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.
Mot(s) clés libre(s) : astronomie extragalactique, astrophysique, Big Bang, cosmologie, fond diffus cosmologique, galaxie, infrarouge, observation du ciel, radioastronomie, rayon cosmique, rayonnement électromagnétique, rayonnement fossile, télescope, univers

Deuxième partie d'un dossier sur la radiographie. Caractéristiques et production des rayons X. Principe de la radiographie.
Mot(s) clés libre(s) : imagerie médicale, radiographie, rayons X, image médicale, tube de Coolidge, tube à rayons X, rayonnement électromagnétique, spectre, onde électromagnétique

Les regards neufs de l'astrophysicien : grands équipements et moyens nouveaux de l'astronomie Cantonné au seul domaine de la lumière visible pendant des siècles, le regard que l'astronome a posé sur l'Univers s'est aiguisé essentiellement en augmentant la taille des télescopes pour voir toujours plus loin. Puis arrive au vingtième siècle le spectrographe qui permet d'analyser cette lumière en la décomposant pour en déduire la teneur et les propriétés physiques des astres qui l'émettent. Jusqu'au milieu de ce siècle, c'est cette combinaison d'outils relativement simples qui permet d'avancer dans notre connaissance de l'Univers, à grands pas cependant, tant la lumière est porteuse d'une information riche. Aujourd'hui la palette des moyens d'investigation de l'astrophysicien s'est considérablement enrichie et permet de percevoir la musique des sphères sur une gamme devenue immense. Cette gamme, c'est en fait celle du rayonnement électromagnétique qui comprend, outre le modeste octave de la lumière visible, des dizaines d'octaves de rayonnements d'autre nature : ceux des domaines de la radio, des micro-ondes, de l'infrarouge, de l'ultraviolet, des rayonnements X et gamma. Avec l'entrée dans l'ère spatiale et l'évasion hors de l'atmosphère - le plus souvent un écran opaque à ces émissions -, d'immenses fenêtres se sont ainsi ouvertes au chercheur pour appréhender l'Univers autrement : des voiles sombres de poussières deviennent transparents, l'émission ténue de gigantesques bulles de gaz dilué est captée, des densités inouïes d'énergie ou de matière se divulguent, des températures glaciales ou infernales sont mesurées, des masses colossales de matière invisible sont traquées. Toujours habité par le désir de voir mieux et plus loin, l'astrophysicien demande aux ingénieurs de le doter d'yeux toujours plus grands, plus sensibles, plus perçants. Ces nouvelles machines, parfois coûteuses mais aux performances remarquables, remplissent effectivement leurs promesses comme le témoigne le rythme des découvertes dont les journaux nous informent presque quotidiennement. C'est ce panorama des moyens les plus récents dont s'est dotée l'astronomie moderne qui sera balayé, en évoquant les nouveaux télescopes géants et leur instrumentation, ainsi que les récepteurs et les télescopes propres à tous ces autres domaines du spectre électromagnétique qui ont commencé à être explorés, depuis la radio jusqu'aux rayons gamma. On essaiera de montrer l'apport unique de ces domaines nouveaux dans la compréhension des astres. On montrera aussi que l'Astronomie, gourmande de performances extrêmes pour ses instruments, est également un moteur du progrès technique en exigeant toujours plus : les caméras infrarouges, l'optique adaptative sont des exemples où s'est fait cet échange avec la recherche plus appliquée, pour le profit de tous.
Mot(s) clés libre(s) : astre, astronomie, astrophysique, infrarouge, objet céleste, observation, optique adaptative, rayonnement électromagnétique, rayons X, télescope, univers

La cosmologie occupe dans les sciences observationnelles une place particulière. Elle se trouve en effet à la frontière entre physique fondamentale et astrophysique aussi bien par les questions auxquelles elle essaie de répondre que par son mode de relation entre théorie et observations. Les grandes questions sur la géométrie de l'univers, son histoire, son contenu ou sa dynamique ont été posées dés le début du vingtième siècle juste après la mise au point de la relativité générale comme théorie de la gravitation. L'histoire de la cosmologie est pavée depuis près d'un siècle par des prédictions très précises et souvent basées sur des considérations de physique fondamentale ou la philosophie n'était pas absente (si on pense en particulier à l'origine de l'inertie et au principe de Mach). Certaines de ses prédictions allaient même à l'encontre des premières observations comme le “principe cosmologique ” supposant que l'univers est homogène a grande échelle. Il est frappant que beaucoup de ces prédictions, qui étaient pour certaines très difficile à tester, soient en passe d'être vérifiées. L'astrophysique, comme les sciences de la Terre, se heurte à une difficulté essentielle : la physico-chimie des objets étudiés est en général complexe et les prédictions liées à un modèle particulier ne peuvent être testées qu'avec une précision médiocre liée aux limitations évidentes de ces modèles eux même. Par contre en cosmologie, certaines prédictions peuvent être mesurées avec une précision qui les rapproche plus des expériences de physique fondamentale. L'exemple le plus spectaculaire est certainement le caractère “ Planckien ” du rayonnement cosmologique découvert par Penzias et Wilson et vérifié par le satellite COBE. L'histoire de cette prédiction née dans les années 40 de déductions hardies basées sur la physique nucléaire et finalement vérifiée dans les années 90 est un des meilleurs exemples. Il n'est pas le seul ; l'histoire de la constante cosmologique, celle de la matière noire ou surtout de la géométrie de l'Univers sont tout aussi passionnantes. Le caractère Euclidien ou non de la géométrie de notre univers est une de ces questions qu'il est difficile d'attacher à une seule discipline. Elle vient dans les dernières années d'entrer de plein pied dans la science expérimentale. Les moyens observationnels spatiaux liés à des progrès technologiques très pointus sur les détecteurs ont permis une part importante de ces vérifications spectaculaires. On retracera leur histoire durant le vingtième siècle.
Mot(s) clés libre(s) : astrophysique, cosmologie, courbure, étoile, expansion de l'univers, fond diffus cosmologique, galaxie, géométrie de l'univers, matière noire, modèle cosmologique, observation de l'espace, principe cosmologique, rayonnement électromagnétique, relativité g

Anisotropie du Fond cosmologique diffus à 3°K : il s'agit d’une animation avec la terre se déplaçant par rapport à un ensemble de photons isotropes. On ajoute la visualisation de la température du rayonnement 3K en fonction de l'angle de visée depuis la terre. L'idée de l'animation est de connecter un calcul d'application avec des distributions de températures du rayonnement 3K telles qu'on peut les voir dans des revues scientifiques. Une relique du Big Bang à l'origine de l'univers est le fond cosmologique micro-onde. Il s'agit d'un rayonnement électromagnétique fossile qui aujourd'hui rayonne dans le domaine des micro-ondes. Ce rayonnement est de type 'corps noir' et à ce titre, il a une température. Dans son référentiel, ce rayonnement est à température uniforme. Comme la Terre se déplace par rapport à ce rayonnement, il est ressenti plus chaud dans le sens du déplacement et plus froid dans l'arrière du déplacement. L'animation permet de régler la vitesse de la Terre par rapport au rayonnement fossile et de représenter par des surfaces de niveau en couleur la température du rayonnement vu de la Terre. Cette représentation est faite en coordonnées galactiques et peut se comparer à une image de référence réalisée par la NASA à partir des données du satellite COBE. Cette image de référence est montrée dans l'animation. Ainsi l'animation permet par comparaison du résultat de l'animation avec l'image de référence d'estimer grossièrement la vitesse de la Terre (en direction et en kilomètre/heure) par rapport au rayonnement micro-onde et donc par rapport au référentiel du Big Bang.
Mot(s) clés libre(s) : anisotropie, calcul d'application, fond cosmologique micro-onde, rayonnement électromagnétique, rayonnement fossile, corps noir

Lien vers un article du site CultureSciences-Chimie. Première partie d'un dossier sur la radiographie. Histoire de la découverte des rayons X et naissance de la radiographie.
Mot(s) clés libre(s) : imagerie médicale, radiographie, rayons X, image médicale, radiologie, radioscopie, tube de Crookes, décharge électrique, Röntgen, Marie Curie, rayonnement électromagnétique, radioprotection

Lien vers un article du site CultureSciences-Chimie. Troisième partie d'un dossier sur la radiographie. Problèmes liés à l'irradiation aux rayons X, indications thérapeutiques, la mammographie comme exemple d'utilisation de la radiographie.
Mot(s) clés libre(s) : imagerie médicale, radiographie, rayons X, image médicale, radiologie, radioscopie, rayonnement électromagnétique, radioprotection, irradiation, radiographie de contraste, iode, mammographie

La société Europ Scan, le port autonome du Havre et les douanes françaises ont conçu un système de contrôle par rayons X qui permet de radiographier en une fois un camion entier et son chargement (système Sycoscan). L'installation est actuellement opérationnelle au Port du Havre pour la détection des trafics illicites d'armes et de drogue. Les conteneurs sont ainsi vérifiés sans être déchargés ou ouverts. On utilise des faisceaux de rayons X de faible énergie couplés à des détecteurs ultrasensibles inspirés de la chambre à fils de Georges Charpak.GénériqueRéalisateur : BOUCHER Pascal Production : CSI-Science Actualités. Diffuseur : CNRS Images, http://videotheque.cnrs.fr/
Mot(s) clés libre(s) : Douane française, radiographie, rayon X, rayonnement électromagnétique, Sycoscan, trafic maritime