PPS

Le ciel micro-onde : ces molécules
qui nous cachent le Big Bang
Martin GIARD
Institut de Recherche en Astrophysique et Planétologie
(IRAP Université de Toulouse – CNRS)
Ciel visible en été au dessus de l'horizon sud:
- La Voie Lactée : notre galaxie
Une autre galaxie très éloignée observée avec le
télescope franco-Canadien de Hawaï
Le sommet du mont MaunaKea à Hawaï
La lunette de Galilée (1609)
- Mai 2009 : lancement réussi de Planck et Herschel,
deux télescopes spatiaux européens (ESA)
- Janvier 2011: fin des opérations pour Planck
- 2013: publication des résultats et des cartes du ciel
Planck: comment çà marche
La première carte de PLANCK
Notre point de vue dans une grande Galaxie …
… et comment on déplie le ciel
 L’Univers vu depuis la terre:
Du Big-Bang jusqu'à nous …
Univers
ionisé
Univers
neutre
Planck
Photons
cosmologiques :
T = 2,73 K
Herschel
La Galaxie
Distance (années lumière) 100
z=
0
Big bang
Surface de
Structuration de l’Univers dernière diffusion
1000 000 00015 000 000 000
110
1000
Le photon = la lumière = l'onde électromagnétique
=> La force entre les charges électriques
=> le principal outil de l'astronome
Charges en
mouvement dans
l’objet observé
Photon
Colimateur
e-
DI: Courant électrique
DT: Chauffage par effet Joule
e-
Charges en
mouvement dans le
détecteur
La lunette de Galilée (1609)
Le photon = la lumière = l'onde électromagnétique
=> La force entre les charges électriques
=> le principal outil de l'astronome
Charges en
mouvement dans
l’objet observé
Photon
Colimateur
e-
DI: Courant électrique
DT: Chauffage par effet Joule
e-
Charges en
mouvement dans le
détecteur
Le principe du retour inverse:
Charges en
mouvement dans
l’objet observé
Photon
Colimateur
e-
Absorption
DI: Courant électrique
DT: Chauffage
e-
Charges en
mouvement dans le
détecteur
Emissions
Le principe du retour inverse:
Charges en
mouvement dans
l’objet observé
Photon
Colimateur
e-
Emission
DI: Courant électrique
DT: Chauffage par effet Joule
e-
Charges en
mouvement dans le
détecteur
Absorption
Idem:
La force de gravité entre masses
=> les ondes de gravitation, le graviton ?
Masses en
mouvement dans
l’objet observé
Mise en mouvement
de masses tests
graviton
m1
m
m2
Mesure de leur distance par
interférométrie laser
Les nuages
interstellaires:
cette fumée
noire qui nous
cache les étoiles
Atomes
Molécules
Nano-objets
Grains de
poussière
Les nuages interstellaires sont
transparents dans l'infrarouge
Ciel visible en été au dessus de l'horizon sud:
- La Voie Lactée : notre galaxie
Lumière micro-onde
de la molécule CO
Carte du gaz
interstellaire
Le ciel d'hiver: La constellation d'Orion
Deux visions du monde:
Lumière visible
Lumière infrarouge
Lumière micro-onde
de la molécule CO
Carte du gaz
interstellaire
Les nuages interstellaires brillent aussi
en lumières infrarouge et micro-onde
Les couleurs du ciel
Copyright:
Peter Von Ballmoos IRAP / UPS-CNRS
La Cité de l'Espace / Toulouse
Les nuages interstellaires:
 Une chimie
complexe et
improbable
 Une lumière
infrarouge et
micro-onde très
riche
Dans le vide interstellaire
les rencontres sont rares !
Assemblage de 2 atomes ou molécules:
=> En éprouvette un troisième larron intervient
toujours pour évacuer l'énergie de formation
 Les rencontres à 3
sont trop rares dans
le vide interstellaire
 Ne compter que les
rencontres à 2 …
Deux nano-carbones interstellaires se
rencontrent et s'assemblent
… dans un ordinateur
Une autre histoire de chimie intertsellaire numérique
=> la formation du Footballène C60
Remerciements à Olivier Berné (IRAP)
 La représentation de la Terre
= Projection d’une sphère
vue de l’extérieur
océans continents
5° 25°
-55°
35°
 La représentation du ciel
= Projection d’une sphère
vue de l’intérieur
ciel
-270,4252°
-270,4248°
Planck voit en 9 "couleurs primaires":
30, 44, 70, 100, 143, 217, 353, 545, 857 GHz
Différentes
"couleurs" pour
chaque émission du
gaz interstellaire
=> les poussières
=> le gaz ionisé
=> les rayons
cosmiques
=> le gaz CO
=> et les nanocarbones interstellaires !
Planck retrouve les nanocarbones interstellaires grâce
à leur émission micro-onde de "grains tournants"
=> Publié dans la revue "Astronomy&Astrophysics"
numéro spécial Planck de décembre 2011
Ciel Micro-onde sans le dipole cosmologique
-270,4252°
-270,4248°
Le rayonnement fossile du Big-Bang
… selon WMAP (NASA)
… Planck en 2013
L'analyse en
fréquences du
rayonnement fossile
nous parle de l'origine
et du devenir de
l'Univers
Graves

Grands motifs
Aiguës

Petits motifs
Tous les résultats
de la mission PLANCK
en 2013 …