Le ciel micro-onde : ces molécules qui nous cachent le Big Bang Martin GIARD Institut de Recherche...

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

Big BangMartin GIARD

Institut de Recherche en Astrophysique et Planétologie

(IRAP Université de Toulouse – CNRS)

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

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

Hawaï

Le sommet du mont MaunaKea à Hawaï

La lunette de Galilée (1609)

- 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

Planck: comment çà marche

La première carte de PLANCK

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

L’Univers vu depuis la terre: Du Big-Bang jusqu'à nous …

Photons cosmologiques :

T = 2,73 K

Univers neutre

Univers ionisé

Surface de dernière diffusionLa Galaxie

Big bang

Structuration de l’Univers

Distance (années lumière) 100 1000 000 00015 000 000 000

z = 0 110 1000

Planck

Herschel

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

e-Charges en mouvement dans le détecteur

Photon

I: Courant électrique

T: Chauffage par effet Joule

La lunette de Galilée (1609)

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

e-Charges en mouvement dans le détecteur

Photon

I: Courant électrique

T: Chauffage par effet Joule

Le principe du retour inverse:

e-

Charges en mouvement dans l’objet observé Colimateur

e-Charges en mouvement dans le détecteur

Photon

I: Courant électrique

T: Chauffage

Emissions

Absorption

e-

Charges en mouvement dans l’objet 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:

m

Masses en mouvement dans l’objet observé graviton

Mise en mouvement de masses tests

m1

m2

Mesure de leur distance par interférométrie laser

Idem:La force de gravité entre masses=> les ondes de gravitation, le graviton ?

Les nuages interstellaires:

cette fumée noire qui nous

cache les étoiles

Atomes

Molécules

Grains de poussière

Nano-objets

Les nuages interstellaires sont transparents dans l'infrarouge

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

Carte du gaz interstellaire

Le ciel d'hiver: La constellation d'Orion

Lumière micro-onde de la molécule CO

Lumière visible Lumière infrarouge

Deux visions du monde:

Carte du gaz interstellaire

Les nuages interstellaires brillent aussien lumières infrarouge et micro-onde

Lumière micro-onde de la molécule CO

Les couleurs du ciel

Copyright:

Peter Von Ballmoos IRAP / UPS-CNRS

La Cité de l'Espace / Toulouse

Les nuages interstellaires:

Une chimie complexe et improbable

Une lumière infrarouge et micro-onde très riche

Dans le vide interstellaireles 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

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

Une autre histoire de chimie intertsellaire numérique=> la formation du Footballène C60

Remerciements à Olivier Berné (IRAP)

-270,4252° -270,4248°

océans continents

5° 25° -55° 35°

ciel

La représentation du ciel = Projection d’une sphère

vue de l’intérieur

La représentation de la Terre = Projection d’une sphère

vue de l’extérieur

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 !

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

-270,4252° -270,4248°

Ciel Micro-onde sans le dipole cosmologique

Le rayonnement fossile du Big-Bang

… selon WMAP (NASA)

… Planck en 2013

Graves

Grands motifs

Aiguës

Petits motifs

L'analyse en fréquences du rayonnement fossile nous parle de l'origine et du devenir de l'Univers

Tous les résultats de la mission PLANCK

en 2013 …