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  • Le big bang

    Françoise Combes

    Depuis les travaux d'Einstein sur la relativité générale au début du XXe siècle, nous savons que l'espace est en expansion ou en contraction. L'observation montre que les galaxies s'éloignent toutes les unes des autres à une vitesse proportionnelle à leur distance : c'est la loi d'expansion de Hubble. Comme d'autres, cette observation n'a fait que confirmer la théorie du « Big Bang », selon laquelle l'Univers a commencé dans un état extrêmement chaud et concentré : la nucléosynthèse primordiale. Grâce à la détection du fond cosmique, on a pu repérer que cet état, composé d'éléments légers comme l'hélium ou le deutérium, a connu d'infimes fluctuations de densité 400 000 ans après le Big Bang. Ce sont ces fluctuations qui ont donné naissance aux galaxies. Depuis 1998, nous savons que l'expansion de l'Univers s'accélère, à cause d'une mystérieuse énergie noire. Un surprenant voyage dans l'espace, et donc... dans le temps !

  • La matière noire constitue l'une des plus grandes énigmes actuelles en physique comme en cosmologie.Au cours du XXe siècle, la théorie du big-bang a été couronnée de succès tout en révélant sa principale anomalie, celle d'une grande quantité de matière invisible dans les amas de galaxies non prise en compte, la matière noire.Dans la première partie du livre, Françoise Combes passe en revue les observations des manifestations de cette matière noire, à l'échelle des galaxies, des amas et des grandes structures, ainsi que sa nécessité dans la formation des galaxies. Puis, dans un deuxième temps, l'auteur nous en décrit les différents modèles ainsi que ses nouvelles alternatives (comme celle de la gravité modifiée par exemple).

  • Devrons-nous remettre en cause les lois de la gravitation, un des piliers de la physique pour expliquer la naissance des galaxies ? Une galaxie est un ensemble d'une centaine de milliards d'étoiles, cohabitant avec du gaz et de la poussière. L'ensemble des galaxies et la nature de leur rayonnement témoignent de l'expansion de l'Univers. Selon les recherches les plus récentes, les galaxies n'auraient pas toujours eu la même morphologie. En effet, l'Univers au tout début de sa formation était très différent de l'Univers que les astronomes observent actuellement. C'est à cette époque que de nombreuses petites galaxies se sont formées, les « bébés-galaxies ». Dans cet ouvrage, Françoise Combes nous raconte la naissance, l'histoire et l'évolution de ces bébés-galaxies, un parcours jalonnée de paradoxes, car les observations ne sont pas toujours en accord avec les modèles simulés. Plusieurs scénarios sont envisagés pour expliquer ces paradoxes, parmi lesquelles un changement des lois de la gravitation. François Combes est Astrophysicienne à l'Observatoire de Paris, directeur de recherche au CNRS, membre de l'Académie des sciences

  • Grâce aux progrès fulgurants de la cosmologie, nous savons que l´Univers se compose à 5 % de matière ordinaire, dont seulement une infime partie est observable aujourd´hui sous forme d´étoiles et de gaz, et à 95 % de matière noire et d´énergie noire, deux entités qui nous sont encore complètement inconnues. Comment, dans ces conditions, élaborer un scénario de formation des structures pour expliquer l´origine et la dynamique des galaxies ? Cette leçon nous invite à explorer l´énigme la plus mystérieuse de l´astrophysique contemporaine.
    Françoise Combes est astrophysicienne. Agrégée de sciences physiques et docteur d´État en astrophysique, elle a été sous-directrice du laboratoire de physique de l´École normale supérieure d´Ulm et astronome à l´Observatoire de Paris. Elle a présidé la Société française d´astronomie et d´astrophysique et dirigé le programme « Galaxies » du Centre national de la recherche scientifique. Membre de l´Académie des sciences depuis 2004, elle a été nommée professeur au Collège de France, titulaire de la chaire « Galaxies et cosmologie », en août 2014.

    1 autre édition :

  • Un état des lieux des recherches tant en sciences du langage que dans d'autres sciences humaines (cognition, neurophysiologie, psychologie...) dans une optique transdisciplinaire pour répondre aux problèmes que la didactique des langues doit résoudre. 

  • Notre connaissance de la Voie lactée a été profondément renouvelée depuis une dizaine d'années suite aux résultats du satellite astrométrique HIPPARCOS et aux grands relevés stellaires. Bien des concepts que l'on croyait bien établis se sont effondrés, pour être remplacés par d'autres qui vont dans le sens d'une plus grande complexité : en particulier, la mise en évidence des migrations radiales des étoiles vient brouiller l'image simpliste que l'on avait du disque galactique. Certains sujets ont fait d'énormes progrès, par exemple la physique du centre de la Voie lactée avec son trou noir massif, mais d'autres problèmes subsistent, comme la nature de la matière noire qui semble exister dans notre Galaxie.

    Cet ouvrage fait le point des connaissances actuelles sur la Voie lactée, présentées d'une manière aussi simple et didactique que possible. Les notions de base sont toujours rappelées, ce qui rend son accès possible aux lecteurs n'ayant pas de formation approfondie en astronomie. Cet ouvrage de base servira pour mieux comprendre les résultats attendus de Gaia, qui vont arriver dans quelques années après le lancement en 2013.

    Françoise Combes est astronome à l'Observatoire de Paris et membre de l'Académie des sciences. Son activité couvre une très grande partie des sujets abordés dans ce livre, avec une prédilection pour les simulations numériques.
    James Lequeux est astronome émérite à l'Observatoire de Paris. Ses principales spécialités sont le milieu interstellaire, la formation des étoiles et l'évolution des galaxies.

  • Our knowledge of the Milky Way has been deeply renewed since a dozen years, following the results of the astrometric satellite HIPPARCOS, and those of large stellar surveys. Many concepts thought to be well established disappeared, to be replaced by others going towards a larger complexity: in particular, the discovery of radial migrations of stars has blurred the simple image that we had of the Galactic disk. There has been large progress in some domains, for instance the physics of the Galactic Center with its super-massive black hole; other problems remain unsolved, such as the nature of the dark matter existing like a halo around our Galaxy. This book reviews our present knowledge of the Milky Way, in the simplest and most didactic way as possible. Basic notions are always recalled, which make the book accessible to readers without any advanced formation in astronomy. This basic work will be very helpful to understand the results expected from GAIA, the new ESA astrometric satellite launched on December 19, 2013.

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