ET LA LUMIÈRE FUT!!,
ou l'histoire du Big Bang, la genèse de l'Univers

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Voilà, bon voyage dans l’espace et le temps
présentée en : le 6 Février 2004
 
RÉSUMÉ DE LA PRÉSENTATION :
 
1- Historique : ceux qui ont fait le Big Bang : Einstein, Eddington, Friedmann. L'Univers est isotrope et homogène. Hubble et la fuite des galaxies. Les deux Georges : Lemaître et Gamov. Fred Hoyle baptise le Big Bang contre son gré!
 
2- Au début était le Big Bang. Une densité incroyable de matière en un point. Expansion = refroidissement. L'univers se refroidit
 
3- Albert , Au secours!! L'énergie en unité compréhensible. La vraie puissance de l'énergie nucléaire. Création et annihilation. Les particules que l'on croit élémentaires. Les fermions et les bosons. Le rôle particulier du neutrino. Les 4 grandes forces fondamentales. Les différentes étapes.
 
4- La prime enfance de l'Univers : le temps de Planck. Conflit entre relativité générale et mécanique quantique. L'ère des quarks. L'ère des leptons. Nous sommes à 10-6 sec
 
5- La nucléosynthèse. L'age des nucléons. Neutron contre proton. Le destin du neutron est scellé. Vive le proton. L'important c'est l'Hélium. Ne pas oublier les gamma. Le rapport neutron/proton. Les éléments 5 et 8 sont maudits. 15 minutes après le Big Bang, la nucléosynthèse primordiale est éteinte, on a H et He et des traces de Li, pour le reste il faudra attendre des milliards d'années.
 
6- Le Big Flash. L'Univers devient ennuyeux. Il faudra attendre 300 000 ans pour que la température baisse suffisamment pour que la lumière s'échappe. Les atomes sont créés, l'Univers devient engin transparent.    ET LA LUMIÈRE FUT!! C'est le Big Flash des photons qui s'échappent et que l'on détecte aujourd'hui dans le bruit de fond cosmologique (CMB).
 
7- Il manque des ingrédients dans la soupe originelle. Il faut attendre l'ère des galaxies. Les premières galaxies se forment, la gravité prend le dessus, la nucléosynthèse stellaire peut démarrer. Les premières étoiles naissent elles doivent se contenter de H et He pour produire les autres éléments. Y'a bon Hydrogène!! L'étoile brûle ses constituants jusqu'à arriver à l'élément le plus stable de la création….le Fer. Là Stop!
 
8- Le Fer c'est bien, l'Or c'est mieux! Le Fer est atomiquement très stable, il reste au centre des étoiles et lorsqu'il atteint une certaine masse il s'effondre. Les étoiles massives explosent en supernova riches en éléments plus lourds que le Fer qui vont ainsi ensemencer l'espace. Nous sommes les enfants de supernova!!
 
9- Matière et énergie sombres. En étudiant la rotation des galaxies on s'aperçoit d'un manque criant de matière, c'est la matière sombre que l'on ne voit pas. Mais ce n'est pas tout, notre expansion de l'Univers semble s'accélérer, due à une force inconnue répulsive appelée énergie sombre. Ces deux formes nouvelles sont prépondérantes et composent plus de 90% de l'Univers (on croit)
 
10- En résumé. Le temps et l'espace sont crées brutalement. Un soupe de particules baigne l'ensemble. Après refroidissement et création des briques essentielles H et He, l'Univers se calme et après 300 000 ans la lumière jaillit, la matière a dominé le rayonnement, les galaxies et les étoiles se forment. Leurs morts enrichissent l'espace et créent de nouvelles générations de plus en plus riches en éléments lourds et nous voici.
L'avenir de l'Univers dépend de sa…. Courbure
 
Bibliographie
"Dernières nouvelles du cosmos" par Hubert Reeves éditions du Seuil à posséder absolument!
"Généalogie de la matière" de Michel Cassé édition Odile Jacob
« Pour la Science » dossier cosmologie Juin 2003 (édition française de Scientific American)
"Science et Vie" Janvier 2003 L’origine de l’Univers, 20 pages de cosmologie
« Les grumeaux roses et bleus » magazine Lyre et "physique des particules" exposé, par Bernard Lelard de Véga
« The Big Bang » par Joseph Silk WH Freeman & Co New York (existe maintenant en français chez Odile Jacob : histoire brève de l'Univers 36€)
 
Sites Internet sur ce sujet :

 

http://villemin.gerard.free.fr/Science/BigBang.htm

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Sur le Big Bang et les particules élémentaires

http://membres.lycos.fr/jcboulay/astro/sommaire/astronomie/univers

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Sur l’Univers et la masse manquante

http://chandra.harvard.edu/xray_astro/dark_matter.html

***

Le site de l’observatoire spatial X Chandra une foule de renseignements (anglais)

http://qgp.physics.iastate.edu/phys524/Lectures/lect3/sld002.htm

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Sur les particules (anglais)

http://www.chem.uidaho.edu/~honors/fusion.html

***

Formation des étoiles de l’Université de l’Idaho (anglais)

http://institut.in2p3.fr/page/communication/grandpublic/nepal/
conferences/destin_etoiles/

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Nucléosynthèse vue par la fac des sciences IN2P3 très bien fait

http://www.cvconseils.com/etoiles.html

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Vie et mort des étoiles

http://www.shef.ac.uk/~phys/teaching/phy320/topics4.html

***

La nucléosynthèse primordiale vue par nos amis britanniques (anglais) théorique

http://zebu.uoregon.edu/2002/ph123/lec04.html

***

L’histoire de l’Univers par l’université de l’Oregon. Super !!! (anglais)

http://map.gsfc.nasa.gov/

***

Site de la sonde MAP tout sur le CMB et autour. Très didactique (anglais)

http://find.uchicago.edu/~pryke/compton/

***

Cours sur l’Univers et la cosmologie de l’Université de Chicago. Extra (anglais)

http://superstringtheory.com/cosmo/cosmo3.html

***

Théorique, mais excellente animation sur les particules et le big bang. A voir (anglais)

http://msowww.anu.edu.au/~pfrancis/astr1001/notes/Particles.PDF

***

Une présentation exceptionnelle sur l’univers des particules (anglais) par les Australiens (ANU Paul Francis)

http://www.astro.umd.edu/~georgia/ASTR340/lecture1.ppt

***

Origine de l’Univers en PPT par le Goddard Spaceflight Center (anglais) très complet

http://www.aip.de/People/MSteinmetz/classes/Cosmology_201/
PPT/Lecture_35.ppt

***

Cours de haut niveau en PPT du Prof M. Steinmetz (U arizona)  Dr Inst d’astrophysique de Postdam (anglais)

http://www.chez.com/cosmosaf/FAQ/Wright.htm

**

La cosmologie en français par Ned Wright, on peut aussi consulter le site original US

http://curious.astro.cornell.edu/cosmology.php

***

Un jeu de questions réponses sur l’Univers et la cosmologie (anglais)

http://map.gsfc.nasa.gov/

***

Site de la sonde MAP tout sur le CMB et autour. Très didactique (anglais)

http://find.uchicago.edu/~pryke/compton/

***

Cours sur l’Univers et la cosmologie de l’Université de Chicago. Extra (anglais)

http://superstringtheory.com/cosmo/cosmo3.html

***

Théorique, mais excellente animation sur les particules et le big bang. A voir (anglais)

http://msowww.anu.edu.au/~pfrancis/astr1001/notes/Particles.PDF

***

Une présentation exceptionnelle sur l’univers des particules (anglais) par les Australiens (ANU Paul Francis)

http://www.astro.umd.edu/~georgia/ASTR340/lecture1.ppt

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Origine de l’Univers en PPT par le Goddard Spaceflight Center (anglais) très complet

http://www.aip.de/People/MSteinmetz/classes/Cosmology_201/
PPT/Lecture_35.ppt

***

Cours de haut niveau en PPT du Prof M. Steinmetz (U arizona)  Dr Inst d’astrophysique de Postdam (anglais)

http://www.chez.com/cosmosaf/FAQ/Wright.htm

**

La cosmologie en français par Ned Wright, on peut aussi consulter le site original US

http://curious.astro.cornell.edu/cosmology.php

***

Un jeu de questions réponses sur l’Univers et la cosmologie (anglais)

http://wwwdsa.uqac.uquebec.ca/~mhiggins/cours/6sct265/
chapitre2.htm

***

Le début de l’Univers par nos amis du Quebec

http://fti.neep.wisc.edu/neep533/lecture6.pdf

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Le Big Bang (théorique) vu par l’Université du Wisconsin (anglais)

http://physics.utsa.edu/Lopez-Mobilia/summer%202003/Dark%20Matter
%20and%20the%20Universe.ppt

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Présentation PPT sur matière sombre et énergie sombre. Super (anglais)

http://www.astro.wesleyan.edu/~astr155/wes_only/lecturesf03/
17_Cosmology.ppt

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Autre présentation PPT sur la cosmologie en direct du Connecticut (anglais) Assez théorique

http://astro.uni-tuebingen.de/~wilms/teach/cosmo/cosmochap7toc.html

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Très théorique de l’Université de Tübingen en RFA (anglais) mais un bijou de maths!

http://www.sciencecartoonsplus.com/galastro2.htm

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Les cartoons de Sydney Harris sur l’astronomie, un vrai régal !!!

 

 

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