La nuit semble être noire. Il n'en est rien. L'univers baigne dans un rayonnement aux multiples origines. Dès le 17e siècle, le physicien Olberg montre tout le parti pouvant être tiré de la brillance du ciel. Si l'univers était uniforme et infini, la brillance du ciel due à la superposition de l'émission de toutes les sources qui le composent, devrait être infinie. Le fait qu'elle ne le soit pas, montre que l'univers n'est ni uniforme, ni infini. Il faut attendre le début du XXe siècle pour comprendre les implications profondes du paradoxe de Olberg. Grâce aux observatoires spatiaux, les astrophysiciens modernes élargissent leur champ d'investigation à tout le domaine du rayonnement électromagnétique. Les satellites américains permettent d'achever la mesure complète du spectre du rayonnement présent dans l'univers. Ces observatoires permettent également d'identifier les origines de ce rayonnement. Le recensement de l'univers est en passe d'être achevé. C'est en soi un résultat spectaculaire, qui marque la fin d'une recherche qui a commencé il y a plus de deux mille ans. Les résultats obtenus montrent que comme l'a supposé Olberg, l'univers n'est ni uniforme, ni infini, mais qu'en plus lui et ses constituants ont évolué très fortement depuis leur origine. La prochaine génération de télescopes, au sol, et dans l'espace va s'attaquer à la compréhension de cette évolution. Mais l'univers n'est pas fait que de rayonnement. Il contient aussi des particules. Depuis les années 1930 on sait que plus de 90% de cette matière échappe à la détection. Des recherches sont activement poursuivies par les astrophysiciens et les physiciens des particules pour élucider ce problème. Par contre des progrès spectaculaires ont été très récemment obtenus sur la répartition de cette matière dans l'univers, en utilisant la propriété de déflexion de la lumière par une masse gravitationnelle prédite par la relativité générale d'Einstein. L'univers lointain nous apparaît déformé car la lumière émise par les galaxies lointaines ne se propage pas en ligne droite. Son parcours s'infléchit en passant à proximité de masses importantes. Les astrophysiciens ont mis au point des techniques permettant de calculer ces déformations, et donc de calculer la distribution de la matière noire responsable de ces déformations. C'est un domaine en plein développement.
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"Depuis l'aube des temps les hommes regardent le ciel et étudient le mouvement de ces points brillants que sont les étoiles sur la "" sphère céleste "" : ils les ont regroupées en constellations et ils ont projeté vers elles leurs mythes terrestres. Ce n'est qu'au cours du XXe siècle cependant que la structure, la composition et l'évolution des étoiles ont pu être intimement dévoilées et comprises. Il fallait auparavant découvrir l'énergie nucléaire, qui les nourrit et leur permet de survivre pendant des milliards d'années, ainsi que tous les outils de la physique contemporaine. L'avènement des premiers ordinateurs était nécessaire pour permettre la résolution des équations qui gouvernent leur structure interne. Au delà de leur intimité, les étoiles nous ont révélé leur importance fondamentale dans l'Univers : moteurs de l'évolution du monde, nous leur devons la formation de presque tous les éléments qui composent la matière qui nous entourent et dont nous-mêmes sommes constitués. En cette fin de siècle, la connaissance de ces fascinants objets célestes atteint une apothéose, grâce à la découverte et à l'étude de leur vibrations : une nouvelle science est née, appelée "" heliosismologie "" pour le Soleil et "" astérosismologie "" pour les autres étoiles. Le XXIe siècle s'annonce prometteur dans cette nouvelle approche de nos origines ! "
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Une galerie d'images d'arc-en-ciel.
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Pourquoi le ciel est-il bleu ? et d'autres questions sur les couleurs du ciel...
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Une explication et des images du phénomène de l'arc-en-ciel : sa forme, sa position par rapport à l'observateur, les arcs-en-ciel doubles, etc...
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Conférence donnée à l'IAP le 17 juin 2008, par Jean-Pierre LUMINET, Astrophysicien à l'Observatoire de Paris-Meudon.
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Nicolas-Louis de La Caille (1713-1762) est un astronome français surtout connu pour avoir dressé la première bonne carte du Ciel austral et nommé quatorze nouvelles constellations, au cours d’un long séjour au Cap de Bonne-Espérance. Il a aussi donné la première description objective de la vie des colons du Cap. C’était également un remarquable géodésien et un enseignant hors pair.
Mot(s) clés libre(s) : cartographie, ciel, astronomie

Discerner des taches à la surface du Soleil, des anneaux autour du disque de Saturne ou des satellites autour de Jupiter, résoudre en poudre de mille étoiles le sillon de la Voie lactée ou les taches laiteuses des nébuleuses, autant de révolutions du passé, qui furent dues au progrès des instruments astronomiques. Avec Galilée et ses successeurs, ces révolutions de l'observation fondèrent l'astronomie moderne, dont nous pouvons avec bonheur parcourir le spectaculaire livre d'images. Mais cette longue histoire n'est pas terminée et, en ce début de XXIème siècle, les défis rencontrés par l'observation fine des objets célestes ne sont pas minces. C'est en 1995 qu'est découverte la première planète extrasolaire, comparable à Jupiter, mais c'est aujourd'hui une cinquantaine de ces objets qui sont connus, en orbite autour d'étoiles proches du Soleil. En faire l'image et discerner un jour les détails de leur surface - continents, océans, volcans, voire traces de vie végétale-, n'est plus un rêve absurde. De la surface d'autres étoiles, avec ses taches, du coeur de galaxies ou bien de tant d'autres objets, les télescopes d'aujourd'hui et de demain vont donner des images plus riches encore que celles du télescope spatial Hubble. Qu'il s'agisse de son successeur le NGST, qui sera lancé en 2006, du très grand télescope européen VLT désormais opérationnel, de l'interféromètre ALMA qui couvrira une centaine de kilomètres carrés sur l'altiplano chilien ou de bien d'autres instruments, toutes les ressources de la physique, de la technologie, de l'informatique et de l'optique sont mobilisées pour affiner la vue des astronomes. Car l'art de l'observation est celui de faire parler la lumière, d'extraire toute l'information qu'elle transporte. On dit souvent des images astronomiques qu'elles font rêver : nous tenterons de faire partager ce rêve, les réalités qu'il nous dévoile, mais aussi la pure beauté qui s'en dégage.
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Simulation : refraction, dispersion de la lumière par un prisme a vision directe
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Simulation : refraction, dispersion de la lumière par un prisme
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