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André
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Inscrit le: 07 Jan 2007
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 Posté le: Ven 07 Déc 2007 11:02 pm Sujet du message: ESPACE ET SCIENCE DU CNES |
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SAlut a tous
Le CNES (Centre National d'Études Spatiales) publie régulièrement un bulletin sur l'espace, cela s'appelle Espace et Sciences, le dernier numéro parle de la structure de l'Univers.
L'Univers comporte un grand nombre de structures emboîtées comme les étoiles, les galaxies, les amas de galaxies et les super amas.
Cette matière est composée de protons, de neutrons et d'électrons. Concentrée dans les étoiles, elle émet des rayonnements électromagnétiques perceptibles grâce aux télescopes.
Diluée dans des nuages interstellaires, elle absorbe les rayonnements électromagnétiques suivant leurs longueurs d'onde et peut être détectée par spectrométrie.
Cette matière observable est appelée matière baryonique.
Cependant, l'essentiel de la matière dans l'Univers échappe aux tentatives d'observations.
En effet, depuis le travail de Fritz Zwicky sur la détermination de la masse des amas de galaxies paru en 1937 les cosmologistes ont fait l'hypothèse de l'existence de grandes quantités de matière non encore observée :
la matière noire. Celle-ci constituerait près de 80 % de la masse de l'Univers.
Cette matière noire est invisible car elle n'émet pas de lumière.
Cependant elle interagit avec la matière ordinaire par la force de gravitation et c'est donc de manière indirecte qu'elle peut être mise en évidence.
D’abord détectée au sein des amas de galaxies, puis dans le halo de toutes les galaxies, cette matière a également été mise en évidence dans de grandes portions de l'Univers.
Elle demeure encore aujourd’hui très mystérieuse car la nature de la particule ou des particules qui la composent est inconnue.
Au cours des 20 dernières années, les astronomes ont mis au point une méthode pour décrire la distribution de la matière noire dans l'Univers.
Ils utilisent l'effet de lentille gravitationnelle, une technique qui repose sur les fondements même de la théorie de la relativité générale.
La lumière des galaxies lointaines parcourant l'Univers sur des milliards d’années lumière est déviée au voisinage des grandes structures qui le parsèment.
La forme des galaxies observées se trouve alors légèrement modifiée et l'analyse de ces modifications met en évidence la distribution de la matière dans l'Univers.
Pour un observateur, une galaxie lointaine se présente sous la forme d'une ellipse dont le grand axe a une orientation aléatoire.
Si l'observateur superpose toutes les ellipses des galaxies observées, en mettant à une même échelle leurs grands axes et en respectant leurs orientations, il obtient un cercle.
Si une concentration de masse importante mais invisible modifie la forme des images des galaxies d'une région du ciel, en superposant plusieurs centaines de galaxies, l'observateur ne verra plus un cercle mais une figure déformée.
Les auteurs de l'article ont analysé statistiquement la forme d'un demi-million de galaxies du champ COSMOS (CosmologicalEvolution Survey) et déterminé la forme de chacune de ces galaxies.
Ils ont constaté que la forme moyenne, typiquement calculée sur une trentaine de galaxies, n'est plus ronde mais elliptique.
Ils ont ainsi mis en évidence la présence de matière le long de différentes lignes de visée dans le champ COSMOS.
Prenant en compte de la distance de chacune des galaxies étudiées, les auteurs ont pondéré les déformations gravitationnelles observées dans le champ COSMOS. 
[URL=http://imageshack.us] [/
Credits: NASA, ESA & R. Massey (California Institute of Technology)
Ils ont reconstruit la distribution des accumulations de matière noire le long de chaque ligne de visée. La distribution tridimensionnelle de la matière noire, pour une portion du ciel, a ainsi été calculée et représentée pour la première fois.
La carte tridimensionnelle montre que la matière baryonique se concentre le long des régions les plus riches en matière noire.
La matière noire constitue une sorte de réseau de filaments et les amas de galaxies se trouvent à l'intersection de ces filaments.
La lumière qui nous parvient se déplace à la vitesse de 300 000 kilomètres par seconde.
Celle qui nous parvient de galaxies situées à plusieurs milliards d'années lumière a donc été émise, par définition, il y a plusieurs milliards d'années.
Dans des observations à ces échelles, l'éloignement spatial se recoupe avec l'éloignement temporel. La cartographie couvre donc près de la moitié de l'âge de l'Univers et montre que la distribution de la matière noire s'est de plus en plus structurée au fil du temps.
Le sondage COSMOS établit pour la première fois la relation entre la distribution de matière noire et l'évolution des galaxies depuis leur formation.
Une telle cartographie de l'Univers par effet de lentille gravitationnelle faible motive d'ores et déjà de futures missions spatiales en cours d'étude.
En particulier, la NASA et le DOE (DepartmentofEnergy) ont décidé d’étudier la mission JDEM (Joint DarkEnergy Mission) pour chercher quelle est la nature de l'énergie noire.
Un des projets en compétition pour JDEM est le projet SNAP-L, au sein duquel une forte contribution française est envisagée en cas de sélection.
Il s'agirait de réaliser un spectrographe embarqué qui, en particulier, mesurerait le redshift des galaxies utilisées pour mesurer les déformations gravitationnelles, et donc la distribution de masse dans l'Univers.
A la fin de la prochaine décennie, c'est l'Univers dans son ensemble qui sera probablement cartographié de manière détaillée.
Grâce à une meilleure connaissance de la distribution de la matière noire dans l'Univers et de son évolution au cours du temps, la nature de l'énergie noire, qui reste une grande énigme de la physique actuelle devrait être mieux comprise.
Lentille gravitationnelle :
C’est un phénomène provoqué par la présence d’un objet très massif (un amas de galaxies par exemple) entre un observateur et une source lumineuse lointaine.
La lentille gravitationnelle dévie les rayons lumineux qui passent près d'elle, déformant ainsi les images que reçoit l'observateur.
Cette déformation est proportionnelle àla distance qui sépare la trajectoire du rayon lumineux de l'objet massif.
Champ COSMOS :COSMOS est le plus grand champ contigu de galaxies jamais observé avec le télescope spatial Hubble.
Il couvre une région du ciel égale à1,67 degré carré soit neuf fois la portion de ciel couverte par le disque lunaire (0,19 degré carré).
L'image du champ est une mosaïque de 575 images de la caméra ACS (AdvancedCamera for Surveys), correspondant à près de 1.000 heures d'observation.
Ces premières données ont été complétées par des mesures à partir de l'espace avec XMM-Newton ou à partir du sol avec le télescope Subaru, le VeryLarge Telescope(VLT) et le Canada-France-HawaiiTelescope (CFHT).
La distance des différentes structures a pu être estimée grâce aux images multi-couleurs du Subaru et du CFHT ainsi qu'à l'analyse des milliers de spectres du VLT obtenus avec l'instrument VIMOS.
La source;
http://www.planetastronomy.com/astronews/astrn-2007/26/astronews-net-05dec07.htm#MARS_EXPRESS
amicalement
_________________
Etrange époque où il est plus facile de désintégrer l' atome que de vaincre un préjugé.
Einstein, Albert, |
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