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Milieu interstellaire, naissance et mort des étoiles
/ Mission 2000 en France
/ 10-07-2000
/ Canal-U - OAI Archive
CASSE Michel
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La Galaxie est un système complexe et évolutif. Ses trois composantes matérielles (baryoniques), étoiles, nuages interstellaires et rayonnement cosmique sont en symbiose. Les nuages accouchent de lignées d'étoiles. Les étoiles, réacteurs nucléaires à confinement gravitationnel synthétisent la variété complète des noyaux d'atomes à l'exception des plus légers, et les rejettent dans le milieu environnant sous l'effet de leurs vents et de leur explosion. Les ondes de choc engendrées par les supernovae communiquent une très haute vitesse à une fraction congrue de la matière. Ce cycle laisse derrière lui des résidus compacts, naines blanches, étoiles à neutrons et trous noirs. De génération en génération d'étoiles le milieu interstellaire s'enrichit en éléments complexes, propices à la vie. Les noyaux d'atomes, expulsés par les étoiles, s'entourent d'électrons et s'enchaînent en molécules dans le froid des nuages. Il naît toute une chimie. Les indices observationnels de la nucléosynthèse stellaire, de la chimie nuageuse et de l'évolution chimique de la Galaxie seront passés en revue, avec une mention spéciale à l'astronomie gamma, révélatrice de la violence créatrice des étoiles, et au stellaire INTEGRAL, qui en est le fleuron européen. Mot(s) clés libre(s) : astronomie gamma, astrophysique, cosmologie, étoile, galaxie, matière noire, matière nucléaire, nuage interstellaire, nucléosynthèse stellaire, rayonnement cosmique, supernova, univers
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MATIÈRE NOIRE ET ÉNERGIE SOMBRE : QUE VA NOUS APPRENDRE EUCLID ?
/ Jean MOUETTE
/ 07-04-2015
/ Canal-u.fr
MELLIER Yannick
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La découverte de l'accélération de l'expansion de l'Univers conduit les
cosmologistes à postuler l'existence d'une énergie noire qui serait la
composante dominante du contenu en matière-énergie de l'Univers actuel.
Ainsi, 95% de l'Univers seraient constitués de matière noire et
d'énergie noire dont les natures nous sont totalement inconnues. Elles
présentent pour les physiciens des enjeux passionnants, d'où pourrait
voir naître une nouvelle physique fondamentale autour de ces deux
composantes. La mission spatiale de l'ESA Euclid a été sélectionnée par
l'Agence Spatiale Européenne pour apporter des réponses concernant la
vraie nature de l'Univers noir et révéler la physique nouvelle
sous-jacente. Au cours de cette conférence, je présenterai les enjeux
scientifiques et techniques de cette mission de haute précision
particulièrement complexe, et ce qu'elle devrait nous apprendre sur la
matière noire, l'énergie noire, l'histoire de l'Univers et son devenir. Mot(s) clés libre(s) : astrophysique, astroparticule, matière noire, observations spatiales, constantes ; cosmologie ; astrophysique ; Dirac ; modèles ; Univers, sciences de l'univers, énergie sombre, sciences de l'ingénieur
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Les trous noirs et la forme de l'espace
/ UTLS - la suite, Mission 2000 en France
/ 05-07-2000
/ Canal-U - OAI Archive
LUMINET Jean-Pierre
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La théorie de la relativité générale, les modèles de trous noirs et les solutions cosmologiques de type " big-bang " qui en découlent, décrivent des espace-temps courbés par la gravitation, sans toutefois trancher sur certaines questions fondamentales quant à la nature de l'espace. Quelle est sa structure géométrique à grande et à petite échelle ? Est-il continu ou discontinu, fini ou infini, possède-t-il des " trous " ou des " poignées ", contient-il un seul feuillet ou plusieurs, est-il " lisse " ou " chiffonné " ? Des approches récentes et encore spéculatives, comme la gravité quantique, les théories multidimensionnelles et la topologie cosmique, ouvrent des perspectives inédites sur ces questions. Je détaillerai deux aspects particuliers de cette recherche. Le premier sera consacré aux trous noirs. Astres dont l'attraction est si intense que rien ne peut s'en échapper, les trous noirs sont le triomphe ultime de la gravitation sur la matière et sur la lumière. Je décrirai les distorsions spatio-temporelles engendrées par les trous noirs et leurs propriétés exotiques : extraction d'énergie, évaporation quantique, singularités, trous blancs et trous de ver, destin de la matière qui s'y engouffre, sites astronomiques où l'on pense les avoir débusqués. Le second aspect décrira les recherches récentes en topologie cosmique, où l'espace " chiffonné ", fini mais de topologie multiconnexe, donne l'illusion d'un espace déplié plus vaste, peuplé d'un grand nombre de galaxies fantômes. L'univers observable acquiert ainsi la forme d'un " cristal " dont seule une maille correspond à l'espace réel, les autres mailles étant des répliques distordues emplies de sources fantômes. Mot(s) clés libre(s) : astrophysique, cosmologie, courbure, espace, espace courbe, espace riemannien, espace-temps, forme de l'espace, géométrie différentielle, géométrie euclidienne, géométrie multidimensionnelle, gravitation, physique quantique, relativité générale, topologie
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LES SURSAUTS GAMMA
/ Jean MOUETTE
/ 05-05-2015
/ Canal-u.fr
DAIGNE Frédéric
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Les sursauts gamma sont des phénomènes brefs mais très énergétiques
observés dans le ciel avec une fréquence de l'ordre de un par jour, dans
le domaine spectral des rayons gamma. Ils occupent une place importante
dans le domaine de l'astrophysique des hautes énergies depuis que l'on
sait qu'ils se produisent à des distances cosmologiques, ce qui en fait
les explosions les plus énergétiques de l'Univers. On les associe à la
naissance d'un trou noir suite à l'effondrement d'une étoile très
massive ou la fusion de deux étoiles à neutrons. Un tel événement est
suivi d'une éjection de matière à des vitesses proches de la lumière,
qui conduit au phénomène très brillant observé. Les sursauts gamma sont
donc des explosions d'étoiles observables jusqu'aux confins de
l'Univers.
Dans cette conférence, je raconterai l'histoire de la découverte des
sursauts gamma et j'expliquerai comment leur distance phénoménale a pu
être mesurée. Je décrirai ensuite la compréhension actuelle que nous
avons de ces phénomènes, dans lesquels interviennent des conditions
physiques particulièrement extrêmes, impossibles à reproduire au
laboratoire. J'illustrerai aussi les liens des sursauts gamma avec
d'autres champs de l'astrophysique (physique stellaire et cosmologie en
particulier), avec les efforts instrumentaux actuels pour rechercher des
« nouveaux messagers » (ondes gravitationnelles et neutrinos de haute
énergie), et avec la physique fondamentale (utilisation des sursauts
gamma comme tests de nouvelle physique). Mot(s) clés libre(s) : astrophysique, rayon gamma, cosmologie, trou noir, relativité générale ; gravitation ; pulsars ; VIRGO ; LIGO ; étoiles à neutrons ; trous noirs ;, constantes ; cosmologie ; astrophysique ; Dirac ; modèles ; Univers
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Les planètes extrasolaires
/ Mission 2000 en France
/ 12-07-2000
/ Canal-U - OAI Archive
VIDAL-MADJAR Alfred
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Depuis quelques années de nouvelles planètes ont été découvertes autour d'étoiles proches du système solaire. Elles présentent de nombreuses surprises et en particulier, elles ne sont pas du tout à l'endroit où nous les attendions. La conférence fera le point sur ces découvertes, et donnera quelques conséquences éventuelles sur la possibilité de trouver la vie ailleurs dans l'univers. Le rôle du temps sera tout particulièrement souligné. Mot(s) clés libre(s) : astrophysique, Big Bang, cosmologie, étoile, galaxie, observation astronomique, physique stellaire, planète, planétologie, soleil, système planétaire, système solaire, Terre, univers, vie extraterrestre
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Les observations récentes en astrophysique
/ UTLS - la suite
/ 17-07-2001
/ Canal-U - OAI Archive
BRAHIC André
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La fin du XX ème siècle a vu l'explosion des connaissances en astrophysique. Ce bouleversement a totalement changé nos connaissances à tel point qu'il manque à l'heure actuelle d'un recul suffisant pour bien interpréter ces nouvelles données. Ainsi, l'essentiel de la matière qui compose l'univers est invisible, 98% nous est inconnue
les 2% visibles n'étant d'ailleurs que partiellement connus et compris. L'Homme à toutefois connaissance de trois sphères. Celle où il est allé physiquement (l'espace, la Lune, peut être Mars), celle où il envoie des robots (jusqu'à Triton), et celle, beaucoup plus vaste, qu'il voit grâce aux télescopes. Cinq éléments majeurs ressortent de ces observations et découvertes : l'univers invisible, les planètes extra-solaires, les origines, aux confins du temps et de l'espace, l'exploration spatiale. Mot(s) clés libre(s) : astrophysique, Big Bang, cosmologie, étoile, expansion de l'univers, exploration spatiale, galaxie, matière noire, observation du ciel, origines de l'univers, planète, système solaire, univers
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Les neutrinos, des particules surprenantes
/ Université Pierre et Marie Curie-Paris 6, UTLS - la suite
/ 18-06-2004
/ Canal-U - OAI Archive
LASSERRE Thierry
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Les neutrinos sont des particules élémentaires intéragissant très peu avec la matière. Depuis 70 ans ils jouent un rôle prépondérant en physique des particules. Les progrès de ces dernières années ont été époustouflants, sinon surprenants. Nous savons désormais que les neutrinos sont massifs! Je reprendrai pas à pas l'épopée des neutrinos pour dévoiler comment plusieurs générations de physiciens ont révélé les secrets de ces particules fantomatiques, et utilisé les neutrinos pour sonder à la fois l'infiniment petit et l'infiniment grand. J'insisterai sur les développements expérimentaux récents et je discuterai finalement des recherches actuelles. Mot(s) clés libre(s) : astrophysique, Big Bang, cosmologie, fermion, interaction électromagnétique, lepton, mécanique quantique, modèle standard, neutrino, oscillation, particule élémentaire, Pauli, physique des particules, radioactivité, univers
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Les neutrinos dans l'Univers
/ UTLS - la suite
/ 24-06-2005
/ Canal-U - OAI Archive
VIGNAUD Daniel
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Notre corps humain contient environ 20 millions de neutrinos issus du big bang, émet quelques milliers de neutrinos liés à sa radioactivité naturelle. Traversé en permanence par 65 milliards de neutrinos par cm2 par seconde venus du Soleil, il a été irradié le 23 février 1987 par quelques milliards de neutrinos émis il y a 150000 ans par l'explosion d'une supernova dans le Grand Nuage de Magellan. Les neutrinos sont également produits dans l'interaction des rayons cosmiques dans l'atmosphère ou dans les noyaux actifs de galaxies
Quelle est donc cette particule présente en abondance dans tout l'Univers où elle joue un rôle-clé ? Inventé par W.Pauli en 1930 pour résoudre le problème du spectre en énergie des électrons dans la désintégration b, le neutrino fut découvert par F.Reines et C.Cowan en 1956, auprès du réacteur nucléaire de Savannah River (Caroline du Sud). Il n'a plus depuis quitté le devant de la scène, que ce soit chez les physiciens des particules, les astrophysiciens ou les cosmologistes. Cette particule élémentaire, sans charge électrique, n'est soumise qu'à l'interaction faible, ce qui lui permet de traverser des quantités de matière importantes sans interagir. En 1938, H.Bethe imaginait que des réactions nucléaires de fusion étaient au coeur de la production d'énergie des étoiles, en premier lieu le Soleil. Dans les années 60, les astrophysiciens se lancent dans la construction de modèles solaires et des expérimentateurs dans la construction de détecteurs pour les piéger. Il a fallu attendre 2002 pour comprendre que le déficit de neutrinos solaires observé (le célèbre "problème des neutrinos solaires") était dû à un phénomène lié à la mécanique quantique, appelé l'oscillation des neutrinos. La mise en évidence de cette oscillation a apporté la preuve décisive que les neutrinos avaient une masse non nulle. Nous ferons le point sur cette particule fascinante après les découvertes récentes. Mot(s) clés libre(s) : astrophysique, Big Bang, cosmologie, fermion, interaction électromagnétique, lepton, mécanique quantique, modèle standard, neutrino, oscillation, particule élémentaire, Pauli, physique des particules, univers
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Les grandes questions de cosmologie
/ Mission 2000 en France
/ 30-06-2000
/ Canal-U - OAI Archive
AUDOUZE Jean
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La cosmologie est une discipline scientifique très particulière puisqu'elle embrasse l'Univers dans son ensemble, à toutes échelles, depuis celle de la particule élémentaire jusqu'aux plus grandes structures. Les questions de cosmologie qui seront évoquées au cours de la conférence sont : - Quelles sont l'organisation et la géométrie de l'Univers ? A quelles lois est-il soumis ? - L'univers a-t-il une histoire ? Quel est son âge ? Peut-on prédire son évolution ultérieure ? - La théorie cosmologique du Big Bang a-t-elle des chances de conserver sa validité à court et à long terme ? Mot(s) clés libre(s) : astrophysique, big bang, cosmologie, étoile, expansion de l'univers, galaxie, origines de l'univers, physique des particules, théorie de la relativité, univers, voie lactée
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Les galaxies, quasars et amas de galaxies
/ Mission 2000 en France
/ 13-07-2000
/ Canal-U - OAI Archive
COMBES Françoise
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Les galaxies ne sont pas immuables, mais en perpétuelle évolution. Elles interagissent entre elles, et fusionnent. D'un très grand nombre au début de l'Univers, il ne reste plus aujourd'hui que dix fois moins de galaxies, plus massives, comme le résultat de ces fusions. Les scénarios d'évolution de l'Univers peuvent être reproduits par des simulations numériques, à une inconnue près : la matière noire, qui domine la masse de l'Univers. Selon sa nature, ordinaire ou exotique, froide ou chaude, l'évolution sera différente. Les quasars sont d'immenses trous noirs concentrés dans les noyaux de galaxies, qui émettent des quantités considérables d'énergie, en avalant la matière qui se risque à son voisinage. Comment se forment ces trous noirs gigantesques, de masse équivalente à un milliard de soleils ? Les observations montrent que ces trous noirs massifs pourraient exister dans pratiquement toutes les galaxies, même s'ils se reposent, après leur phase d'activité passée. Mot(s) clés libre(s) : amas stellaires, astronomie, big bang, cosmologie, étoile, expansion de l'univers, galaxie, gaz interstellaire, Hubble, matière noire, origines de l'univers, physique galactique, quasar, système solaire, trou noir, univers, voie lactée
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