Matière noire et énergie sombre
La découverte de la matière noire
L'idée de matière noire apparaît au début du XXe siècle pour répondre à une anomalie gravitationnelle. Les premières estimations de masses de galaxies et d’amas conduisent à des contradictions : la vitesse de dispersion des galaxies dans l’amas de Coma (Fritz Zwicky, 1933) ou les courbes de rotation galactique (Vera Rubin & Kent Ford, années 1970) montrent clairement que la quantité de matière lumineuse ne suffit pas à expliquer la cohésion des systèmes. Aujourd’hui, la matière noire est déduite uniquement via ses effets gravitationnels.
Cette conférence (institut d’astrophysique de Paris) explique comment le phénomène des lentilles gravitationnelles sert à « voir » ce qui est invisible : matière noire et énergie sombre, et retrace le bilan des connaissances actuelles
Matière noire - preuves, observations, mystère
A la recherche de l'univers invisibles...Matière noire, énergie noire, trous noirs
Depuis un siècle, la cosmologie a progressé grâce à l’observation fine des mouvements galactiques, du rayonnement fossile (CMB), des supernovas lointaines, et plus récemment grâce aux observations multi-messagers (ondes gravitationnelles, relevés spectroscopiques massifs). Pourtant, ces avancées ont mis en lumière un paradoxe : la physique connue ne suffit pas à décrire l’Univers. Les galaxies tournent trop vite, l’expansion cosmique s’accélère, les grandes structures se forment différemment de ce que prédisent les modèles basés uniquement sur la matière ordinaire.
Comment avons-nous détecté les premières anomalies (vitesse dans les amas, courbes de rotation) ?
Cette conférence donne une vue d’ensemble des problèmes posés par la matière noire et l’énergie sombre, avec un regard sur les possibles explications, et comment situer le débat à propos de ces nouvelles composantes.
L'énergie sombre et l'accélération de l'expansion
Matière noire et énergie sombre : que va nous apprendre Euclid ?
En 1998, l’étude des supernovae révèle que l’expansion de l’Univers s’accélère. Pour expliquer ce phénomène, les cosmologues introduisent l’énergie sombre.
La découverte de l'accélération de l'expansion de l'Univers conduit les cosmologistes à postuler l'existence d'une énergie noire qui serait la composante dominante du contenu en matière-énergie de l'Univers actuel. Ainsi, 95% de l'Univers seraient constitués de matière noire et d'énergie noire dont les natures nous sont totalement inconnues. Elles présentent pour les physiciens des enjeux passionnants, d'où pourrait voir naître une nouvelle physique fondamentale autour de ces deux composantes. La mission spatiale de l'ESA Euclid a été sélectionnée par l'Agence Spatiale Européenne pour apporter des réponses concernant la vraie nature de l'Univers noir et révéler la physique nouvelle sous-jacente. Cette conférence explique ce que la mission Euclid pourrait nous apprendre sur l’énergie sombre et la matière noire, et comment les cosmologistes s’appuient sur ces missions pour tester les théories.
Matière noire et énergie sombre : que va nous apprendre Euclid ?
La découverte de l'accélération de l'expansion de l'Univers conduit les cosmologistes à postuler l'existence d'une énergie noire qui serait la composante dominante du contenu en matière-énergie de l
Cartographier le cosmos -
Quand la forme fait sens : l'Univers se raconte par ses galaxies
L’étude de la forme et de la répartition des galaxies est aujourd’hui un outil essentiel pour cartographier l’Univers. Comme le montre la cette conférence Quand la forme fait sens, la diversité des galaxies : spirales, elliptiques ou irrégulières, témoigne de leur histoire, mais surtout de l’influence de la matière noire (dans laquelle elles se forment?). Les galaxies ne sont pas réparties au hasard : elles tracent la structure invisible de l’Univers en dessinant les filaments, les amas et les vides de la « toile cosmique ».
En observant statistiquement leurs formes, leurs alignements et leur distribution, les cosmologistes reconstruisent la structure tridimensionnelle de la matière noire. Les grands relevés modernes, comme ceux du télescope James Webb ou de la mission Euclid, permettent désormais de cartographier des millions de galaxies et d’étudier l’évolution de cette toile. Ces cartes offrent des informations clés sur la formation des grandes structures, sur la dynamique de l’Univers et sur l’action de l’énergie sombre.
Ainsi, les galaxies deviennent des traceurs lumineux de l’invisible, donnant accès à la matière noire et à l’évolution cosmique à travers leur simple forme et leur agencement.
La place des amas dans l'univers - un enjeu clé pour comprendre la matière noire et l'énergie sombre
Les amas de galaxies sont les objets astrophysiques les plus massifs de l'Univers. Ils se composent de dizaines à centaines de galaxies liées gravitationnellement, que l'on observe en optique et en infrarouge, de plasma chaud émettant en rayons X, et de matière noire sondée par lentillage gravitationnel. Comprendre la formation et l'évolution de ces structures est donc crucial en cosmologie pour étudier comment la matière se rassemble et s'organise dans l'Univers. Grâce aux grands relevés du ciel, tels que celui en cours de réalisation par la mission spatiale Euclid, cette conférence interroge sur la place des amas dans l'Univers, un enjeu clé pour tenter de mieux comprendre la matière noire et l'énergie sombre.
LA PLACE DES AMAS DE GALAXIES DANS NOTRE UNIVERS
Les amas de galaxies sont les objets astrophysiques les plus massifs de l'Univers. Ils se composent de dizaines à centaines de galaxies liées gravitationnellement, que l'on observe en optique et en
