Pauline Gagnon Physicienne et communicatrice au CERN Lénigme de la matière sombre: la face cachée...
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Pauline GagnonPhysicienne et communicatrice au CERN
L’énigme de la matière sombre:la face cachée de l’Univers
Nébuleuse de la Crevette © VLT, European Space Observatory
• Vous convaincre de l’existence de la matière sombre
• Comment détecter la matière sombre
Synopsis
fi
©2000, 2001 B Katzung, la galaxie Andromède
4
énergie sombre68%
matière sombre27%
matière5%
© NASA, Orion nebula
L’énergie sombre:
Découverte en 1998 en étudiant les vitesses d’éloignement des galaxies entres elles
L’expansion de l’Univers est en accélération
Un type d’énergie complètement inconnue est responsable de cette expansion
Prix Nobel de physique en 2011 à Saul Perlmutter, Brian Schmidt and Adam Riess
8
énergie sombre68%
matière sombre27%
matière5%
✓
Qu’est-ce qui génère la force gravitationnelle qui maintient ces
galaxies ensemble?
12
La matière sombre fournit la force gravitationnelle nécessaire à la cohésion de ces galaxies
Mais comment mesure-t-on la composition de l’Univers?
1 seconde
Formation des protons et neutrons
380 000 années
Formation des atomes
1 milliard d’années
Formation des étoiles et galaxies
13.7 milliards d’années
2.7 degrés
1032 degrés
Le Big Bang
Stars and Dust Across Corona Australis © Ignacio Diaz Bobillo
Rayonnement fossile
L’univers est devenu transparent après 380 000 ans
Les photons présents à ce moment là continuent à se promener librement depuis
Mais l’Univers a pris de l’expansion et ils se sont refroidis
On les observe encore aujourd’hui sous forme de rayonnement micro-onde ou 2.725 degrés Kelvin
Rayonnement cosmologique primordial
Largeur et température de chaque grumeau(ou spectre angulaire mesuré par Planck)
Largeur angulaire de toutes les structures observées dans l’Univers
Fluc
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•K)
Modèle standard du Big Bang
Le modèle Λ-CDM: modèle à 6 paramètres ajustables dont:
Ωd : la densité de matière sombreΩΛ : la densité d’énergie sombre
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énergie sombre68%
matière sombre27%
matière5%
Ωd
ΩΛ
Comment est-on passé d’un
immense brouillard de particules à …
…un Univers rempli d’étoiles et de galaxies?