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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)
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 …