Mise à jour le 11 Octobre 2018
CONFÉRENCE
«COMMENT SE TISSE LA TOILE COSMIQUE»
Par
Sandrine
CODIS Astrophysicienne, Institut d'Astrophysique de
Paris
Organisée par l'IAP
98
bis Bd Arago, Paris 14ème
Le Mardi 2 Octobre 2018 à 19H30
Photos : JPM pour l'ambiance (les photos avec plus de résolution peuvent
m'être demandées directement)
Les photos des slides sont de la présentation de l'auteur.
Voir les crédits des autres photos
Vidéos des conférences proposées par l’IAP
sur
Canal U
BREF COMPTE RENDU
Astrophysicienne
à l’IAP
Post doc à Toronto puis à Saclay.
En poste à l’IAP depuis 2017.
Sa spécialité : les grandes structures de l’Univers.
Voici comment elle introduit la présentation de ce soir :
« Les galaxies ne voguent pas de façon désordonnée dans l'Univers. Elles forment
un véritable réseau en bulles de savon souvent appelé toile cosmique et composé
de vides, de murs, de filaments et de noeuds dans lesquels les amas de galaxies
résident. C'est un voyage au sein de la fabrique cosmique qui est proposé à
l'occasion de cette conférence. L'Univers sera arpenté sur des milliards
d'années-lumière afin de comprendre comme se tisse cette toile cosmique, quelles
sont ses origines, comment elle influence la naissance et l'évolution des
galaxies et en quoi elle représente une sonde cosmologique formidable nous
permettant de comprendre l'Histoire et la composition de l'Univers avec toujours
plus de précision à mesure que les observations s'affinent. »
Naissance de la toile cosmique.
Comment se répartissent les galaxies dans l’Univers ?
Voici notre Univers « proche »
Notre propre galaxies est vue récemment par Gaia sur cette
photo impressionnante.
D’après
Atlas of the Universe.
Les galaxies ne sont pas
réparties au hasard comme on le voit sur ce
relevé SDSS.
Nous sommes au centre de l’image. Chaque point est une galaxie, elles sont
colorées en fonction de leur âge, les plus vieilles en rouge.
Le cercle extérieur est à 2 milliards d’années-lumière.
On voit qu’il y a des filaments, des nœuds et des vides.
La matière s’échappe des vides vers les murs, les filaments et finit dans les
nœuds.
Tout
ceci est en accord avec le modèle cosmologique concordant d’un Univers en
expansion.
L’expansion s’accélère comme on l’a mis au jour récemment, ce serait dû à une
forme d’énergie inconnue, l’énergie noire.
De plus, l’Univers serait composé de 80% de matière d’origine inconnue : la
matière noire.
On arrive ainsi à
la composition de l’Univers.
On peut même en déduire l’histoire de l’Univers :
Comment en est-on arrivé là ?
Perpétuel combat entre la gravité et l’expansion.
Les petites surdensités de la carte du CMB vont croitre pour arriver à former
des nœuds de matière.
Entre ces nœuds des filaments vont se former.
Formation des galaxies au sein de la toile cosmique (cosmic web en anglais).
Pour y voir plus clair, on procède à des simulations à l’aide de puissants
ordinateurs, comme la
simulation Horizon.
La simulation Horizon-AGN utilise un volume comobile de plus de 10.000
particules de matière noire, elle a nécessité 6 millions d’heures de super
ordinateur Jade par Yohan Dubois, Christophe Pichon et Julien Devriendt.
Aux nœuds se forment les galaxies les plus massives.
Elles sont plutôt elliptiques et passives (ne forment plus d’étoiles).
Le long des filaments se forment les galaxies actives.
On a remarqué aussi que l’axe de rotation des galaxies spirales a tendance à
s’aligner dans la direction des filaments.
La toile cosmique comme sonde cosmologique.
Elle peut nous en apprendre davantage sur l’Univers, car elle est sensible :
·
Aux modifications de gravité
·
Aux propriétés de l’énergie sombre
·
À la nature de la matière noire
Les instruments que l’on construit sont donc toujours de plus en plus puissants,
comme Euclid,
WFIRST ou
LSST.
La France participe activement à la mission Euclid, mission qui comprend 15 pays
et 1500 personnes.
Lancement prévu pour le moment en 2021 pour 6 ans en L2.
On devrait couvrir 1/3 du ciel sur les des 10 derniers milliards d’années.
Deux techniques vont nous aider à cartographier l’Univers :
·
La cartographie directe
·
La cartographie basée sur les lentilles gravitationnelles.
Conclusion.
·
Les galaxies sont distribuées le long de la toile cosmique.
·
Cette toile cosmique est en accord avec le modèle standard de la cosmologie
·
Les galaxies naissent et évoluent dans cette toile cosmique, laissant leur
empreinte sur leur masse, leur forme et leur orientation.
·
La toile cosmique est et sera de plus en plus une sonde cosmologique majeure,
notamment avec le projet Euclid.
POUR ALLER PLUS LOIN :
Qu'est-ce
que la Toile cosmique ? - Trust My Science
On a vu les petites ondulations de la toile cosmique par Futura Sciences.
On the connectivity of the cosmic
web: theory and implications for cosmology and galaxy formation par S Codis
et al
Galaxy evolution in the metric of the cosmic web par S Codis et al
Sur votre site préféré :
La mission Euclid: CR de la conf IAP de Y Mellier du 7 Avril 2015
Un autre regard sur vie/mort des galaxies : CR conf IAP de PA Duc du 7 Nov
2017
Matière noire et simulations Univers : CR de la conf SAF (Cosmologie) du 14
Mai 2011
Colloque Cosmologie : CR du colloque à l’Institut avec de nombreux
intervenants du 11 Oct 2016
Bon ciel à tous !
Jean Pierre Martin .Commission de Cosmologie de la SAF.
Les autres CR des conférences IAP.
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