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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)

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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)

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

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

Hawaï

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Le sommet du mont MaunaKea à Hawaï

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La lunette de Galilée (1609)

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- 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

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Planck: comment çà marche

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La première carte de PLANCK

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

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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

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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

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La lunette de Galilée (1609)

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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

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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

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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:

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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 ?

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Les nuages interstellaires:

cette fumée noire qui nous

cache les étoiles

Atomes

Molécules

Grains de poussière

Nano-objets

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Les nuages interstellaires sont transparents dans l'infrarouge

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

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Carte du gaz interstellaire

Le ciel d'hiver: La constellation d'Orion

Lumière micro-onde de la molécule CO

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Lumière visible Lumière infrarouge

Deux visions du monde:

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Carte du gaz interstellaire

Les nuages interstellaires brillent aussien lumières infrarouge et micro-onde

Lumière micro-onde de la molécule CO

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Les couleurs du ciel

Copyright:

Peter Von Ballmoos IRAP / UPS-CNRS

La Cité de l'Espace / Toulouse

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Les nuages interstellaires:

Une chimie complexe et improbable

Une lumière infrarouge et micro-onde très riche

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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

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

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

Remerciements à Olivier Berné (IRAP)

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-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

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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 !

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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

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-270,4252° -270,4248°

Ciel Micro-onde sans le dipole cosmologique

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Le rayonnement fossile du Big-Bang

… selon WMAP (NASA)

… Planck en 2013

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Graves

Grands motifs

Aiguës

Petits motifs

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

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Tous les résultats de la mission PLANCK

en 2013 …