Documents pour «trou noir»

Documents pour "trou noir"
Affiche du document LES SURSAUTS GAMMA

LES SURSAUTS GAMMA

Frédéric DAIGNE

1h31min54

  • Médias d'information: journalisme et édition
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).
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Affiche du document Sur les traces de la matière dans le cosmos

Sur les traces de la matière dans le cosmos

Réza ANSARI

1h23min39

  • Astronomie, Astrophysique, Recherche spatiale, Géodésie
L'exposé débutera par une présentation synthétique de l'état actuel des connaissances concernant la genèse et l'histoire de l'Univers (modèle du big bang). Nous préciserons le rôle des différentes formes de matière et d'énergie dans l'évolution et la structuration de l'Univers. Ceci nous permettra en particulier d'introduire les concepts de la matière sombre et de l'énergie noire. La plus grande partie de l'exposé sera consacré à un tour d'horizon de quelques unes des méthodes utilisées pour identifier et caractériser les différentes composantes de matière et d'énergie présentes dans l'univers. Nous verrons en particulier comment l'étude des anisotropies du fond diffus micro-ondes permet de contraindre le contenu matériel du cosmos. Ce fond de rayonnement électromagnétique est le vestige du passé chaud de l'Univers et ses infimes anisotropies nous révèlent les clés de la physique de l'univers primordial. Nous montrerons ensuite comment l'observation des supernovae lointaines, véritables feux d'artifices cosmiques, apportent une information complémentaire à travers les contraintes obtenues sur la géométrie globale de l'univers. Enfin, la dernière partie de l'exposé nous amènera à explorer les étoiles à neutrons, ainsi que les trous noirs et leurs disques d'accrétion. Les observations à haute énergie, dans le domaine des rayons X et gamma permettent de lever le voile sur ces objets, sièges des phénomènes les plus violents dans l'univers. Dans les prochaines années, les détecteurs d'ondes gravitationnelles ouvriront peut-être une nouvelle fenêtre d'observation de ces objets insolites.
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Affiche du document Les galaxies, quasars et amas de galaxies

Les galaxies, quasars et amas de galaxies

Françoise COMBES

1h17min56

  • Astronomie, Astrophysique, Recherche spatiale, Géodésie
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.
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Affiche du document Les trous noirs et la forme de l'espace

Les trous noirs et la forme de l'espace

Jean-Pierre LUMINET

1h16min11

  • Mathématiques
  • Astronomie, Astrophysique, Recherche spatiale, Géodésie
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.
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