1. Cycle Histoire du Cosmos


    Cours collectif


    Cycle de cours de 24h à partir du 21 janvier 2020
    Mardi 09h30-12h30


    Programme :

    1)  Etoiles en couples; astres compacts et alchimie universelle – Sylvain Chaty - 21 janvier

    Sylvain Chaty est professeur à l’Université Paris Diderot depuis 2002. Après un post-doc au Royaume Uni (Open University), S. Chaty travaille sur la formation et l’évolution des étoiles en couple.


    Les étoiles massives vivent en couple, finissant leur vie en astre compact: étoile à neutron ou trou noir. Nous observons leur lumière (photons gamma, X, visible, infrarouge et radio), ainsi que les ondes gravitationnelles (observatoires LIGO/Virgo). Les premières observations ont révélé: 1. une nouvelle population de trous noirs massifs, pesant 60 fois la masse du Soleil, et résultant de la fusion de deux trous noirs, et 2. la fusion de deux étoiles à neutron, créant les atomes les plus lourds que l’on trouve sur Terre, tel que l’or: ces astres compacts sont les alchimistes de l’univers!


    2) Astronomie Multi-messages : une nouvelle fenêtre sur l'univers cataclysmique - Alexis Coleiro - 28 janvier

    Alexis Coleiro est maître de conférences à l’université Paris Diderot, rattaché au laboratoire AstroParticule et Cosmologie. Il étudie les sources astrophysiques de haute énergie d’un point de vue multi-messagers (à l’interface entre rayonnement électromagnétique, neutrinos et ondes gravitationnelles). Ses activités de recherche se concentrent sur les projets spatiaux SVOM et Athena.


    L’astronomie connaît depuis quelques années une révolution fondamentale avec la détection de nouveaux messagers provenant du cosmos. Imaginez-vous soudainement pourvu de sens nouveaux, vous offrant une vision différente du monde qui vous entoure. C’est en quelque sorte ce qu’expérimentent aujourd’hui les astrophysiciens.

    Après une introduction qui retracera les grandes étapes de l’astronomie observationnelle, ce cours abordera la découverte récente de phénomènes cataclysmiques « multi-messagers » : la fin de vie d’une étoile (ou d’un couple d’étoiles), et les noyaux actifs de galaxies. Nous verrons ainsi comment la détection de lumière accompagnée d'un signal d’ondes gravitationnelles ou de neutrinos nous permet de percer les mystères entourant ces deux familles d’objets astrophysiques.


    3) L'astronomie gravitationnelle –Eric Chassande-Mottin - 4 février

    Eric Chassande-Mottin est chercheur CNRS au laboratoire AstroParticule et Cosmologie de l'Université Paris Diderot. Il s'intéresse aux ondes gravitationnelles et aux nouvelles observations astrophysiques qu'elles permettent. Il est membre de la collaboration scientifique Virgo.


    Jusqu'à un passé récent, la quasi totalité de notre connaissance de l'Univers provenait de la lumière qui nous arrive des astres. Grâce au travail de centaines de chercheurs et ingénieurs durant plusieurs décennies, cette situation a changé : il est maintenant possible d'observer l'Univers autrement, avec les ondes gravitationnelles.

    Nous donnerons une vue d'ensemble de cette nouvelle discipline scientifique qu'est l'astronomie gravitationnelle. Nous partirons des fondations qui s'appuient sur la théorie de la relativité générale, et poursuivrons en décrivant la prouesse expérimentale nécessaire à la mesure des ondes gravitationnelles, pour aller jusqu'aux découvertes majeures qu'elle a permises comme l'observation de la fusion de deux trous noirs ou de deux étoiles à neutrons.


    4) Les neutrinos, messagers de l'invisible – François Vannucci - 11 février

    François Vannucci est professeur depuis 1981. Il fut responsable de plusieurs expériences de recherche sur les neutrinos au CERN et aux US, en particulier sur leurs oscillations. Il est l’auteur de nombreux livres de vulgarisation.


    Les neutrinos sont des particules élémentaires aux propriétés très spéciales. Infiniment plus abondantes que les autres particules de matière, elles jouent un rôle au niveau de la cosmologie mais pas seulement. Ayant très peu d'interactions ce sont des particules fantômes qui révèlent les secrets les plus cachés des phénomènes. Leurs masses partiellement mesurées ont mis à mal la théorie antérieurement prévalente.

    L'état actuel des connaissances accumulées sur le sujet sera décrit et les questions en suspens seront examinées.


    5) Les rayons cosmiques ultra-énergétiques, une énigme pour l'astrophysique – Denis Allard - 18 février

    Denis Allard est docteur en physique de l’Université Paris VI et chercheur au CNRS. Son thème de recherche principal est l’étude du rayonnement cosmique ultra-énergétique et de ses contreparties “multi-messager”. Il est membre de la collaboration internationale JEM-EUSO (observatoire de rayons cosmiques ultra-énergétiques).


    Les rayons cosmiques sont des "messagers" méconnus et pourtant incontournables de l'astrophysique contemporaine. Parmi eux, les rayons cosmiques ultra-énergétiques (RCUE) sont les particules les plus énergétiques connues dans l'univers, la recherche de leur origine nous amène à nous interroger sur des phénomènes astrophysiques fascinants. Après une introduction historique qui nous ramènera aux origines de la physique des particules, je présenterai en détail l'astrophysique des RCUE : j'expliquerai "ce qu'est un rayon cosmique" et le comparerai aux autres messagers astrophysiques, je présenterai les diverses méthodes de détection de ces particules ainsi que l’état des connaissances sur leur origine.  Je discuterai enfin de leur influence potentielle sur notre vie de tous les jours...


    6) Une histoire d'hydrogène neutre : l'histoire humaine de sa découverte et l'histoire de son évolution dans l'univers - Steve Torchinsky - 25 février

    Steve Torchinsky est ingénieur de recherche à l'Observatoire de Paris, affecté au laboratoire Astroparticule et Cosmologie (APC).  Après avoir obtenu son diplôme d'ingénieur à l'université McGill, il a fait une thèse doctorale en cosmologie observationnelle à l'université d'Edimbourg.  Son parcours de carrière l'a emmené à plusieurs endroits dans le monde dont l'Ecosse, Canada, Suède, Porto Rico, et la France. Il travaille au développement d'instrumentation pour la cosmologie.


    L'atome d'hydrogène, le plus simple et le plus léger des éléments, est néanmoins le plus important composant de matière dans l’Univers. Depuis sa formation à une époque primordiale de l'Univers, le gaz d'hydrogène neutre se trouve dans les étoiles, dans l'espace entre les étoiles, dans les galaxies proches et lointaines, et dans l’espace entre les galaxies.  L'étude de la distribution d'hydrogène nous renseigne sur l'origine des structures de l’Univers, sur la géométrie de ce dernier ainsi que sur son évolution depuis l'époque primordiale jusqu'à nos jours.  Pendant cette conférence, nous tracerons l'histoire de la découverte de l’hydrogène neutre en astronomie et comment son observation dévoile les mystères de la structure des galaxies et de notre Univers.


    7) Le fond diffus cosmologique, écho du bing-bang -  Josquin Errard - 3 mars

    Docteur en physique de l’Université Paris Diderot, post-doctorant à l’Université de Berkeley puis à l’Institut Lagrange, Josquin Errard intègre le CNRS en 2016 au laboratoire Astroparticule et Cosmologie. Il est membre de plusieurs collaborations internationales, qui visent à percer les secrets de l’inflation cosmique, de la matière noire et de l’énergie sombre.


    Sa prédiction puis sa découverte fortuite en 1964 constitue une des pierres angulaires de la théorie du Big Bang. Le demi-siècle qui s’ensuivit vit la mise au point d’instruments de plus en plus complexes, installés au cœur des déserts terrestres, embarqués sur des ballons sondes ou des satellites. L’observation de cet écho du Big Bang est une source extraordinaire d’informations pour comprendre les débuts de notre Univers, sa composition et sa dynamique, à travers le temps et l’espace. Nous reviendrons sur la découverte du rayonnement fossile, le cadre théorique sous-jacent, ainsi que les développement continus de ce champ de recherche. En particulier, la possibilité de détecter des ondes gravitationnelles primordiales met en ébullition la communauté scientifique actuelle.


    8)  Univers primordial : du bing-bang au fond diffus cosmologique – Vincent Vennin - 10 mars

    Vincent Vennin est chargé de recherche au laboratoire Astroparticules et Cosmologie (APC) de l'Université Paris Diderot. Physicien théoricien spécialiste de l’univers primordial, il a mené sa thèse à l’Institut d'Astrophysique de Paris, puis un postdoctorat à l’Université de Portsmouth en Angleterre, avant d’intégrer le CNRS en 2017.


    L’inflation est une phase d’expansion accélérée dans l’univers primordial, durant laquelle les fluctuations quantiques du vide sont amplifiées et étirées sur des distances cosmologiques, donnant naissance aux embryons des grandes structures de notre univers. Cette hypothèse a été remarquablement confirmée par les récentes mesures du fonds diffus cosmologique, lumière fossile de l’univers. Des questions demeurent néanmoins: quel mécanisme physique est à l’origine de cette phase d’expansion accélérée? Comment la matière telle que nous la connaissons a-t-elle été produite à son issu? Que s’est-il passé avant, est-il possible que l’univers ait été en contraction? Comment les fluctuations quantiques se sont-elles effondrées dans des objets classiques? Ont-elles pu faire émerger un multivers?

  2. Plan d'accès
  1. Sciences Ouvertes - Université Ouverte ? Saison 19-20

    Cycle Histoire du Cosmos - Cours collectif


    1. Terminé
  2. Date et heure
    1. mardi 21 janvier 2020 à 09:30
    2. L'activité est close !
  3. Organisateur
  4. Informations pratiques

    • Cycle de cours de 24h à partir du 21 janvier 2020
    • Mardi de 09h30 à 12h30
  5. Conditions générales de vente