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

Conférence de l'Institut d'astrophysique de Paris (IAP) présentée par Sylvaine Turck-Chièze (directrice de recherche au Commissariat à l'Énergie Atomique), le 3 février 2015 à l'IAP.Le Soleil est sans doute l'objet le plus étudié de l'Univers. Ces trente dernières années, il a inspiré des communautés très différentes qui ont tenté de le démasquer ou de l'utiliser. J'expliquerai pourquoi il a tant intéressé le Physicien, l'Astrophysicien, le Plasmicien, et pas trop le Climatologue. Je commenterai les résultats obtenus et ferai un point de la situation d'enjeux sociaux qui en découlent comme l'énergie du futur ou l'impact sur l'environnement terrestre.
Mot(s) clés libre(s) : astrophysique, laser de grande énergie, chambre à plasma, paléoclimatologie, soleil, sismologie ; étoile ; vibration stellaire ; oscillation solaire ; héliosismologie ; télescope ; satellite ; physique stellaire, astronomie

L'analyse spectrale de la lumière émise par un astre donne des raies qui sont caractéristiques de la composition chimique et des mouvements de cet astre. Les spectrographes classiques donnent un spectre sur une partie seulement de l'objet observé. Un nouveau concept instrumental a été inventé par des chercheurs des Observatoires de Lyon et Marseille. Baptisé spectrographie intégrale de champ, il permet d'obtenir simultanément les spectres de tous les points d'une image grâce à une trame de microlentilles, l'image correspondant par exemple à une galaxie entière. Après une présentation du principe de base de la spectrographie astronomique, l'équipe des 4 inventeurs nous raconte l'origine et l'histoire de cette idée. Une animation en images de synthèse permet ensuite d'expliquer le principe optique de ce type d'instrument. Le spectateur est invité à suivre les différentes phases du projet OASIS (Optical Adaptative System for Imaging Spectroscopy) : construction au Centre de Recherche Astronomique de Lyon, première lumière à l'Observatoire de Haute Provence, puis installation sur le télescope Canada-France-Hawaï sur le site du Mauna Kea. Enfin les premiers observateurs prennent possession de l'instrument. Ces premières observations permettent de détecter les mouvements de nuages de gaz au voisinage des trous noirs supermassifs dans les galaxies dites à noyau actifs.GénériqueAuteur - Réalisateur : TISSEYRE François Auteur scientifique : BACON Roland (CRAL, UMR CNRS et Univ. Lyon I, Saint-Genis-Laval) Production : CNRS AV Diffuseur : CNRS Images, videotheque@cnrs-bellevue.fr
Mot(s) clés libre(s) : analyse spectrale, astre, astronomie, astrophysique, Fraunhofer, galaxie, lumière, OASIS, spectographie intégrale de champ, spectre, télescope

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

Article initialement publié par la revue « Textes et Documents pour la Classe » (SCÉRÉN-CNDP), « L'astronomie », TDC n°974, 15 avril 2009. Présentation du télescope, ses composants, les différents types de configurations optiques et de monture. Caractéristiques principales d'un télescope. Optique adaptative.
Mot(s) clés libre(s) : télescope, miroir, monture, foyer, VLT, optique adaptative

Quatrième chapitre du cours "Fenêtres sur l'Univers" L'astrophysique d'aujourd'hui s'appuie sur des outils instrumentaux de pointe. Le but de ce chapitre est de parcourir quelques-uns des grands principes instrumentaux, qui permettent de mesurer les informations spatiale, spectrale, temporelle... présentes dans les signaux astrophysiques. Il montre comment recueillir, décortiquer, investiguer, redresser et interpréter ces derniers.
Mot(s) clés libre(s) : astronomie, astrophysique, instrumentation, optique, diffraction, interférence, spectrométrie, miroir, télescope, monture, astrométrie, photométrie, imagerie, spectro-imagerie, détecteur, CCD, bruit, signal, Fourier, caméra, optique adaptative, chaîne de mesure, traitement du signal

sous-chapitre du cours "Fenêtres sur l'Univers" Le sous-chapitre Outils reprend quelques grandes lignes de l'optique géométrique et de l'optique physique, dans une approche clairement astrophysique (les objets sont p.ex. vraiment à l'infini !), nécessaires à la compréhension de la formation des images en astrophysique.
Mot(s) clés libre(s) : astronomie, astrophysique, instrumentation, optique, diffraction, interférence, miroir, télescope, monture

Le cours en ligne "Fenêtres sur l'Univers" est conçu pour l'accompagnement et l'approfondissement de notions d'astronomie et d'astrophysique. Il reste très proche de la physique, en privilégiant l'outil physique pour comprendre comment fonctionnent les concepts et les objets astronomiques. Le cours comporte 4 chapitres - Distance et temps : Se repérer, dans le temps comme dans l'espace, est à la base de toute bonne astrophysique. Il suffit, pour s'en convaincre, de penser à l'étape première de l'analyse d'un problème mécanique : la nécessaire identification d'un référentiel, càd d'un solide sur lequel appuyer l'étude, muni d'une horloge fiable et précise. Ce référentiel s'accompagne d'un repère, qui doit permettre des mesures précises. Ce chapitre aborde ainsi les mesures de temps et d'espace qui serviront à définir le cadre de travail de toute l'astronomie. - Masse : Comment "peser" l'Univers et ses objets ? Ce chapitre aborde les droits et devoirs de l'interaction gravitationnelle, qui régit l'Univers à toute échelle, et répond lorsque c'est possible à la question pesée... euh, posée. - Température : Sous le terme de température sont rassemblés les phénomènes énergétiques responsables et constitutifs du rayonnement d'un objet de l'Univers. Le lien entre la thématique astrophysique et la microphysique apporte la lumière. Et la température est toujours en embuscade, via le gaz parfait, via le corps noir, pour régenter les lois physiques. - Instrumentation : L'astrophysique d'aujourd'hui s'appuie sur des outils instrumentaux de pointe. Le but de ce chapitre est de parcourir quelques-uns des grands principes instrumentaux, qui permettent de comprendre le fonctionnement d'une chaîne de collecte du signal, en décortiquant les informations spatiale, spectrale, temporelle... présentes dans les signaux ténus observés.
Mot(s) clés libre(s) : astronomie, temps, distance, mesure, triangulation, échelle des distances, gravitation, Newton, dynamique, binarité, exoplanètes, lois de Kepler, systèmes binaires, marées, problème à N corps, température, étoile, luminosité, magnitude, évolution stellaire, effet Doppler, corps noir, classification spectrale, diagramme Hertzsprung-Russell, instrumentation, optique, diffraction, interférence, spectrométrie, miroir, télescope, monture, astrométrie, photométrie, imagerie, spectro-imagerie, détecteur, CCD, bruit, signal, Fourier, caméra, optique adaptative, chaîne de mesure, traitement du signal

The James Webb Space Telescope, the planned successor for the Hubble Space Telescope and the Spitzer Space Telescope, is making excellent technical progress. It will carry four instruments to cover the wavelength range from 0.6 to 28 µm with imaging, spectroscopy, and coronography, and will have a deployable 6.5 m aperture telescope cooled to about 40 K. It will be launched by an Ariane 5 vehicle from French Guiana to reach an orbit around the Sun-Earth Lagrange point L2. Two of the flight instruments are completed and in test, all 18 of the beryllium primary mirror segments have been polished warm, and 13 of them have been coated with IR-reflecting gold. I will describe the scientific programs that future users are likely to propose, ranging from the first objects to form after the big bang, to the assembly of galaxies, the formation of stars, and the potential detection of planetary systems capable of supporting life. I will also outline the remaining work for the project, including testing the telescope and instrument package end-to-end at the gigantic vacuum chamber at Johnson Space Center, and developing and testing the deployable sunshield.
Mot(s) clés libre(s) : Hubble Space Telescope, James Webb Space Telescope

Conférence de l'Institut d'astrophysique de Paris (IAP) présentée par James Lequeux (astronome émérite à l'Observatoire de Paris), le 6 janvier 2015 à l'IAP.L'Observatoire de Paris au 19e siècle a été dominé par deux fortes personnalités, aussi différentes que possible : François Arago de 1810 à 1853, et Urbain Le Verrier de 1854 à 1877. Très ouvert, Arago a fait de l'Observatoire un centre de la physique, et créé l'astrophysique : ses travaux personnels, un peu oubliés, méritent d'être réhabilités. Il a cependant laissé se dégrader l'institution en raison d'un certain népotisme, de ses nombreuses autres occupations, politiques notamment, et aussi parce qu'il était sous la coupe du Bureau des longitudes. Le Verrier, scientifique éminent mais solitaire, l'a remontée efficacement, mais ses méthodes dictatoriales ont conduit à sa révocation en 1870 (il a été réintégré trois ans après !). L'astrophysique naissante a périclité sous son règne et a eu bien des difficultés à se développer après sa mort. C'est contraint et forcé que Le Verrier a engagé Foucault comme physicien de l'Observatoire. Foucault y a créé le télescope moderne à la fin des années 1850, et y a fait sa magnifique mesure de la vitesse de la lumière en 1862 : c'est de cela, en plus des travaux personnels de Le Verrier, dont se souvient l'histoire.
Mot(s) clés libre(s) : système solaire, astrophysique, polarisation, histoire des sciences et techniques, télescopes, planètes, astronomie, Histoire de l'Observatoire de Paris