Transparents - indico in2p3
publicité
Univers primordial : asymétrie matière/antimatière, infl ation vide quantique, temps de Planck... Modèle du Big Bang: ⇨ Lois de la physique appliquée à l'univers ⇨ Relativité générale ⇨ La physique en général Univers en expansion: Lemaître (1927) Expansion <=> vitesses des nébuleuses Univers en expansion: Lemaître (1927) Expansion <=> vitesses des nébuleuses Modèle de l'atome primitif => Le Big Bang (F.Hoyle) Les 3 piliers du Big Bang ♣ L'expansion de l'univers ♣ La nucléosynthèse des éléments légers ♣ Le fond cosmologique et son spectre Physique enseignée en Master à l'université... Diagramme de Hubble: (1929) Nucléosynthèse des éléments légers Composition chimique de l'Univers: ~ 75 % d'Hydrogène 25 % d'Hélium 4 < 1 % d'autres éléments détermine la quantité de matière baryonique: ≈ 5% ρ c Fond cosmologique Spectre du fond cosmologique Questions modernes Zwicky: Matière noire Nature et quantité Lemaître: Et avant? Physique de l ' Univers primordial Lemaître: Formation des structures Étoiles, Galaxies, Amas,... PARAMETRES COSMOLOGIQUES De l'inévitabilité d'un début... Asymétrie matière-antimatière ⇨ Donnée d'observation: il n'y a pas d'antimatière dans l'univers... ⇨ Pourquoi ? ⇨ Proposition de Andrei Sakharov Univers primordial : tend vers l'équilibre thermodynamique... Asymétrie matière-antimatière Les Trois conditions de Sakharov ⇨ Violation de CP... ⇨ Violation du nombre baryonique ⇨ Situation hors équilibre quand l'univers était âgé de 10 - 3 2 s Fond cosmologique Voir l'univers à t = 370 000 ans a.b.b.... CMB Nouvelle question: Origine des fluctuations ? Problème de la taille de l'horizon Solution: (1980) A.Guth Phase d'inflation quand -33 l'univers est agé de ~10 s Fournit un mécanisme possible d'explication Echelle dans l'univers L'expansion Giga-ans Une des prédictions de l'inflation univers = plat donc densité critique. Evolution de l'Univers Expansion: élan initial Gravitation: ⇨ La densité de l'univers contrôle son évolution ⇨ Contenu (densité) = géométrie ! ⇨ Le vide peut contribuer à cette densité! ( c'est aussi la constante cosmologique). Vide quantique Le vide contient des particules virtuelles : ΔE Δt ≈ h Vide quantique Le vide contient des particules virtuelles : ΔE Δt ≈ h Catastrophe... er 1 problème de la constante cosmologique Temps de Planck ⇨ La relativité impose (a priori) que : L ≤ ct ⇨ La mécanique quantique impose : λ ≈ ch/E ⇨ On obtient le temps de Planck : Conclusions Certitudes: ⇨ Description cohérente, prédictive & vérifiée! ⇨ La description de l'univers passe par une physique qui reste à construire ⇨ La physique des hautes énergies, la nature des contenus de l'univers, l'histoire de la formation des structures = un même problème ! Conclusions Modèle « Standard »: 10 - 1 2 s → Aujourd'hui Accord remarquable! Les questions modernes: questions fascinantes!
