PARTICULES ÉLÉMENTAIRES - Caractères généraux
Comprendre de plus en plus finement la structure de la matière implique la connaissance de la physique à des énergies de plus en plus élevées (100 MeV à 10—15 m, 100 GeV à 10—18 m). Cela nous permet aussi de comprendre les premières fractions de seconde suivant la naissance de l'Univers. Si nous vivons dans un Univers en expansion, la densité et la tem […] Lire la suite
PLANCK MISSION
Après Cobe (Cosmic Background Explorer, lancé le 18 novembre 1989) et WMAP (Wilkinson Microwave Anisotropy Probe, lancé le 30 juin 2001), tous deux de la NASA, Planck représente la troisième génération de satellites dédiés à l'observation de cette image primordiale et il est le premier à être mis en œuvre par l'ESA. Ses cartes du fond diffus cosmologique sont réalisées avec une sensibilité, avec u […] Lire la suite
PREMIER MODÈLE D'UN UNIVERS EN EXPANSION
Le Soviétique Alexandre Alexandrovitch Friedmann (1888-1925), physicien et professeur à l’université de Petrograd, publie en 1922 un article fondateur de la cosmologie moderne. Il est le premier à montrer, à partir de la relativité générale – publiée en 1915 par […] Lire la suite
TERRE ÂGE DE LA
Que la Terre et même l’Univers aient un âge est de nos jours une évidence. Le fait que ces âges se comptent par milliards d’années est lui-même couramment connu : 4,55 pour la Terre et sans doute environ trois fois plus pour l’Univers, comme l’ont respectivement établi les géochimistes au milieu du xxe siècle et les cosmologist […] Lire la suite
UNIVERS
Une caractéristique essentielle de l'Univers est qu'à cette échelle immense espace et temps ne sont pas séparés. Nous observons les objets éloignés tels qu'ils étaient au moment où la lumière que nous en recevons les a quittés : il y a donc une relation biunivoque entre la distance d'un objet et son âge (d'où l'intérêt d'exprimer les distances en années-lumière). Cette relation dépend évidemment d […] Lire la suite
UNIVERS (notions de base)
Observer et dénombrer les constituants de l’Univers, comprendre son organisation, son fonctionnement et retracer son histoire font partie des aspirations que l’homme a toujours voulu satisfaire. Depuis cinquante ans, ses connaissances ont considérablement progressé, grâce à la maîtrise de nouvelles techniques. Mais bien des questions restent posées car les récentes découvertes apportent aussi leur […] Lire la suite
Évolution de l'Univers pour les trois courbures de l'espace-temps possibles
Le facteur d'échelle peut être assimilé à une distance. Ce schéma présente les différents modèles d'Univers en fonction du rapport Y entre la densité moyenne et la densité critique.
Crédits : Encyclopædia Universalis France
Histoire de l'Univers dans le cadre du modèle du big bang.
Crédits : Encyclopædia Universalis France
Spectre de puissance angulaire
Ce qui importe dans l'étude du fond diffus cosmologique n'est pas sa température moyenne (2,73 K), mais les fluctuations autour de cette moyenne et leur forme. Les fluctuations sont très faibles (environ 200 mK, soit plus de 10 000 fois plus petites que la moyenne), ce...
Crédits : Encyclopædia Universalis France
Schéma de l'évolution de l'Univers. Le temps cosmique depuis le big bang est en ordonnée, avec une échelle approximativement logarithmique. z est le décalage spectral qui est lié à ce temps. L'échelle spatiale en abscisse est purement qualitative. L'horizon représente la...
Crédits : Encyclopædia Universalis France
Jean Audouze, directeur de recherche en astrophysique au C.N.R.S. et directeur du Palais de la Découverte, nous raconte l'évolution des étoiles (de leur naissance à leur mort), au sein desquelles se déroule la genèse de la matière. Il répond de fait à quelques questions...
Crédits : Encyclopædia Universalis France
Évolution de l'Univers d'après les observations de W.M.A.P.
Cette figure présente l'évolution de l'Univers selon les observations réalisées par le satellite W.M.A.P. (Wilkinson Microwave Anisotropy Probe). 13,7 milliards d'années séparent l'explosion primordiale (à gauche) de notre époque, repérée par une représentation du satellite...
Crédits : WMAP Science Team/ NASA
Fluctuations du fond diffus cosmologique
Données du satellite Cobe (Cosmic Background Explorer) sur le rayonnement fossile primordial. Les observations confirment l'amplitude de 0,0001 p. 100 des fluctuations, en accord avec les prévisions théoriques selon lesquelles l'Univers est en expansion, avec une densité...
Crédits : COBE/ NASA
Cette image apporte sans doute, à l'heure actuelle, la preuve la plus convaincante de l'hypothèse du big bang. Il s'agit d'une projection de l'ensemble du ciel sur une surface en forme d'ellipse qui montre un aspect inattendu du cosmos, celui que verrait un œil sensible...
Crédits : NASA
Carte du ciel micro-onde réalisée d'après les observations du satellite Planck
Cette image est une projection de l'ensemble du ciel sur une surface en forme d'ellipse qui montre un aspect inattendu du cosmos, celui que verrait un œil sensible au rayonnement micro-onde entre 30 et 857 gigahertz. Les zones différemment colorées traduisent d'infimes...
Crédits : HFI and LFI consortia/ ESA
Étoiles typiques : quelques caractéristiques
Quelques caractéristiques d'étoiles typiques.
Crédits : Encyclopædia Universalis France
Univers : paramètres d'après Cobe et W.M.A.P.
Les paramètres de l'Univers déduits des observations effectuées avec les satellites Cobe et W.M.A.P.
Crédits : Encyclopædia Universalis France
Spectre d'énergie de l'électron, solution de l'équation de Dirac (m étant la masse au repos de l'électron), où tous les états d'énergie négative sont occupés.
Crédits : Encyclopædia Universalis France
L'interprétation de Feynman ou, autrement dit, le formalisme de l'électrodynamique quantique: une antiparticule d'énergie positive qui se propage dans le même sens que le temps est équivalente à une particule d'énergie négative qui remonte le cours du temps.
Crédits : Encyclopædia Universalis France
Modèles d'Univers de Friedmann
Les différents modèles d'Univers (dits de Friedmann) se distinguent par leur géométrie et leur dynamique. Cette dernière peut être représentée par l'évolution du facteur d'échelle R(t) de l'Univers en fonction du temps cosmique. Ce diagramme montre comment se situent les...
Crédits : Encyclopædia Universalis France
Réactions d'émission de neutrinos solaires
Réactions d'émission de neutrinos solaires et taux théoriques de détection correspondants.
Crédits : Encyclopædia Universalis France
Abondance des éléments par rapport au silicium
Abondance des éléments par rapport au silicium.
Crédits : Encyclopædia Universalis France
Nucléosynthèse des éléments lourds. Les isotopes des éléments lourds sont formés par trois processus différents : processus de capture lente de neutrons (processus S), processus de capture rapide de neutrons (processus R). Les éléments les plus riches en protons sont fabriqués...
Crédits : Encyclopædia Universalis France
Formation des éléments chimiques : diagrammes
Juxtaposition du diagramme H-R et d'un diagramme de type Mendeleïev. Le rapprochement de ces deux diagrammes permet de situer schématiquement la formation des différents éléments chimiques. Par exemple, la transformation d'hydrogène en hélium se produit au début de la vie...
Crédits : Encyclopædia Universalis France
Planètes du système solaire : caractéristiques
Principales caractéristiques des planètes du système solaire.
Crédits : Encyclopædia Universalis France
Évolution de l'Univers pour les trois courbures de l'espace-temps possibles
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Big bang
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Spectre de puissance angulaire
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Évolution de l'Univers
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Nucléosynthèse, J. Audouze
Crédits : Encyclopædia Universalis France
interview
Évolution de l'Univers d'après les observations de W.M.A.P.
Crédits : WMAP Science Team/ NASA
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Fluctuations du fond diffus cosmologique
Crédits : COBE/ NASA
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Fond diffus cosmologique
Crédits : NASA
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Carte du ciel micro-onde réalisée d'après les observations du satellite Planck
Crédits : HFI and LFI consortia/ ESA
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Étoiles typiques : quelques caractéristiques
Crédits : Encyclopædia Universalis France
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Univers : paramètres d'après Cobe et W.M.A.P.
Crédits : Encyclopædia Universalis France
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Électron : spectre d'énergie
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Interprétation de Feynman
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Modèles d'Univers de Friedmann
Crédits : Encyclopædia Universalis France
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Réactions d'émission de neutrinos solaires
Crédits : Encyclopædia Universalis France
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Abondance des éléments par rapport au silicium
Crédits : Encyclopædia Universalis France
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Éléments lourds
Crédits : Encyclopædia Universalis France
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Formation des éléments chimiques : diagrammes
Crédits : Encyclopædia Universalis France
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Planètes du système solaire : caractéristiques
Crédits : Encyclopædia Universalis France
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