Univers au delà du visible

L’humanité scrutent le ciel depuis des millénaires objet de peur et de fascination les mouvements célestes ont permis aux hommes d’établir des calendriers de planifier la culture des terres et de mieux comprendre le monde qui les entoure petit à petit les scientifiques ont mis au jour un espace gigantesque peuplé de planètes des toiles ou de gaz le tout réuni dans des centaines de milliards de galaxies leurs observations, nous ont emmenées bien au delà de notre planète.
Pour dévoiler les secrets de ce nouveau monde astrophysicien et techniciens conçoivent des instruments capables de percevoir la moindre lueur le moindre signal émis dans le ciel, ils parviennent aujourd’hui à recréer sur terre les phénomènes extrêmes qui agite les confins du cosmos.
Pourtant tout ce que, nous avons découvert ne constituent qu’une infime partie de notre monde des forces et des objets d’une nature mystérieuse demeure invisible à nos yeux et à notre esprit.
Alors de quoi est réellement constitué notre univers quel mouvement l’animent en coulisses les scientifiques parviendront-ils à découvrir les lois qui guide son évolution.
Partout à travers le globe des nouveaux explorateurs du ciel partent à la recherche de ce monde encore invisible et tente de lever le voile sur les secrets les plus intimes de l’univers.
L’homme a toujours cherché à repousser les limites de son territoire, il a arpenté la planète explorer ses moindres recoins.
Mais au dessus de notre tête un monde continue de, nous intriguer siège de toutes les croyances ce firmament qui défile sous nos yeux semble hors de portée.
Roland lehoucq est astrophysicien un astronome des temps modernes outre ces travaux remarquables sur la forme de l’univers, il est aussi passionné par l’histoire des sciences au fil du temps les hommes ont développé des clés pour comprendre ce ciel un bal pas bhl est intangible, elles ont permis de l’analyser et d’aller au-delà de ce qui était perceptible depuis la terre l’astronomie et l’astrophysique se sont effectivement construite recompte les apparences qui s’imposent à nos sens quand, on sort et qu’on regarde le ciel la nuit, on voit ses toiles se levait culminé se coucher puis le soleil se lève culmine se couche, on a vraiment l’impression que les étoiles et le soleil tourne autour de la terre et donc du coup ses apparences qui s’impose à, nous il a fallu les dépasser dans un certain nombre de cas si le seul sur lequel, il marche leur semble plat les savants de la grèce antique découvre pourtant, il ya 2500 ans que la planète est ronde et alors que toute la voûte céleste semble tourner autour de lui nicolas copernic comprend deux mille ans plus tard que, c’est en fait la terre qui tourne sur elle-même et autour du soleil.
Aujourd’hui même ce soleil n’est plus au centre de notre monde depuis le début du 20e siècle, nous avons la preuve qui fait partie d’un immense regroupement des toiles la voie lactée une galaxie comme, il en existe des centaines de milliards toutes ces découvertes ont évidemment bouleversé la l’idée que l’on se faisait de la place de l’homme de l’humanité et la place de la terre dans l’univers d’hocol le développement de la cosmologie les développements de l’astrophysique ont montré, nous ont révélé que finalement, nous n’étions qu’un infime, c’est même pas un infime grains de poussière, c’est un rien du tout dans une immensité des toiles et d’astres dans l’univers dans cet espace que les astronomes ont peu à peu découvert les dimensions se compte maintenant en années lumière la distance que la lumière parcours en un an soit près de 10 mille milliards de km.
Depuis notre petite planète, nous commençons donc à entrevoir la réalité du monde une immensité qui donnent le vertige pourtant plus les scientifiques explorent l’univers plus le révèle sa complexité.
Même les objets les plus visibles que sont les étoiles n’ont pas livré tous leurs secrets l’une d’elles, nous est particulièrement familière le soleil cet astre illumine notre ciel et nous procure la chaleur indispensables à la vie au commissariat à l’énergie atomique l’un des plus prestigieux centres de recherche d’europe une équipe de chercheurs étudient notre étoile et ses milliards de consoeurs qui peuplent l’univers.
Grâce au réseau de télescopes et d’instruments de mesure disséminés sur terre et dans l’espace les scientifiques disent excès astres scrutent leurs moindres variations lumineuses et sont des mouvements qui animent leur coeur.
Le taux d’augmentation, ils ont ainsi modéliser une grande partie des phénomènes qui agite ses immenses boule de gaz.
Pourtant les conditions de leur naissance leur échappe toujours pour élucider ce mystère l’ agence spatiale européenne lance en 2009 le plus grand télescope jamais envoyé dans l’espace le satellite herschel à son bord un miroir de trois mètres cinquante et une batterie d’instruments de précision refroidi à moins de 170 degrés en permanence.
La mission a observé pendant plus de trois ans les immenses nuages de gaz qui en brice la galaxie ces nuages ti moléculaire s’étale sur des milliards de km, c’est ici que naissent les étoiles.
Coordinatrice d’un des programmes d’observation du télescope frédéric mode travaille aussi au commissariat à l’énergie atomique.
Mais grosse différence, c’est que là, on avait cadré vraiment art est proche de la main aujourd’hui, elle analyse les précieuses données fournies par le satellite herschel a permis de faire des grandes cartes milieu moléculaire avec une très fine résolution permettant d’observer à la fois la structure du nuage et les petits grumeaux de nuages qui vont former après les étoiles, c’est en fait la possibilité d’observer de manière simultanée, c’est ce qu’on appelle des proto étoiles et la structure du nuage qui, nous apporte énormément dans notre compréhension des informations des toiles y figurent le quadrige super revue ici grâce aux clichés pris par herschel les chercheurs ont ainsi été les témoins de l’apparition des toiles sous l’action de leur propre masse ces grands nuages de gaz s’organise en filaments et forme petit à petit des bulles de matières.
C’est grumeaux finissent par s’effondrer sur eux-mêmes et créé de véritable brasier de gaz ces points lumineux apparaissent clairement sur les images du télescope.
Chacun de ces foyers donnera naissance à une colonie d’astres incandescent.
C’est ainsi que se forment les étoiles de petite taille mais ce sont les étoiles massives qui intrigue le plus frédéric motte des étoiles parfois 300 fois plus grosse que notre soleil et dont la formation échappé jusqu’à maintenant à nos observations.
Pour comprendre la création de ces astres beaucoup plus gros que la moyenne les chercheurs du cea ont dû étudier en détail l’évolution de ces nuages.
À notre résultat intéressant d’herschel a été de s’apercevoir qu’il existait certaines zones qui étaient souvent le centre des nuages moléculaires massif où, on avait un chef doit être mantel de filaments qu’on avait une convergence de matière à ces points là ce qui permettait de forme et non plus une petite collection d’objets de faible masse des étoiles de type solaire mais plutôt une étoile très massive voire même plusieurs étoiles massives et donc une population vraiment différente de ce que l’on connaissait jusque là.
La naissance de ses étoiles exceptionnellement grosse repousse donc sur un abord progressive de matière dans certaines régions des nuages peu à peu les jeunes étoiles vont absorber cette matière et grandir bien plus que la moyenne ce phénomène extrêmement rare dans notre galaxie a enfin été mis au jour grâce à la mission herschel mais les recherches ne sont pas terminés pour autant le travail de chercheur n’est jamais finie donc, on apprend toujours avec de nouvelles observations de nouveaux concepts de nouveaux modèles, il est clair rachel, nous aura beaucoup aidé dans la compréhension de la formation des étoiles massives est ce que l’on cherche maintenant à faire, c’est étudié de façon encore plus détaillée les objets que l’on a découvert avec herschel.
Les étoiles massives continue de passionner la communauté scientifique car au delà de leur naissance leur comportement tout au long de leur vie reste très particulier bien plus brillant et chaud que le soleil ces astres brûlent leurs réserves de gaz exceptionnellement vite.
Les réactions nucléaires sont si intenses qu’elle transforme l’hydrogène contenu à l’origine dans le nuage de gaz, elles forment ainsi du carbone le l’oxygène ou même dû faire autant d’éléments qu’elle disperse à leur mort enrichissant l’univers de cette matière complexe qui constitue notre monde.
Gaz métaux et molécules en tout genre les astrophysiciens commence à entrevoir d’où viennent les éléments qui, nous entourent mais d’autres problèmes ont progressivement surgi des observations au delà des étoiles les scientifiques cherchent à comprendre des structures beaucoup plus grande les galaxies au début du siècle dernier les astronomes commencé à étudier le mouvement de ces immenses regroupement des toiles, il découvre alors que les étoiles tournent ensemble dans ces galaxies et que les galaxies tournent tel même au sein de gigantesques damas, il cherche alors à deviner la quantité d’objets et plus généralement la matière qui compose ses grands ensembles céleste la lumière émise reste leur principale information distinguables depuis la terre.
Quand, il ya beaucoup de lumière, il ya des étoiles quand, il n’y a pas beaucoup de lumière, il ya moins des toiles foyer, c’est un jeu, je dis ça, ils ont très grossièrement mais l’idée est là là où, il ya de la lumière, il y à de la masse et l’on est capable de déduire combien, il ya de masse derrière telle quantité de lumière cette pesée de la galaxie où cette pesée d’un amas de galaxies permet de déduire la dynamique à laquelle, on devrait s’attendre la façon dont devrait bouger les unes par rapport aux autres les galaxies dans la main ou les étoiles les unes par rapport aux autres dans la galaxie et l’on constate que la dynamique déduite de la pesée ne correspond pas à la dynamique mesurer directement par observations spectroscopiques depuis le début du siècle les scientifiques sont donc confrontés à des observations contradictoires que ce soit les étoiles au sein des galaxies ou les galaxies entre, elles tout semble tourner trop vite par rapport à la quantité de matière visible.
Plus précisément avec une telle vitesse et si peu de masse pour assurer la cohésion de l’ensemble les étoiles devrait être éjectés de leur galaxie cet écart, nous laisse sous-entendre que la pesée ne sait pas bien fait, il manque de la masse dans ce que l’on a déterminé et pour rendre compte de la dynamique réelle, on a imaginé l’existence d’une matière noire aussi appelé matière sombre d’une masse manquante quelque chose que l’on ne voit pas qui n’est pas détectable par la lumière et qui pèse, c’est à dire qu’il ya un effet gravitationnel est donc un effet dynamique sur la galaxie ou sur les galaxies qu dans un amas de galaxies.
Malgré un siècle de vérification les étoiles continuent de tourner trop vite tout se passe comme si une partie de la masse de l’univers était caché une masse contenue dans une matière invisible et qui baignerait notre monde une matière différente de celle que, nous connaissons.
Pour essayer de résoudre cette énigme des milliers d’astres aux physiciens traquent cette fameuse matière noire à travers le ciel parmi eux whiston benbow, il dirige le projet veritas pour le smithsonian d’astrophysique hall observatory un regroupement de quatre télescopes de 12 m de diamètre situé en plein désert d’arizona.
L’air y est suffisamment sec et la nuit suffisamment noir pour permettre les meilleures observations ici l’astrophysicien s’est donc lancée à la recherche de la connaît la nature de la matière noire, vous savez, c’est un mystère ça peut être beaucoup de choses, nous savons simplement que ce n’est pas de la matière visible, nous savons aussi où, elle devrait se trouver grâce à la manière dont, elle interagit avec les choses cette matière invisible retient les étoiles et les galaxies entre, elles grâce à sa force de gravité cette force dépend de sa masse en étudiant ces phénomène d’attraction les scientifiques ont estimé que cette matière a connu, il devrait représenter plus de 80 % de toute la masse de l’univers en plus d’être omniprésente la matière noire devrait donc être composée d’éléments extrêmement lourd or selon les connaissances actuelles des objets aussi massif devrait en théorie émettre un signal lumineux spécifique des rayons gamma ce sont ces rayons gamma que winston benbow et ses collègues traquent sans relâche.
Ce qui se passe, c’est que la matière noire interagit avec elle-même une particule de matière noire peut interagir avec une autre particule de matière noire et créer un rayon gamma se signale gamma que, nous espérons détecter sera probablement très faibles donc, nous cherchons un endroit où, il y aurait beaucoup de matière noire qui interagir est avec, elle même pour produire beaucoup de rayons gamma certaine ces régions pourraient être proches de, nous produire assez de gama et donc être juste assez brillante pour qu’on puisse les voir donc, nous pointons nos télescopes sur ces régions espérons détecté un signal gamma venant de ces objets.
On whiston benbow suit donc avec une attention toute particulière le centre de notre voie lactée ainsi que nos galaxies satellites.
Si un rayonnement gamma est émis par la matière noire, il traversera l’atmosphère en émettant un flash bleuté.
Un signal qui sera ensuite passé au crible par les miroirs géants de veritas et leur caméra ultrarapide.
Pour le moment aucun télescope n’a enregistré de telles manifestations les yeux braqués sur le ciel les scientifiques continuent chaque jour de traquer cette matière noire si discrète.
Pour aller plus loin, il sera nécessaire de construire de plus grandes infrastructures, il y a bien sûr des projets qui vont dans ce sens mais, nous aurons besoin de beaucoup plus de télescopes afin de donner un nouveau souffle à cette quête les scientifiques envisagent un réseau d’une centaine de télescopes allant de 6 à 23 mètres de diamètre le réseau cda pour tearing cov télescope array, il réunit 200 instituts de recherche venant des quatre coins de la planète aujourd’hui les 10 mille mètres carrés de miroirs nécessaires à la construction sont encore en phase de test et le projet devrait voir le jour d’ici quelques années quand, il sera opérationnel, il permettra de déceler des apparitions de la matière noire au sein de notre cosmos.
Pour l’instant cette absence totale de détection a de quoi perturber la communauté scientifique comment les chercheurs peuvent-ils passer à côté de 80% de toute la matière de notre monde.
À moins que la solution ne se trouve beaucoup plus proche de, nous si cette matière exotiques ampli tout l’univers et en particulier notre galaxie, nous devrions forcément pouvoir en trouver sur terre, c’est le pari qu’a fait une équipe de chercheurs réunis au laboratoire souterrain de modane à deux pas de la frontière italienne enfouie sous le mont fréjus ces scientifiques ont mis au point une expérience audacieuse baptisé et de vice.
Le but détecter directement les éléments qui composent la matière noire.
Depuis plus de 15 ans le physicien jules gasco ses collègues travaillent donc à la mise en place d’un super détecteur munis de 36 capteurs au centre de chacun d’eux un minuscule cristal de germanium composé de milliards d’atomes si une particule de matière noire vient percuter le noyau d’un seul de ces atomes, il sera déplacé la température du cristal augmentera et produira un léger courant électrique ces indices permettront de caractériser la particule à l’origine de ce choc.
Cependant d’innombrables facteurs peuvent venir perturber ces mesures ultra sensible.
Le problème, c’est que la nature n’est pas stable dans la nature, il ya toujours quelques noyaux qui sont instables due à la radioactivité naturelle et cette radioactivité naturelle va bouleverser la vie de ces noyaux les fins reculer les faire bouger ce qui donne, elle a donc des faux signaux de choc.
Cette radioactivité que l’on observe en permanence sur terre vient en grande partie de l’espace rayonnement qui traversent l’atmosphère et perturbe toute la matière sur son passage.
C’est donc pour se prémunir de ces rayons que l’expérience a été enterrée sous plus de 1700 mètres de roche.
Mais pour avoir le calme absolu au sein des détecteurs les physiciens ont dû aller encore plus loin.
Une fois qu’on est sous la montagne, on a réglé la moitié du problème parce que, il ya la radio et radioactivité qui, nous vient de l’univers mais, il ya aussi la radioactivité qui vient de la roche bien que cet endroit soit tout à fait ordinaire, c’est un taux de radioactivité naturelle qui est au delà de ce qui est acceptable pour détecter les frères signaux, on recherche et donc, on a un système de poupées russes de différents assemblages d’écran qui, nous protège la radioactivité ambiante la radio activité de la roche qui, nous entoure du béton qui, nous entoure des personnes qui, nous entourent.
Sous la montagne les 36 détecteurs sont donc mis à l’abri derrière des écrans de polyéthylène et placé sous une épaisse couche de plomb ici seuls des particules de matière noire peuvent les atteindre mais interné détails restent à régler la température.
Afin de déceler la moindre de ses variations tout le dispositif est refroidie à moins 273 degrés celsius les cristaux de germanium sont ainsi au calme plat.
Et mme et m depuis quelques mois tout est en place la prise de données a commencé chaque jour jules gascon surveille de près le comportement de ces capteurs.
Il faut que la réponse du détecteur soit parfaite, c’est à dire que pendant plusieurs années en regardant un kilo de matière donc l’équivalent de 10 2 milliards de milliards 2 millions de da tombe, il y en a pas un seul qui doit bouger sans raison valable, il ne reste plus qu’à attendre qu’une particule de matière noire passe dans les filets d’edel weiss selon les calculs des chercheurs un tel événement ne pourrait se produire qu’une fois par an dans le meilleur des cas, c’est une recherche de l’inconnu, c’est ce qui fait son charme de cette particule, c’est très intéressant de s’attaquer à ce qu’on ne connaît pas mais d avantage, c’est qu’on ne peut pas garantir que ça va marcher le long way ou dans une semaine ou dans un an dans l’espace ou sur notre planète la matière noire n’a pas encore révélé son vrai visage les scientifiques ignorent toujours de quoi sont faits plus des trois quarts de la matière de l’univers un problème de taille dans notre compréhension du monde, c’est pas une perturbation, c’est pas un petit supplément, c’est vraiment une quantité appréciable de matière de nature encore inconnue qu’il faut ajouter pour rendre compte de certains aspects dynamiques de notre univers est donc l’année évidemment la découverte de cette matière sombre serait une découverte majeure dans la physique notre matière ordinaire n’étant finalement que légumes de l’ensemble de la matière de l’univers ne représente qu’une petite partie de l’ensemble de la matière de l’univers.
Sans cette matière inconnue l’univers ne tourne pas rond le mouvement des étoiles et des galaxies reste inexpliqué pourtant la matière n’est pas l’unique clef de voûte de notre univers en dehors de son contenu les forces colossales à nîmes le cosmos à commencer par la gravitation cette force qui, nous attire vers la terre de manière plus générale la gravité à structurer notre système solaire notre galaxie et ses centaines de milliards de consoeurs les scientifiques estimaient donc qu’il s’agissait de la force dominante de l’univers mais une découverte changea la donne dans les années 30 les astronomes remarque pour la première fois que toutes les galaxies distinguables semble s’éloigner de nous.
Cette observation de la fuite des galaxies a été interprété comme une trace de la dynamique globale de l’univers, c’est à dire de son expansion tous les objets de l’univers s’éloigne de tous les autres objets de l’univers.
L’espace grossi donc au fil du temps et toutes les distances augmentent visiblement l’attraction qu’exerce la force de gravité peine à retenir les structures du cosmos entre, elles mais ce n’était que le premier coup porté à la gravitation.
En 1990, on s’est rendu compte que cette expansion et est accélérée, c’est à dire que non seulement les galaxies s’éloignent les unes des autres, elles s’éloignent de plus en plus vite les unes des autres si, on imagine que l’univers est rempli uniquement de matière ordinaire ou de matière noire la gravité de cette matière va aura tendance plutôt à ralentir l’expansion et découvrir que l’expansion est en fait accéléré montre que quelque chose joue contre la gravité des acteurs habituellement imaginer comme présent dans l’univers.
Cette découverte d’une expansion de l’univers sont, c’est s’accélérer remettent en cause la vision que les astrophysiciens ont de l’univers alors que la gravité semblait tout structurer une force vient maintenant lutter contre, elle un nouveau mystère pour les chercheurs qui voit alors l’oeuvre d’une énergie encore indétectables une énergie sombre appelé aussi énergie du vide ou énergie noire.
Cette énergie laisse les scientifiques encore plus perplexe que la matière noire s’agit-il simplement d’une propriété de notre monde qui s’agrandit 116 sont raison ou s’agit-il plutôt d’une substance qui baigne le cosmos et repousse ses limites les chercheurs n’ont aucune idée pour le moment, il se contente de traquer son influence jusqu’aux zones les plus reculées de l’univers françois boucher et cosmologues à l’institut d’astrophysique de paris, il s’intéresse aux lois qui régissent l’espace à grande échelle en travaillant sur un objet bien particulier la première lueur émise par l’univers, c’est la lumière qui, nous vient du fond du ciel cette lumière, on regarde à une distance telle qu’il a fallu 13 vers ie 8 milliards d’années à cette lumière pour, nous parvenir et donc, on est en train de regarder quelque chose qui est tellement loin que quand cette lumière a été émise l’univers était dans un état très primitif.
L’observation des lumières les plus lointaines permettent aux scientifiques de remonter le temps typiquement ce rayonnement du fond du ciel leur renvoie une image de l’univers tel qu’il était, il y a près de 14 milliards d’années à cette époque l’espace vient d’entrer dans une violente expansion le big bang toute la matière et toute l’énergie actuelle sont alors contenu dans un volume infiniment plus petit au bout de 3 180 mille ans sous l’effet de l’expansion la lumière arrive enfin à s’extirper de la matière une lumière a priori identique en tout point du ciel mais qui devrait en théorie présentée quelques infimes variations.
Ces variations de l’intensité, on les a cherchés et puis pendant longtemps et n’a pas trouvé alors, c’était compliqué et puis finalement, on est arrivé à un niveau où la technologie a été suffisamment mûr pour qu’on soit capable de les mesurer.
Depuis 1989 trois satellites se sont succédé pour étudier en détail cette lumière le dernier été lancée en 2009 par l’ agence spatiale européenne la mission planck.
François boucher est justement l’un des initiateurs de ce projet depuis des années le cosmologue décortique les données fournies par le satellite ces images ont révélé avec une précision inégalée les différences de température dans cette lumière du fond du ciel seulement quelques millièmes de degrés pour les plus grands écarts des petites variations qui reflète le contenu de l’univers à ces premiers instants.
C’est comme l’empreinte des conditions à cette époque l’emploi qui au sens littéral, c’est à dire quand, vous avez l’emprunt d’un animal disparu dans la boue ça, vous permanent est constituée beaucoup de choses comme son poids et peut-être même d’envisager la manière dont, ils se déplacer.
L’étude de cette empreinte fascine les chercheurs du monde entier, elle permet d’estimer les proportions de matière noire de matière ordinaire et surtout d’énergie sombre présente après le big bang, il y à 13,8 milliards d’années en les comparant aux observations actuelles et chercheurs retrace l’évolution de l’influencent de l’énergie sombre au fil du temps résultat alors qu’elles ne représentaient presque rien aux tout premiers instants cette énergie mystérieuse constitue aujourd’hui près de 70% de l’univers et sa proportion ne cesse d’augmenter, c’est la seule certitude que les chercheurs est actuellement l’expansion de l’univers n’est pas prête de s’arrêter.
Si, vous imaginez une enquête, on a juste vu une ombre bon bah voilà l’enquêté dernier au tout début voilà, on a quelque chose qui voit là qu’on a appelée l’énergie sont dont, on a la quantité, il comportement global mais le reste, c’est des histoires à écrire.
Finalement en écartant cette énergie énigmatique ainsi que la matière noire les chercheurs se rendent compte qu’ils ne connaissent vraiment que 5 % de la composition de l’univers.
L’étude du jeune univers, nous apporte donc de précieuses informations sur la nature de notre monde mais malgré le perfectionnement des techniques d’observation cette première lumière émise par l’univers reste le signal le plus ancien que les chercheurs sont en mesure de capter un horizon au delà duquel les observations du ciel ne semble plus possible afin de comprendre toujours mieux les mécanismes qui anime le cosmos les scientifiques se sont finalement tournés vers leur imagination.
Le fait que l’univers soit en expansion permet de tirer une conséquence immédiate en remontant le film de l’expansion, on se dit que dans le passé lointain éventuellement l’univers était plus dense et plus chaud qu’il n’est actuellement selon leurs calculs les astrophysiciens estime qu’à ses débuts l’univers devait atteindre des températures sont mille fois plus élevée que celle qui règne au centre du soleil des milliards de degrés pour comprendre les premiers instants de l’univers, il suffirait alors d’étudier le comportement de la matière à cette ampera tueur directement sur terre.
Il y a plus de 20 ans à deux pas de genève les scientifiques du monde entier se sont donc lancés dans une aventure sans précédent construire la plus grande machine de tous les temps le lhc un anneau de 27 km enterré à 100 mètres de profondeur sous la frontière franco-suisse.
Le tout est jalonnée de cavités mesurant des dizaines de mètres et qui accueille les détecteurs les plus gros de la planète.
Ici les scientifiques tentent de décortiquer le comportement de la matière dans les situations les plus extrêmes.
Depuis 2004 la chercheuse galles boudoul travail au sein de cette collaboration réunissant des milliers de chercheurs et des dizaines de nationalités dans ce grand tunnel de 27 km, vous avez des particules dans un sens et des particules dans l’autre sens un peu comme une autoroute où, vous avez des voitures de chaque côté et à certains endroits, on les fait se percuter.
Le lhc cette immense tunnel sert donc à accélérer des faisceaux de particules des noyaux d’atomes de plomb par exemple grâce aux neuf lui les mots installés tout autour de cet accélérateur ces particules sont lancés à une vitesse faramineuse lorsqu’elles atteignent près de 300 mille km par seconde les deux faisceaux sont dévier de leur trajectoire et se percute de plein fouet.
Une énergie considérable et dégagé faisant éclater les noyaux de plomb en une multitude de sous particules.
Tout l’enjeu est de saisir ses produits de collision grâce aux différents détecteurs.
Gaël boudoul s’occupent plus précisément de l’un d’eux le cms.
Un géant de 12 mille cinq cents tonnes mesurant 21 mètres de long 15 mètres de haut et autant de large avec ses collègues, elle a conçu une partie des systèmes de détection qui englobe ces chocs de particules.
Tout d’abord, nous arrivons couvrir l’intégralité de l’espace ligne ce qui veut dire que, nous avons besoin d’avoir un détecteur qui efface tout autour, c’est la première explication est pourquoi, c’est si grand en plus de cela pour distinguer les particules émises, nous avons besoin d’un aimant géant, elle est déviée pour que, nous puissions les différencier les unes des autres.
En séparant les particules issues de l’impact le détecteur permet aux scientifiques de les analyser sous toutes les coutures et de comprendre leur comportement dans une telle situation.
En effet la collision générer une température semblable à celle qui régnait aux tout premiers instants de l’univers.
Dans ces conditions la matière se révèlent être dans un état étrange entre le gaz et le liquide un plasma ou les constituants élémentaires des atomes reste désorganisée trop agitée pour former la matière telle que, nous la connaissons aujourd’hui.
Grâce à ces expériences les scientifiques ont désormais une idée de ce à quoi devait ressembler l’univers quelques micro secondes après le big bang.
En étudiant ces premiers instants de l’univers l’astrophysique qui finalement l’observation d’infiniment grand rejoint la physique de l’infiniment petit la fille des particules la physique microscopiques qui, elle est capable en expérimentant sur terre de se faire une idée des conditions ou de mime et de reproduire pendant des instants extraordinairement bref de reproduire les conditions qui prévalaient à des instants très ancien de l’univers auquel, on n’a pas accès par l’observation directe.
Le lhc cette gigantesque infrastructure a permis de remonter le temps au delà de ce qui était inimaginable, il ya seulement quelques décennies mais pour se rapprocher de ses micro secondes qui, nous séparent du commencement le chemin s’avère être encore plus ardue.
À partir d’un certain point nos lois physiques ne sont plus valables, nous pouvons toujours imaginer ce qu’il se passe, il ya de nombreuses théories qui essaye de comprendre cela la seule chose, c’est qu’on ne peut pas tester ses théories parce que, nous n’avons aucune expérience pour comprendre ce qu’on pourrait appeler le premier instant mais si, vous revenez dans un temps peut-être que, nous aurons une meilleure idée.
Pour gagner les quelques fractions de seconde qui, nous sépare de la naissance de l’univers, il faudrait certainement mettront jeu des énergies encore plus considérable notre limitation est donc peut être qu’une simple question de technologie.
Sous terre ou dans l’espace les instruments d’observation permis d’accumuler une quantité incroyable d’informations sur le contenu de notre univers.
À la lumière de toutes ces découvertes les scientifiques tentent d’établir des modèles cosmologiques des grandes lois pour décrire comment ces milliards d’objets interagissent entre eux.
Pour démêler cette quantité vertigineuse de savoir les chercheurs ont désormais recours à la simulation numérique, ils reproduisent les phénomènes par voie informatique.
Si, vous voulez étudier le mouvement de plusieurs milliards des toiles dans une galaxie impossible de faire ça évidemment la main la simulation numérique permet donc de traiter de la dynamique d’une galaxie du dynamique de galaxies dans un amas de galaxies ou même de la dynamique de portions d’univers et de la traiter dans un grand détail de sorte que l’on puisse en jouant sur les paramètres essayer de nîmes et de reproduire ce que l’on observe à l’observatoire de paris l’une des plus grandes institutions mondiales d’astronomie un cosmologues a poussé ce nouvel outil exceptionnellement loin jean-michel halimi a réalisé une simulation de la totalité de l’univers connu le projet des os.
Son but comprendre la formation de notre monde depuis la première lueur, il y à 13,8 milliards d’années jusqu’à nos jours.
Le projet d ims cet intérêt s’intéressait au départ à la structuration de l’univers à savoir donc à expliquer comment la matière s’effondre au cours du temps pour permettre une concentration de matière suffisante là où vont aller se former les galaxies à l’intérieur desquels se formeront les étoiles les planètes etc.
Afin de réaliser cette simulation inédite jean-michel halimi a dû prendre en compte l’ensemble des observations menées jusqu’à ce jour les objets visibles recensés mais aussi bien sur les effets de la matière noire et de l’énergie sombre et cela à toutes les époques de l’univers.
Pour traiter un tel nombre de données le scientifique s’est tourné vers un des plus gros ordinateurs de la planète le supercalculateur curie une machine hébergés au très grand centre de calcul capable de réaliser un million de milliards d’opérations par seconde.
Le projet a nécessité 30 millions d’heures de calcul répartis sur les 80000 processeur de cet ordinateur hors norme.
Utiliser une machine comme l’ordinateur curie dans sa totalité, c’est quelque chose qui n’avait jamais été fait spécialement en poussant tous les aspects de la machine alors limite les moyens de calcul les moyens de communication entre les différents éléments de l’ordinateur les la gestion d’une quantité phénoménale de donner à ce niveau les choses n’avaient jamais été tenté les résultats obtenus fournissent une vue de l’univers à grande échelle inexistante jusqu’à ce jour la matière s’agencent au fil du temps pour former de longs filaments qui crée petit à petit des galaxies et des amas de galaxies montrent ces filaments de grands vides apparaissent l’univers très homogène à ses débuts se structure peu à peu grâce aux possibilités que lui offre la simulation numérique jean-michel halimi peut tester différents scénarios de formation de notre monde qu’est ce que signifie un univers structurés, c’est un univers où la matière s’est effondré et suffisamment condensé pour créer des lieux de formation des galaxies premier indice caractérisant cette restructuration s’est par exemple le nombre d’objets formés dans le scénario en question, on va en forme et plus ou moins et de masse différentes de concentration de matières différentes certains, vous formait des objets de petite masse dont deux plus grandes masses et c’est une autre façon le caractériser cette cette structuration, c’est de voir comment ces objets sont répartis dans l’espace, on est capable de relier leurs propriétés de distribution spatiale au déroulement de l’expansion du tout au long de l’histoire de l’univers.
D’une simulation à l’autre le cosmologue fait varier des paramètres comme la quantité de matière noire ou l’influencent de l’énergie sombre des changements qui altèrent très légèrement l’organisation à grande échelle de l’univers l’idée est alors de repérer les infimes variations entre les simulations les galaxies qui fusionne plus ou moins vite des vides de matières plus ou moins grands ou encore des amas exceptionnellement gros.
Les scientifiques pointent ainsi les nuances entre les modèles d’univers imaginez, ils chercheront à retrouver ces détails dans leurs prochaines observations cette fois ci bien réel pour définir quel modèle théorique semble plus proche de la réalité un aller retour entre le virtuel et le réel qui permettra aux chercheurs de vérifier si leurs lois sont bien celles qui animent l’univers en coulisses la recherche en cosmologie et spécialement aux cosmologie numérique ne fait pas de, nous des créateurs d’univers mais d inventeur d’univers effectivement en modifiant les conditions physiques, nous nous réalisons des univers différents, nous inventons des univers différents mais, nous ne le faisons pas n’importe comment, nous cherchons à travers tous ces univers celui qui seraient susceptibles de, nous expliquer la vraie nature de notre univers son origine sa formation son évolution.
Comprendre la vraie nature de l’univers depuis plus d’un siècle les astrophysiciens les cosmologues de toute la planète ont découvert ce monde gigantesque en l’observant en tentant de l’expliquer, ils se sont donné les outils pour apprivoiser ces échelles de temps et des espaces incommensurable ce que l’on peut finalement trouvé assez extraordinaire dans la cosmologie dont l’astrophysique dans cette danse et discipline qui étudie l’univers dans son ensemble, c’est que finalement, on est capable de mettre lançant de linéaire dans une boîte notre cerveau de le décrire de le comprendre dans une certaine mesure et ça ne lasse pas de surprendre.
On a réussi à développer un cadre qui permet de rendre compte finalement manière heures à ces économies d’un nombre absolument incroyable de fait ça veut pas dire que cette histoire et filles et bien sûr que non, il ya plein de zones d’ombré et plein de choses qu’on comprend pas et donc ça veut dire qu’on a encore plein de travail de comprendre ce qu’est la matière noire est un des plus grands enjeux du 21e siècle as en astrophysique et en physique en général mais, nous ne connaissons pas près de 85% de toute la matière de l’univers.
Si, vous sortez de chez, vous et que 85% du monde qui, vous entoure, vous échappez, vous seriez un peu paniqué ça.
C’est une partie de la physique où, on s’attaque à des questions à des phénomènes rares à des nouvelles observations, c’est un travail de patience et parfois aussi de chance.
En persévérant dans nos observations en découvrant de nouveaux objets célestes, nous finirons peut-être par lever le voile sur les zones d’ombré de l’univers demain réussirons, nous à identifier enfin cette matière noire qui baigne notre cosmos alors que, nous commençons à entrevoir les prémices de sa formation parviendrons, nous à prédire la fin de notre monde cette quête acharnée pour comprendre l’univers semble infinie chaque réponse apporte son lot de nouvelles questions si bien que, nous pouvons finir par penser qu’en dépit de nos avancées certaines clés resteront peut-être inaccessible à notre simple condition d’humain.
Contrairement.