Les observations du Soleil se font, dans la plupart des cas, en étudiant la lumière qu'il nous envoie. Il est donc logique que la plus grande partie de la physique permettant la compréhension du comportement du Soleil concerne la façon dont se comporte ce rayonnement. Nous recueillons l'effet - la lumière - et il nous faut donc remonter à la cause - l'émission - pour véritablement comprendre ce qui se passe. Des applications de la physique de base peuvent déjà donner des indications sur la façon dont le Soleil se comporte, comme on le verra dans ce chapitre.
Mot(s) clés libre(s) : Soleil, spectre solaire, raies spectrales, effet Doppler, effet Stark, effet Zeeman, rayonnement plasma, rayonnement radio, rayonnement gyrosynchrotron, rayonnement de freinage, rayonnement gamma

Un lien vers un dossier thématique du CEA sur l'imagerie médicale et les recherches actuelles au CEA dans ce domaine. Principe de la médecine nucléaire, utilisation de traceurs radioactifs, tomographie par émission de positons, imagerie par résonance magnétique.
Mot(s) clés libre(s) : imagerie médicale, médecine nucléaire, traceur radioactif, tomographie par émission de positons, TEP, rayon gamma, cyclotron, imagerie par résonance magnétique, IRM, cerveau, RMN, Résonance magnétique nucléaire

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

Une conférence de Fabrice Feinstein, chercheur au Laboratoire de physique théorique et astroparticules de Montpellier. Le télescope HESS est installé dans la savane Namibienne. Ses 4 miroirs géants de 13 m de diamètre captent au moyen de caméras ultra-rapides l'éclair lumineux produit par les rayons gamma. Ces photons, mille milliards de fois plus énergétiques que la lumière visible, proviennent des objets les plus violents de l'Univers. Fabrice Feinstein présente le principe de détection et les derniers résultats obtenus.
Mot(s) clés libre(s) : télescope HESS, télescope H.E.S.S., HESS, rayons gamma, photons gamma, rayons cosmiques, supernovae, matière noire, quasar, télescope, Namibie, miroirs

Parmi les signaux que nous envoie l'espace sous forme de photons, les rayons gammas, venant des profondeurs de l'univers, sont les plus énergétiques. Ce film explique à l'aide d'animations l'origine des gammas cosmiques et le principe de leur détection, et présente l'expérience Thémistocle qui utilise des réseaux de détecteurs optiques au sol pour repérer des sources de rayons gammas. Lors de son entrée dans l'atmosphère, une particule cosmique est multipliée et forme une gerbe de particules secondaires d'énergies plus faibles. Le fait que les gammas arrivent d'une direction fixe dans l'espace permet de les identifier comme tels. Dans les Pyrénées, là où les bergers depuis toujours regardent vers le ciel, sur le site de l'ancienne centrale solaire EDF Thémis, 18 télescopes ont été installés. Le cône de lumière accompagnant les gerbes de particules gammas, appelé lumière Tcherenkov, est concentré par les miroirs concaves et détecté par un photomultiplicateur qui transforme la lumière en signal électrique et l'amplifie. Les ordinateurs enregistrent les signaux et calculent les directions pour repérer la source fixe. Ces appareils ont été conçus, mis au point puis montés par des laboratoires de recherche d'Ile de France, de Genève et de Perpignan.GénériqueRéalisateurs : Serge GUYON (SCAVO, Univ, Paris XI, Orsay) et Philippe ROY Auteurs scientifiques : Claude GHESQUIERE (LPC - Collège de France, IN2P3, URA CNRS, Paris) et Philippe ROY (LAL, IN2P3, UMR CNRS, Orsay) Production : Université Paris XI-SCAVO, CNRS AV et CNRS-IN2P3 Diffuseur : CNRS Images. www.cnrs.fr/cnrs-images/
Mot(s) clés libre(s) : particule cosmique, photon, rayon gamma

On connait peu de chose sur le neutrino, particule neutre sensible uniquement à la force faible mais qui possède une masse environ un million de fois plus faible que celle de l’électron. En étudiant la radioactivité double béta, Frédéric Perrot pourra déterminer non seulement la masse exacte du neutrino mais aussi sa nature, particule ou anti-particule. Mais la première étape est de construire un instrument d’analyse composé de matériaux ayant le moins de radioactivité naturelle possible pour ne pas interférer avec la mesure de la radioactivité béta, si rare et difficile à observer. C’est en mettant au point le détecteur de rayons gamma ultra-sensible destiné à choisir les matériaux les moins radioactifs, que Frédéric Perrot et son équipe ont trouvé une application originale à cet outil, la mesure de la radioactivité contenue dans… le vin. Ce détecteur est depuis utilisé par les services de répression des fraudes pour identifier les contrefaçons. Comme quoi, à Bordeaux, on en revient toujours au vin ! Frédéric Perrot est Maitre de Conférences à l'Université de Bordeaux et développe ses recherches dans l'équipe Neutrino Basses Radioactivités du Centre d'Etudes Nucléaires de Bordeaux Gradignan Site du CENBG Ce document a été réalisé dans la cadre de « Physique des objets du quotidien », un MOOC coordonné par Ulysse Delabre, Maître de Conférences en physique à l'Université de Bordeaux, et développé par la Mission d’Appui à la Pédagogie et à l’Innovation (MAPI) de l'Université de Bordeaux
Mot(s) clés libre(s) : physique nucléaire, neutrino, rayon gamma