L*énigme de la matière sombre - IPPOG
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L’énigme de la matière sombre: la face cachée de l’Univers Pauline Gagnon Physicienne et communicatrice au CERN Synopsis • Vous convaincre de l’existence de la matière sombre • Comment détecter la matière sombre Nébuleuse de la Crevette © VLT, European Space Observatory ©2000, 2001 B Katzung, la galaxie Andromède matière sombre 27% matière 5% énergie sombre 68% 4 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 © NASA, Orion nebula matière sombre 27% matière 5% ✓ énergie sombre 68% 8 Qu’est-ce qui génère la force gravitationnelle qui maintient ces galaxies ensemble? La matière sombre fournit la force gravitationnelle nécessaire 12 à la cohésion de ces galaxies Mais comment mesure-t-on la composition de l’Univers? Le Big Bang 380 000 1 seconde années 1 milliard d’années 13.7 milliards d’années 1032 degrés Formation des protons et Formation des neutrons Formation des atomes 2.7 degrés étoiles et galaxies 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 Stars and Dust Across Corona Australis © Ignacio Diaz Bobillo Rayonnement cosmologique primordial Fluctuations en température (μ •K) Largeur et température de chaque grumeau (ou spectre angulaire mesuré par Planck) Largeur angulaire de toutes les structures observées dans l’Univers Modèle standard du Big Bang Le modèle Λ-CDM: modèle à 6 paramètres ajustables dont: Ωd : la densité de matière sombre ΩΛ : la densité d’énergie sombre matière sombre 27% Ωd matière 5% énergie sombre 68% ΩΛ 19 Comment eston passé d’un immense brouillard de particules à … …un Univers rempli d’étoiles et de galaxies?
