Note : toutes les miniatures sont dotées d’un lien conduisant vers la page du site de l’APOD qui contient les textes anglais et les photographies originales. Les textes sont quelquefois une adaptation des textes de l’APOD et ne sont donc pas une traduction fidèle. J’ai souvent ajouté mes propres commentaires, ou encore fait un résumé rapide. J’ai aussi modifié la plupart des hyperliens vers des pages françaises. Les photos les plus récentes
apparaissent en haut de la page.
CARTOGRAPHIE DE L'UNIVERS
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L’image du jour est sans aucun
doute la plus terne qui ait été publiée sur le site de l’APOD : un tableau
monochrome blanc beige qui est censé représenter la couleur moyenne de
l’Univers. Autrement dit, quelle serait la couleur
du ciel si on faisait
en sorte que tous les astres y soient distribués uniformément? Cette
étrange question s’est posée lorsqu’on a essayé de déterminer le type
d’étoiles le plus répandu dans les galaxies voisines de la Voie lactée. La
réponse est
cette nuance de blanc
beige de cette image,
numériquement codée
dans le système
hexadécimal comme étant
#fff8e7. Pour arriver à cette conclusion, les astronomes ont fait la
moyenne de la lumière émise par un échantillon de 200 000
galaxies étudiées dans le cadre du programme
2dFGRS. Il s’agit du plus
vaste échantillon de
galaxies utilisé à ce jour. Bien que le
spectre cosmique
obtenu occupe toutes les parties du spectre électromagnétique, nos yeux ne
verraient que la couleur du tableau qui nous est présenté. La couleur tirait
plus sur le bleu il y a 10 milliards d’années, pense-t-on, car les étoiles
rouges sont devenues plus nombreuses maintenant. On a même organisé un
concours pour donner un nom à cette couleur : vous pourrez maintenant
lire les suggestions
dans la langue de
Shakespeare
sur Wikipédia. (Credit:
Karl Glazebrook &
Ivan Baldry (JHU)) |
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Vision
rayons X, oubliez ça! Imaginez ce que
vous pourriez voir avec la vision en
rayons gamma! Cette image montre à
quoi ressemble l’Univers pour le télescope spatial à rayons gamma
Fermi de la
NASA. L’énergie du rayonnement capté
par Fermi est environ un milliard de fois supérieure à celle de la
lumière visible captée par
l’œil humain. Cette image est une
carte du ciel réalisée grâce à 12 années d’observation de Fermi. Les
couleurs sont proportionnelles à la
luminosité des sources de rayon
gamma, les sources les plus brillantes apparaissant plus claires. Le bandeau
très lumineux au centre de l’image est le plan central de
notre galaxie, la
Voie lactée. La plupart des points
rouges et jaunes dispersés au-dessus et en dessous du plan de la Voie lactée
sont des galaxies très éloignées, tandis que la plupart de ceux qui se
trouvent dans le plan de la Voie lactée sont des pulsars proches. Le fond
bleu qui remplit l'image est la lueur diffuse des rayons gamma provenant de
sources éloignées qui sont trop faibles pour être détectées
individuellement. Certaines sources de rayons gamma restent non identifiées
et font l'objet de recherches. Personne ne sait actuellement ce qu'elles
sont. (Image Credit: NASA, DOE, Fermi LAT
Collaboration; Text: Barb
Mattson (U. Maryland, NASA's GSFC)) |
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Et si nous pouvions remonter jusqu’au début de
l’univers ? Nous pourrions voir les galaxies se former. Mais à quoi
ressemblaient les galaxies à cette époque ? Ces questions ont fait un pas en
avant récemment avec la publication de l’analyse d’une image du télescope
spatial James Webb (JWST) qui comprenait l’objet le plus lointain jamais
découvert. La plupart des galaxies se sont formées environ 3 milliards
d’années après le Big Bang, mais certaines se sont formées plus tôt. Sur
l’encadré de l’image se trouve JADES-GS-z14-0, une faible trace d’une
galaxie qui s’est formée seulement 300 millions d’années après le début de
l’Univers. En termes techniques, cette galaxie se situe au décalage vers le
rouge record de z=14,32 et elle existait donc lorsque l’univers n’avait
qu’un cinquantième de son âge actuel. Presque tous les objets sur cette
image sont des galaxies.
(Image Credit: NASA, ESA, CSA, STScI, B.
Robertson (UC Santa Cruz), B.
Johnson (CfA), S. Tacchella (Cambridge), P. Cargile (CfA)) |
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Et si vous pouviez voir à la limite de
l’univers observable?
Vous verriez des galaxies, des galaxies, des galaxies, et puis, eh bien,
des quasars, qui sont
les centres lumineux des
galaxies lointaines. Pour mieux comprendre les échelles les plus grandes
que l’humanité puisse voir, une carte
des galaxies et des quasars trouvés par le
Sloan Digital Sky Survey de
2000 à 2020 près du
bord de l’univers
observable a été composée. La portion de cette étude montrée sur cette
image englobe quelque 200 000 galaxies et quasar, les plus lointains ayant
un décalage cosmologique vers le rouge de 5, ce qui correspond à une
distance de 12 milliards d’années-lumière. Presque tous les points de la
partie inférieure de l’illustration représentent des galaxies, mais les
couleurs adoptées ne sont pas représentatives du décalage vers le rouge. En
effet, rares sont les galaxies qui s’approchent de nous et qui arborent un
décalage vers le bleu. Plus une galaxie est loin de la nôtre plus elle
s’éloigne rapidement et donc plus elle présente un grand décalage vers le
rouge. Sur cette illustration, les points rouges montrent des galaxies plus
lointaines que les points jaunes ou bleus. Dans la partie supérieure, tous
les points représentent un quasar lointain, les points ombragés en bleu
étant plus proches que le rouge. Parmi les nombreuses découvertes de ce
programme et clairement démontrées par cette illustration, c’est que la
gravité entre les galaxies a produit une condensation de l’univers voisin
qui est devenu de plus en plus filamenteux, contrairement à l’univers
lointain. (Image Credit & Copyright: B.
Ménard & N.
Shtarkman; Data: SDSS, Planck, JHU, Sloan, NASA, ESA) |
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Quelle est l'apparence de l'Univers à diverses échelles
? Le plus célèbre court-métrage intitulé «Power of Ten» sur ce sujet, écrit
et réalisé par Ray
Eames et son mari Charles Eames en 1977, est maintenant disponible
sur You tube et
également la version française. En regardant de film, vous voyagerez
pendant 9 minutes dans l'Univers en débutant par un pique-nique sur une
couverture près de Chicago pour aller au-delà de l'amas
galactique de la
Vierge, en multipliant par un facteur 10 le champ de vision toutes les
10 secondes. Puis on renverse en diminuant toutes les deux secondes le champ
de vision jusqu'à la taille du proton. «Power of Ten» et le film d'animation
«Cosmic Zoom»
produit par l'Office
national du film du Canada en 1968 sont inspirés du livre «Cosmic
View» de Kees
Boeke paru en 1957. L'idée à la base du film est vraiment captivante et
d'une portée pédagogique tellement originale qu'elle a été depuis reprise de
nombreuse fois et améliorée grâce à l'informatique par exemple dans
cette animation utilisant un langage interactif avec l'usager. L'ouverture
du film de science-fiction «Contact»
utilise également cette technique. L'an dernier, la vidéo numérique «The
Known Universe» produite par l’«American
Museum of Natural History» nous donne une vision plus moderne, mais
reprend essentiellement la même idée. Notons Ray et Charles Eames exerçaient
la profession de designer et
qu'ils ont aussi créé un modèle
de chaise très populaire. (Credit & Copyright:
Charles & Ray Eames (Eames
Office)) |
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« Earendel » est-elle
l’étoile la plus lointaine découverte à ce jour? Cette possibilité
scientifique a vu le jour lors de l’observation d’un énorme
amas de galaxies par
le
télescope spatial Hubble. L’effet de
lentille
gravitationnelle de
cet amas avait
agrandi et déformé une lointaine galaxie située en arrière-plan, vraiment
lointaine avec un
décalage vers
le rouge égal à 6,2. Cette galaxie déformée est la longue chaîne rouge
de
cette image. On pense que les perles brillantes de cette chaîne sont des
amas d’étoiles. La ligne en pointillé est l’endroit où le grossissement de
la lentille gravitationnelle de l’amas est maximum, les objets étant grossis
plusieurs milliers de fois. À l’intersection entre la chaîne rouge de la
galaxie et la ligne de grossissement maximum se trouve une « perle » qui
présente des indices laissant croire qu’il s’agit d’une seule étoile de
l’univers primordial. On lui a donné le nom d’Earendel.
D’autres
recherches pourraient provenir d’images captées par Hubble pour voir la
variation de la
luminosité d’« Earendel ». Il est très probable qu’on mette aussi à
contribution le nouveau télescope spatial
James Webb lorsqu’il
sera
opérationnel plus tard cette année. Earendel est l’étoile la plus
lointaine connue, bien que l’étoile qui a explosé et qui a créé le sursaut
gamma GRB 090423
avait un décalage
égal 8,2. (Image Credit: NASA, ESA, B.
Welch (JHU), D.
Coe (STScI); Processing: A.
Pagan (STScI)) 6 avril 2022 |
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L’image du jour est sans aucun doute la plus terne qui
ait été publiée sur le site de l’APOD. Voir le texte du
1er décembre 2024. . (Credit:
Karl Glazebrook &
Ivan Baldry (JHU)) |
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Quelle est l’apparence de notre région de l’Univers? Puisque les galaxies sont tellement dispersées dans le ciel et que notre
Voie lactée bloque une partie non négligeable du ciel lointain, la réponse à cette question est difficile à obtenir. On a toutefois réalisé une nouvelle carte en utilisant les mouvements à grande échelle des galaxies pour déduire la présence d’objet massif dans l’univers proche. Cette carte qui représente une région de plus de 600 millions d’années-lumière de côté montre que la Voie lactée est située à la limite de l’amas de la Vierge, lequel est relié au Grand attracteur, un groupe encore plus vaste de galaxies. Plus près de la Voie lactée, on rencontre l’amas massif de la Chevelure de Bérénice et le superamas de Persée-Poissons. Étonnamment, la Voie lactée est aussi située au bord d’une vaste région presque dépourvue de galaxies, une région à laquelle on a donné le nom de Vide local. L’absence d’attraction du Vide local combinée à l’attraction gravitationnelle vers la région opposée où la densité de galaxies est élevée explique en partie la vitesse étrangement élevée de notre galaxie par rapport au fond diffus cosmologique, mais pas complètement. Pour explorer davantage la structure de l’univers local déduite de la base de données Cosmicflows-3, vous pouvez utiliser cette visualisation 3D interactive en zoomant sur l’image et en la faisant tourner. (Image Credit: R. Brent Tully (U. Hawaii) et al.) 6 aout 2019 |
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Une autre version du célèbre documentaire «Power of Ten» qui nous présente l’aspect de l’Univers à petite et à grande échelle. Cette version est interactive, vous changez par bonds de 10 en déplaçant le curseur de l’ascenseur horizontal et vous obtenez de l’information sur chaque item en cliquant simplement sur celui-ci. Ce que l’on perçoit de l’Univers dépend évidemment de l’échelle que l’on observe. Par exemple, en partant de la longueur de Planck, on se rend jusqu’aux minuscules protons qui sont tous identiques entre eux ce qui n’est évidemment pas le cas des immenses galaxies que l’on rencontre à l’extrémité droite de l’ascenseur. À des échelles plus familières, la surface d’une petite table de service est pour un acarien de maison une vaste plaine étrange possiblement parsemée de petits rochers cellulaires. On n’a qu’à se remémorer le film «Le Voyage fantastique» pour mieux comprendre ces changements d’échelles. Tous les objets à différentes échelles de grandeur ne sont évidemment pas également explorés. Par exemple, qu’arrive-t-il aux gouttelettes minuscules d’un éternuement, un sujet de recherche très actif, car c’est essentiel pour comprendre comment stopper la propagation des maladies transmises dans l’air. (Flash Animation Credit & Copyright: Cary & Michael Huang) 7 octobre 2018 REPRISE du 12 janvier 2014 et du 12 mars 2012 |
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Quelle est la composition de notre Univers? Le satellite Planck de l'ESA a été utilisé pour mieux connaître cette composition. Ce satellite a été conçu pour mesurer les infimes variations de la température de la plus vieille surface connue, celle laissée il y a des milliards d'années par notre Univers lorsqu'il est devenu assez froid pour permettre aux électrons de s'unir aux noyaux d'hydrogène et d'hélium et d'ainsi devenir transparent à la lumière. On donne le nom de «fond diffus cosmologique» à la lumière visible qui a alors été émise. À cause de l'expansion de l'Univers, la longueur d'onde de cette lumière est devenue beaucoup plus grande et elle se situe maintenant dans le domaine des microondes, d'où son nom anglais «cosmic microwave background (CMB)». Ce rayonnement quasi uniforme provient de toutes les directions de l'espace. Les mesures prises de l'intensité de ce rayonnement montrent de très petites variations et donc, d'infimes différences de température. On peut déduire de ces variations les divers types d'énergie de cette époque et leur évolution spécifique. On a rendu publics les résultats de l'étude des mesures de Planck la semaine dernière. Ils confirment à nouveau que le constituant principal de notre Univers est la mystérieuse énergie sombre et que ce qui reste est surtout de la non moins mystérieuse matière sombre. Les données finales de 2018 du satellite Planck permettent par ailleurs de déterminer avec une précision surprenante l'âge de l'Univers à 13,8 milliards d'années. C'est un peu plus vieux que les estimations précédentes dont celui déduit du satellite WMAP. Le taux d'expansion de l'Univers déduit de ces mesures est de 67,4 ± 0,5 km/s/Mpc, un peu moindre que la valeur utilisée jusqu'à ce jour, créant ainsi un climat de discussions et de spéculations. (Image Credit: European Space Agency, Planck Collaboration) 22 juillet 2018 REPRISE en grande partie du texte du 25 mars 2013. |
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Ce flash provenait-il de l’étoile la plus éloignée observée à ce jour? Ce soudain éclair lumineux observé par chance sur les images du télescope spatial Hubble pourrait être juste un phénomène inhabituel de lentille gravitationnelle ou encore l’image d’une étoile normale 100 fois plus éloignée que celle imagée auparavant. Le panneau de gauche de cette image montre un amas galactique de plusieurs comprenant plusieurs galaxies jaunâtres, alors que les panneaux de gauche sont un zoom d’une région de cet amas. Ces deux panneaux sont des photos prises en 2011 et en 2016. On remarque une source lumineuse en 2016 qui n’était pas là en 2011. Le spectre et la variabilité de cette source sont étrangement différents de ceux d’une supernova. Ils ont plus de ressemblance avec les propriétés d’une supergéante bleue normale dont l’intensité serait multipliée par un facteur 2000 par l’apparition d’un effet de lentille gravitationnelle. Cette source, surnommée Icare, est dans une galaxie située bien au-delà de l’amas, très loin dans l’univers. Le décalage vers le rouge de cette galaxie est égal à 1,5 ce qui correspond à une distance d’environ 9 milliards d’années-lumière. S’il y a vraiment un effet de lentille gravitationnelle, Icare n’est pas une étoile qui a explosé. Elle s’est déplacée là où il fallait pour que l’effet de lentille apparaisse. La découverte d’autres étoiles subissant un effet de lentille gravitationnelle permettra de recueillir des informations sur le contenu de matière sombre des amas galactiques et de l’Univers. (Image Credit: NASA, ESA, & P. Kelly (U. Minnesota) et al.) 11 avril 2018 |
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Quelle est l'apparence de l'Univers à diverses échelles ? Le plus célèbre court-métrage intitulé «Power of Ten» sur ce sujet, écrit et réalisé par Ray Eames et son mari Charles Eames en 1977, est maintenant disponible sur You tube. En regardant de film, vous voyagerez pendant 9 minutes dans l'Univers en débutant par un pique-nique sur une couverture près de Chicago pour aller au-delà de l'amas galactique de la Vierge, en multipliant par un facteur 10 le champ de vision toutes les 10 secondes. Puis on renverse en diminuant toutes les deux secondes le champ de vision jusqu'à la taille du proton. «Power of Ten» et le film d'animation «Cosmic Zoom» produit par l'Office national du film du Canada en 1968 sont inspirés du livre «Cosmic View» de Kees Boeke paru en 1957. L'idée à la base du film est vraiment captivante et d'une portée pédagogique tellement originale qu'elle a été depuis reprise de nombreuse fois et améliorée grâce à l'informatique par exemple dans cette animation utilisant un langage interactif avec l'usager. L'ouverture du film de science-fiction «Contact» utilise également cette technique. L'an dernier, la vidéo numérique «The Known Universe» produite par l’«American Museum of Natural History» nous donne une vision plus moderne, mais reprend essentiellement la même idée. Notons Ray et Charles Eames exerçaient la profession de designer et qu'ils ont aussi créé un modèle de chaise très populaire. (Credit & Copyright: Charles & Ray Eames (Eames Office)) 24 mars 2015 REPRISE du 1er février 2011 |
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Quelle est la taille des formations cosmiques lorsqu'elles sont très éloignées de nous? Lorsqu'on espionne l'Univers lointain, la réponse à cette question peut nous renseigner sur son histoire gravitationnelle et conséquemment sur sa composition (matière ordinaire, matière noire, etc.). Pour mieux cerner cette question, on a mesuré dans le projet BOSS (Baryon Oscillation Spectroscopic Survey) du Sloan Digital Sky Survey-III (SDSS-III) de minimes augmentations périodiques de la densité de galaxies situées jusqu'à 6 milliards d’années-lumière (un décalage vers le rouge d'environ 0,7), observant ainsi l'Univers alors qu'il avait à peu près la moitié de son âge actuel. La théorie prédit que des ondulations de la densité appelées oscillations acoustiques des baryons (BAOs en anglais) seraient nées alors que l'Univers était très jeune à une échelle précise. Ces ondes acoustiques ont été produites par l'interaction entre les baryons (protons et neutrons) et les photons avant l'étape de la recombinaison des électrons. Les mesures de BOSS des variations passées indiquent une composition de l'Univers très forte en énergie sombre à cette lointaine époque, ce qui confirme les résultats obtenus précédemment par diverses autres méthodes. Ce dessin artistique décrit les effets des oscillations acoustiques des baryons mesurées par le projet BOSS sur la structure actuelle de l'Univers. Les sphères du dessin montrent la taille actuelle des BAOs. Les galaxies ont une légère tendance à s'agglomérer le long de ces sphères, mais cette tendance a été grandement exagérée dans ce dessin. Les BAOs peuvent être utilisés comme un standard (la ligne blanche) pour mesurer la distance de toutes les galaxies de l'univers visible. (Illustration Credit: Zosia Rostomian (LBNL), SDSS-III, BOSS) 20 janvier 2014 |
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Pour la cosmologie, l'étoile au centre de cette photographie est l'une des plus précieuses du ciel et c'est dû en partie à une heureuse coïncidence. En effet, l'étoile RS Puppis est située près d'une nébuleuse de réflexion et cette proximité permet de mieux estimer sa distance. RS Puppis est une étoile variable de type céphéide qui est environ 10 fois plus massive que le Soleil et dont la luminosité est en moyenne 15 000 fois plus élevée. La relation entre la période et la luminosité (fiche 4) des céphéides est utilisée pour calculer la distance des galaxies rapprochées, première étape pour calibrer les distances cosmiques plus grandes. La période de variation de luminosité de RS Puppis est d'environ 40 jours. Cette variation régulière de luminosité produit aussi une variation de l'éclat de la nébuleuse, car elle réfléchit la lumière de RS Puppis. La mesure du retard de cet écho lumineux, de la taille de la nébuleuse et de la valeur de la vitesse de lumière permettent de calculer avec une précision de 1,4 % la distance qui nous sépare de cette céphéide, soit 6500 ±90 années-lumière. Cette amélioration de la distance mesurée par l'écho lumineux de RS Puppis permet de mieux connaître la luminosité de cette étoile et d'ainsi utiliser avec plus de précision la relation découverte par Henrietta Leavitt entre la période des céphéides et leur luminosité. L'estimation de la distance des galaxies rapprochées devient alors plus précise. Cette image a été captée par le télescope Hubble et traitée numériquement par Stephen Byrne. (Image Credit: Hubble Legacy Archive, NASA, ESA - Processing: Stephen Byrne) 9 septembre 2013 |
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Quelle est la composition de notre Univers? Le satellite Planck de l'ESA a été utilisé pour mieux connaître cette composition. Ce satellite a été conçu pour mesurer les infimes variations de la température de la plus vieille surface connue, celle laissée il y a des milliards d'années par notre Univers lorsqu'il est devenu assez froid pour permettre aux électrons de s'unir aux noyaux d'hydrogène et d'hélium et d'ainsi devenir transparent à la lumière. On donne le nom de «fond diffus cosmologique» à la lumière visible qui a alors été émise. À cause de l'expansion de l'Univers, la longueur d'onde de cette lumière est devenue beaucoup plus grande et elle se situe maintenant dans le domaine des microondes, d'où son nom anglais «cosmic microwave background (CMB)». Ce rayonnement quasi uniforme provient de toutes les directions de l'espace. Les mesures prises de l'intensité de ce rayonnement montrent de très petites variations et donc, d'infimes différences de température. On peut déduire de ces variations les divers types d'énergie de cette époque et leur évolution spécifique. On a rendu publics les résultats de l'étude des mesures de Planck la semaine dernière. Ils confirment à nouveau que le constituant principal de notre Univers est la mystérieuse énergie sombre et que ce qui reste est surtout de la non moins mystérieuse matière sombre. Les données de Planck permettent par ailleurs de déterminer avec une précision surprenante l'âge de l'Univers : 13,81 milliards d'années. C'est un peu plus vieux que les estimations précédentes dont celui déduit du satellite WMAP. Le taux d'expansion de l'Univers déduit de ces mesures est de 67,3 ± 1,2 km/s/Mpc, un peu moindre que la valeur utilisée jusqu'à ce jour. Mais, certaines caractéristiques de la carte Planck restent inexpliquées, par exemple les fluctuations de température légèrement plus grandes sur un des deux côtés du ciel. (Image Credit: European Space Agency, Planck Collaboration) 25 mars 2013 |
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Que verriez-vous si vous étiez capable de traverser l'Univers connu en un peu moins de deux minutes? La meilleure simulation vidéo de ce voyage nous vient sans doute des dernières données rendues publiques par le projet SDSS (Sloan Digital Sky Survey). Chaque spot lumineux de cette vidéo est une galaxie qui contient des milliards d'étoiles. Plusieurs des galaxies répertoriées par ce projet font partie soit d'immenses amas, soit de longs filaments ou encore de petits groupes. Il existe également des régions presque totalement dépourvues de galaxies, des vides cosmiques. Cette vidéo nous amène d'abord au cœur d'un large amas galactique rapproché puis à quelque 2 milliards d'années de la Terre. L'analyse de la position des galaxies et de leur mouvement continue d'améliorer notre connaissance de la répartition de la matière visible présente dans l'Univers, tout comme elle permet aussi de mieux connaître la répartition de la matière sombre. Ces analyses ont aussi confirmé la présence de la mystérieuse énergie sombre responsable de l'accélération de l'expansion de l'Univers. (Video Credit: M. A. Aragón (JHU), M. SubbaRao (Adler), A. Szalay (JHU), Y. Yao (LBN, NERSC), and the SDSS-III Collaboration) 13 août 2012 |
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L’image du jour nous montre les principales structures de l’Univers dans les environs de la Voie lactée. Il s’agit en fait d’une carte bidimensionnelle représentant la position de près de 50 000 galaxies situées à moins d’un milliard et demi d’années-lumière de nous. Cette carte a été construite à partir des données recueillies dans l’infrarouge dans le cadre du projet 2MASS (Two Micron All Sky Survey). La répartition des galaxies impose des contraintes sur les modèles de formation et d'évolution de l'Univers. La bande noire au centre de la carte provient de la poussière du disque de la Voie lactée qui bloque les radiations infrarouges des galaxies lointaines. En s'éloignant de cette zone, chaque point est une galaxie. Les couleurs employées représentent la distance des galaxies. Les galaxies bleues sont les plus rapprochées de nous et les galaxies rouges les plus éloignées avec un décalage d'environ 0,1 ce qui correspond à environ 1,4 milliard d’années-lumière. Les structures auxquelles on a donné un nom sont identifiées sur le pourtour de la carte. Le chiffre entre parenthèses est leur décalage vers le rouge. On constate sur cette carte qu'un grand nombre de galaxies sont gravitationnellement liées et qu'ils forment ainsi des amas. Ces amas sont à leur tour regroupés en superamas qui semblent s'aligner pour former des structures encore plus vastes. (Credit: 2MASS, T. H. Jarrett, J. Carpenter, & R. Hurt) 14 juin 2011 |
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Les galaxies les plus rapprochées de nous ne sont pas réparties au hasard, c'est ce que nous révèle la carte de plus de 1,6 million de galaxies réalisée dans le cadre du projet 2MASS (Two Micron All Sky Survey). La plupart des sources infrarouges (2 micromètres est une longueur d'onde correspondant à l'infrarouge) de cette carte sont des galaxies. La tapisserie que dessinent ces galaxies montre une structure qui fixe des conditions limites bien définies sur les modèles théoriques de la formation et de l'évolution de notre Univers. Plusieurs galaxies sont gravitationnellement liées les unes aux autres pour former des amas galactiques. Ces mêmes amas sont aussi liés plus faiblement par la gravité et ils forment des superamas qui à leur tour semblent s'aligner sur des structures plus vastes. La bande bleutée qui divise l'image verticalement vient des étoiles de notre propre galaxie, la Voie lactée. (Credit: 2MASS, T. H. Jarrett, J. Carpenter, & R. Hurt) 27 décembre 2010 |
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L’American
Museum of Natural History a créé cette
vidéo afin que vous puissiez voir le spectacle qui s’offrirait à vous
si vous étiez capable de voyager à travers l’Univers à volonté.
Le voyage commence au sommet de l’Himalaya. On s’éloigne
alors suffisamment de la Terre pour voir les milliers
de satellites artificiels qui tournent autour de nous. On oublie
la Lune et on se rend directement au Soleil puis à l’orbite
des planètes du système solaire. On fait alors un grand
bond pour se rendre à une centaine d’années-lumière à l’endroit
où sont les premiers signaux radio qui ont quitté la
Terre. On visite ensuite la Voie lactée, ses plus proches voisines
puis les galaxies lointaines et finalement les quasars. On parvient
ensuite au rayonnement de fond cosmologique avant de revenir à notre
point de départ, la Terre. La vidéo a été réalisée à l’échelle
en utilisant les données du Digital Universe Atlas qui
contient les données les plus récentes. Cette vidéo
nous rappelle un film assez célèbre qu’on vu plusieurs étudiant
d’astronomie, The
Power of ten. (Credit & Copyright: American
Museum of Natural History) 20 janvier 2010 |
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Voilà le portrait
des composantes rapprochées de l’Univers réalisé
dans le cadre du projet de cartographie en infrarouge «Two
Micron All Sky Survey (2MASS,
sur Wikipédia)». Cette carte compte au-delà de 500 000 étoiles
et galaxies. L’image globale nous donne des indications sur la formation
et l’évolution de l’Univers. On peut voir les étoiles
de la Voie lactée au centre de cette carte. La très grande
majorité des points en dehors du plan de la Voie lactée
sont des galaxies dont la couleur est un code qui correspond à distance :
les points bleus pour les plus rapprochées et les rouges pour les
plus distantes. Le décalage
vers le rouge des galaxies les plus éloignées de cette
carte est près de 0,1 ce qui correspond à une distance d’environ 1,4
milliard d’années-lumière. Les annotations de cette
figure se rapportent surtout aux noms des amas et des superamas galactiques.
Quelques nuages
moléculaires géants sont également indiqués. (Credit & Copyright: 2MASS, T.
H. Jarrett, J. Carpenter, & R. Hurt) 11 décembre 2007 |
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Quelle est la plus
grande structure de l’Univers? La réponse dépend évidemment
de la définition que l’on donne au mot «structure».
Un regroupement de galaxies, connu sous le nom du Grand
Mur de Sloan, découvert dans le cadre du programme «Sloan
Digital Sky Survey» a battu le record précédent,
un autre regroupement galactique, le Grand
Mur. Le Mur de Sloan est visible sur cette carte provenant de l’étude 2dF
Galaxy Redshift Survey. On ne voit sur cette carte que les galaxies
situées à moins d’un milliard d’années-lumière.
Le Grand Mur de Sloan s’étend sur une distance d’un
milliard d’années-lumière, ce qui en fait la structure
la plus longue jamais mesurée. Certains contestent cependant cette
affirmation : ce ne serait pas une structure cohérente, car
plusieurs parties du mur ne sont pas liées par la gravité.
Quoi qu’il en soit, cette carte de l’Univers nous apprend qu’il
est organisé en superamas galactiques, des amas d’amas galactiques,
et qu’il s’y trouve aussi de grands vides ou on ne trouve que
très peu de galaxies. (Credit & Copyright: W.
Schaap (U.
Groningen) et al., 2dF
Galaxy Redshift Survey) 7 novembre 2007 |
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La cartographie APM
(Automated Plate Measuring) des galaxies. Notre Univers
est rempli de galaxies, vastes conglomérats d’étoiles,
de gaz et de poussière, ainsi que de matière sombre
dont nous ne connaissons pas la nature. Même si les galaxies
s’éloignent les unes des autres en raison de l’expansion
de l’Univers, les galaxies voisines peuvent par gravité former
des groupes, des amas et des superamas galactiques. On peut même
voir des filaments de galaxies sur l’illustration du jour.
Cette carte des galaxies est la plus élaborée qu’on
ait réalisée à ce jour. La carte APM des galaxies
faite au début des années 1990 comprend plus de 2 millions
de galaxies dans une région de 100° centrée sur
le pôle Sud de la Voie lactée. Plusieurs découvertes
scientifiques ont été faites à partir de cette
carte. On s’est rendu compte que notre Univers est beaucoup
plus complexe qu’on ne le croyait. (Credit & Copyright: S.
Maddox (Nottingham
U.) et al. APM
Survey, Astrophys.
Dept. Oxford U) 7 octobre 2007 REPRISE : 11 juin 2003 |
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Vide gigantesque dans la structure
de l’Univers. Ce vide fait plusieurs milliards d’années-lumière
et personne ne sait d’où il provient. C’est un vaste
volume de l’Univers qui semble dépourvu de matière, normale
ou sombre. On a déduit l’existence de ce vide des
données de la carte du rayonnement
de fond cosmologique provenant du projet WMAP («Wilkinson
Microwave Anisotropy Probe» (Drawing
Credit: Bill Saxton, U.
Minnesota, NRAO, AUI, NSF NASA) 27 août 2007 |
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Cette carte de l’Univers provient
des données du satellite d’observation COBE (COsmic
Background Explorer) qui a été mis en orbite en novembre
1989. Cette carte montre de minuscules variations de température
du rayonnement
de fond cosmologique (RFC), les régions rouges étant
légèrement plus chaudes. Ces variations de température
témoignent des premières structures de notre Univers. Les
mesures réalisées par COBE ont confirmé les prédictions
de la théorie
du Big Bang. Les physiciens John C. Mather (NASA, Goddar Space Flight
Center) et George F. Smoot (UC Berkeley) ont joué un rôle
majeur dans le projet COBE et le prix
Nobel de physique de l’année 2006 est venu récompenser
leurs travaux. (Credit: COBE
Project, DMR, NASA) 7 octobre 2006 |
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L’image du jour est une carte
de plus d’un million des galaxies le plus près de nous.
Cette carte qui montre que les galaxies ne sont pas distribuées
aléatoirement dans l’espace a été couvert
par le programme Two
Micron All Sky Survey (2MASS).
On constate que les galaxies se regroupent en amas
galactique et que ces amas eux-mêmes forment des superamas qui
semblent parfois s’aligner pour former des structures encore plus
vastes. Entre ces regroupements, on observe aussi d’immenses régions
qui semblent dépourvues de matière. La bande bleue qui
traverse verticalement l’image vient des étoiles de notre
galaxie, la Voie lactée. (Credit & Copyright: 2MASS, T.
H. Jarrett, J. Carpenter, & R. Hurt) 26 juin 2005 REPRISE du 17 septembre 2003 |
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Quelle est la galaxie la plus éloignée de nous connue à ce jour ? La réponse à cette question change très souvent au fur et à mesure que les télescopes et les techniques d'observation s'améliorent. Le tout nouveau record vient du VLT (Very Large Telescope) dont le diamètre de chacun de ses quatre miroirs est de 8,2 m. La lumière de cette galaxie l'a quitté il y a de cela 13,2 milliards d'années, bien avant la formation du système solaire, alors que l'Univers n'avait que 3% de son âge actuel. Le décalage doppler de cette galaxie est d'environ 10, la première galaxie à s'inscrire dans les deux chiffres. Les jeunes galaxies comme celle-ci intéressent énormément les astronomes, car on ignore encore comment elles se sont formées à cette époque lointaine. (Credit: R. Pello (Midi-Pyrénées), D. Schaerer (Geneva Obs.) et al., VLT, ESO) 17 mars 2004 |
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Cette nouvelle carte galactique montre une fois de plus que la matière sombre et l’énergie sombre sont les deux composantes dominantes de l’Univers. Cette carte provient du projet SDSS (Sloan Digital Sky Survey). On veut mesurer les distances ainsi que la position de plus d’un million de galaxies. La position des galaxies identifiée permet de construire des cartes en 2D comme celle qui nous est présentée. La mesure de la distance qui nous sépare de ces galaxies permet alors de construire des cartes en 3D. Le projet SDSS contient maintenant dans sa banque de données plus de 200 000 galaxies ce qui lui permet de rivaliser avec les cartes d’un autre projet, le 2dFGRS. La nouvelle carte du SDSS qui nous est présentée à gauche montre la distribution des galaxies qui doit sûrement dépendre de la composition globale et de l’évolution de l’Univers. En faisant varier les principaux paramètres qui gouvernent l’évolution de l’Univers à ce que nous observons, les cosmologues en sont venus à la conclusion que notre Univers est constitué de 5% de matière ordinaire, les atomes que nous connaissons, de 25% de matière sombre et de 70% d’énergie sombre. On avait obtenu des résultats semblables auparavant avec d’autres données cosmologiques. En étudiant les supernovae des galaxies lointaines, on est arrivé à la conclusion que l’expansion de l’Univers s’accélère ce qui ne peut s’expliquer que par la présence d’une forme d’énergie qui s’oppose à l’attraction de la gravité, l’énergie sombre. De même, on arrive à peu près aux mêmes conclusions en étudiant les légères variations de la distribution du rayonnement de fond cosmologique (RFC). (Credit & Copyright: Sloan Digital Sky Survey Team, NASA, NSF, DOE) 28 octobre 2003 |
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Cette photographie de galaxies aussi bien rapprochées que lointaines a été réalisée par le télescope Hubble dans le cadre du projet GOODS (Great Observatoiries Origins Deep Survey). Le but de ce projet est de mieux comprendre les processus de formation des galaxies et de leur évolution en étudiant des galaxies rapprochées et éloignées, un éventail de distances cosmiques très large couvrant ainsi plusieurs époques de la vie de l'Univers, de sa jeune enfance jusqu'à nos jours. L'observatoire spatial en rayons X Chandra a rejoint le projet et le très désiré observatoire en infrarouge Space Infrared Telescope Facility (SIRTF) (rebaptisé Spitzer) le fera bientôt. Le projet a d'ailleurs connu un envol spectaculaire grâce aux données recueillies par Hubble dans la constellation de la Grande Ourse et dans la constellation du Toucan. En utilisant tout le champ possible du spectre électromagnétique, on comparera les galaxies rapprochées comme la paire en interaction en bas à gauche avec les galaxies lointaines plus jeunes afin de dénicher des indices sur les origines des ces phares cosmiques. Les premiers résultats de cette vaste étude indiquent que le taux de formation des étoiles était plus élevé dans le passé. Ils confirment aussi que les galaxies se sont construites à partir de la fusion de petites galaxies. (Credit: NASA, ESA, GOODS Team, M. Giavalisco (STScI)) 25 juin 2003 |
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Une carte virtuelle du ciel comme celle-ci présenterait un intérêt certain pour les astronomes qui étudient les microlentilles gravitationnelles. Grâce à l'effet de microlentille, la gravité des étoiles qui sont près de nous peut amplifier la lumière des objets lointains comme des étoiles ou des quasars. L'effet d'amplification est plus fort près de l'enveloppe de la lumière qui est déviée : en optique, on désigne cette enveloppe sous le nom de caustique. Sur cette carte simulée numériquement, les caustiques correspondent aux lignes courbes se terminant en pointe. Si un quasar lointain traverse une caustique, il devient momentanément beaucoup plus brillant. Il y a 20 ans, nombreux étaient les astronomes qui pensaient qu'on ne pouvait pas mesurer les événements produits par des microlentilles. Mais au cours des 5 dernières années, plusieurs centaines de microlentilles gravitationnelles ont été observées. Les mesures précises sur les microlentilles permettent maintenant de déduire des données sur la composition et la distribution de la matière dans des galaxies et dans l'Univers. Des astronomes prédisent présentement que les microlentilles pourront servir à détecter des exoplanètes en orbite autour d'étoiles lointaines. (Credit & Copyright: Joachim Wambsganss (Ap. Inst. Potsdam)) 15 décembre 2002 REPRISE du 24 août 1999 |
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Quel genre de papier peint tapisse le ciel. La réponse dépend du domaine du spectre électromagnétique que l'on choisit. Pour certaines longueurs d'onde, le portrait de l'arrière-plan est encore inconnu. Mais l'image dans le proche infrarouge est maintenant connue grâce aux données obtenues par les deux télescopes de l'étude 2MASS (Two Micron All-Sky Survey). Les récentes déductions de ces données montrent que l'émission dans ce domaine est deux fois plus intense que prévu. Une petite partie du rayonnement infrarouge cosmique est illustrée sur cette carte couleur. La lumière visible émise par les étoiles et les galaxies alors que l’Univers était âgé de moins de la moitié de son âge actuel a vu sa longueur d’onde augmentée à cause de l’expansion, c’est ce qu’on appelle le décalage cosmologique vers le rouge. En raison de ce décalage, on reçoit maintenant cette lumière dans le domaine de l’infrarouge. Le rayonnement infrarouge de cette époque est plus uniforme qu’aujourd’hui parce que les étoiles et galaxies étaient alors plus dispersées. Les données de cette carte permettent de déduire qu’un grand nombre d’étoiles se sont formées dans l’Univers à des temps correspondants à un décalage cosmologique compris entre un et sept. (Credit: A. Kashlinsky (SSAI) & S. Odenwald (Raytheon), 2MASS, NSF, NASA) 6 février 2002 |
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Si nos yeux étaient sensibles aux rayons gamma, nous pourrions voir ciel miroité d'une lueur de haute énergie et percevoir en certains endroits les objets les plus exotiques et mystérieux de l'Univers. Les photons des rayons gamma sont 40 millions de fois plus énergétiques que ceux de la lumière visible. Les détecteurs de rayonnement gamma sont donc un peu plus complexes qu’un simple télescope optique. Au début des années 1990, l’observatoire spatial Compton de la NASA nous a offert ce premier panorama de toute la sphère céleste en rayons gamma. Le ruban horizontal brillant correspond à la position de notre galaxie, la Voie lactée. Les spots brillants dans le plan de la galaxie à droite du centre sont des pulsars, des étoiles à neutrons en rotation rapide dont le faisceau énergétique nous atteint (fiche 3). On peut apercevoir de part et d’autre du plan de la Voie lactée le rayonnement gamma des quasars, des galaxies lointaines qui tirent leur énergie de la matière qui s’engouffre dans un trou noir central supermassif. La nature même de plusieurs sources gamma plus faibles est encore inconnue. (Credit: EGRET Team, Compton Observatory, NASA) 12 janvier 2002 REPRISE du 22 février 1997 et du 21 mars 1998 |
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Quelle est la répartition des galaxies dans l'Univers? Cette question n'est pas seulement d'intérêt esthétique, car la réponse contient vraisemblablement des indices sur la composition même de l'Univers. Cette carte montre la position de près de 200 000 galaxies et c'est la plus récente réponse à cette question qui vient d'instruments parmi ceux des plus complexes créés, les instruments du Two-Degree Field (2dF) system (2dfGRS). Le projet 2dfGRS mesure le décalage vers le rouge des galaxies, donnée utilisée par les astronomes pour calculer la distance d'environ un million de galaxies. Sachant la position et la distance d'une galaxie, on peut alors construire une carte tridimensionnelle de l'Univers qui nous entoure. Même si la distribution des galaxies semble uniforme à grande échelle, on constate des zones de concentration galactique qui s'étendent jusqu'à 100 millions d'années. Une analyse détaillée des données recueillies arrive à la conclusion que pour créer une telle distribution il faut que la matière baryonique, la matière ordinaire dont nous sommes faits, ne dépasse 15% de la matière totale, c'est-à-dire la matière ordinaire et la matière noire, et que la matière ne compte que pour 30% de ce qu'il faut pour obtenir un univers à géométrie plate. Est-ce que le 70% restant est de l'énergie sombre? (Credit: Matthew Colless (ANU) et al., 2dF Galaxy Redshift Survey) 4 septembre 2001 |
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Quelles sont les plus proches étoiles du Soleil? La plus rapprochée, à 4,22 années-lumière de nous, est Proxima Centauri, l'une des trois étoiles du système d'Alpha Centauri. On peut de l'hémisphère sud de notre planète observer facilement Alpha Centauri. L'étoile de Barnard, une étoile de faible intensité visible au télescope, est la deuxième plus près de nous. Elle est située dans la constellation du Serpentaire (Ophiuchus) à 5,96 années-lumière de nous. Sirius, l'étoile la plus brillante du ciel, fait partie du cinquième système stellaire le plus rapproché, à 8,55 années-lumière. Les 25 systèmes stellaires les plus rapprochés du Soleil sont indiqués sur cette carte qui s'étend jusqu'à 13,1 années-lumière. Plus loin, il y a probablement d'autres étoiles dont l'intensité est si faible qu'on ne les a pas encore découvertes. On estime qu'il y a encore à peu près 130 autres systèmes stellaires que l'on n'a pas découverts dans un rayon de 32 années-lumière. (Drawing Credit: T. J. Henry, RECONS Team) 18 mars 2001 REPRISE du 21 avril 1999 |
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Dans notre vaste Univers, il n'y a pas que des étoiles qui brillent sur un immense fond noir, mais aussi de la poussière qui émet principalement des infrarouges. Cette poussière cosmologique a été découverte récemment dans les données provenant du satellite COBE (COsmic Background Explorer). C'est la lueur diffuse que l'on voit sur cette image. La mesure de la quantité de poussière est importante parce que c'est une mesure du nombre d'étoiles qui l'a créée, du nombre d'étoiles cachées par cette poussière et de la grandeur de la distorsion des mesures faites sur l'univers distant. (Credit: DIRBE Team, COBE, NASA) 19 novembre 2000 REPRISE du 21 janvier 1998 |
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Est-ce que la galaxie géante bizarre NGC 1316 nous aidera à établir une échelle permettant de mesurer les distances de notre Univers? Possiblement, s'il s'avère que cette galaxie contient des étoiles typiques. Sur cette image de NGC 1316, on constate qu'elle est vraiment étrange. NGC 1316 a la forme d'une galaxie elliptique, mais elle a un disque parcouru de ruban sombre de poussière comme une galaxie spirale. Ces deux caractéristiques en font une galaxie lenticulaire, pas si étrange que cela en fait, une transition entre les galaxies elliptiques et les galaxies spirales dans la classification de Hubble. Ces caractéristiques pourraient provenir de l'interaction avec une autre galaxie depuis un milliard d'années. On surveille attentivement depuis quelque temps NGC 1316 afin d'y observer des novae, une explosion stellaire à la surface d'une naine blanche. Ces explosions produisent à peu près toujours la même luminosité et la mesure de leur intensité lumineuse permet donc de calculer la distance qui nous en sépare. Plus on observe de novae dans des galaxies dont la distance est connue par d'autres procédés, comme celui basé sur les céphéides dont la portée est de 80 millions d’années-lumière, plus l'échelle des distances de l'Univers devient précise. C'est la raison de la surveillance assidue de cette galaxie qui est à environ 60 millions d’années-lumière de nous en direction de la constellation du Fourneau. (Credit: FORS1, VLT ANTU, ESO) 16 août 2000 |
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Avec 100 000 galaxies, peut-on déduire la composition et la structure de l'Univers qui en compte environ 100 milliards? En utilisant le spectrographe installé sur le télescope ATT (Anglo-Australian Telescope) dans le cadre du projet 2dF (2dF Galaxy Redshift Survey), les astronomes ont mesuré le décalage vers le rouge de plus de 100 000 galaxies à l'intérieur d'un mince ruban de la sphère céleste. Les résultats montrent comment les galaxies sont distribuées jusqu'à une distance de 4 milliards d’années-lumière. D'énormes amas galactiques, de longs filaments et des vides mesurant plus de 100 millions d’années-lumière apparaissent sur la carte 2dF. Cette carte est intéressante non seulement pour ce qu'elle montre, mais aussi pour ce qu'elle ne montre pas. En effet, si la densité de la matière ordinaire était égale ou supérieure à un certain point critique, on verrait des structures encore plus immenses. Les résultats obtenus à ce jour dans le cadre de cette étude ne sont pas en contradiction avec les récentes évidences que l'expansion de l'Univers s'accélère et que conséquemment il est fait en grande partie d'une mystérieuse énergie auquelle on a donné le nom d'énergie sombre. (Credit: Matthew Colless (ANU) et al., 2dF Galaxy Redshift Survey) 14 juin 2000 |
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Est-ce que cette image a été prise à l'extérieur de la Voie lactée? Évidemment, non. Elle a été captée depuis notre planète la Terre qui est bien sûr à l'intérieur de la Voie lactée. La lumière utilisée pour la construire est trop rouge pour nos yeux puissent la voir. Il s'agit de la radiation infrarouge dite proche du spectre électromagnétique. Le disque et le bulbe de notre galaxie occupent le centre de l'image, ce qui nous donne l'impression qu'elle a été prise depuis l'extérieur. En fait, cette image a été construite en utilisant les données prises par le satellite COBE. Il s'agit d'une superposition des étoiles rouges et de la poussière de notre galaxie et du faible rayonnement des étoiles des galaxies lointaines. À peine visible, la forme en S ceinturant le centre de l'image provient de la lumière zodiacale produite par la poussière de notre système solaire. Les deux taches floues en bas à droite sont le Grand (PGC 17223) et le Petit Nuage de Magellan (NGC 292). (Credit: E. L. Wright (UCLA), COBE, DIRBE, NASA) 18 mai 2000 |
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Trois sources principales contribuent à la radiation de l'infrarouge lointain du ciel : notre système solaire, notre Galaxie et notre Univers. Cette image publiée récemment est la carte du cosmos avec la plus haute résolution réalisée à ce jour dans le domaine de l'infrarouge lointain (de 60 à 240 micromètres). Elle provient du défunt satellite COBE. La forme en S bleu pâle qui traverse l'image en passant par le centre vient de la lumière zodiacale produite par la poussière de notre système solaire. La ligne brillante horizontale est le disque de la Voie lactée. Une étude approfondie de l'image montre aussi que l'Univers rayonne dans le domaine de l'infrarouge lointain. Ce rayonnement provient de la poussière laissée sur place par la formation des étoiles dans les galaxies de notre Univers. (Credit: E. L. Wright (UCLA), COBE, DIRBE, NASA) 17 mai 2000 |
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L'un des sujets au premier plan de l'astronomie en 1998 était les supernovae qui se sont produites à de grandes distances de la Voie lactée. Deux groupes d'astronomes équipés de gros télescopes balayant le ciel lointain étaient en compétition pour découvrir et analyser des supernovae dans le but de déterminer la géométrie de l'Univers (fiche 5). Les résultats obtenus sont étonnants. Non seulement l'Univers contient une proportion importante (fiche 4) de matière sombre, mais son expansion est aussi gouvernée par l'énergie sombre. Cependant, certains sceptiques demeurent prudents. Pour les uns, on attend les résultats de supernovae encore plus éloignées, d'autres voudraient voir les résultats par des méthodes moins vulnérables à des erreurs systématiques. Cette image présente quatre des supernovae qui ont enflammé les débats cosmologiques de cette fin de siècle. (Credit: High-Z Supernova Search Team, HST, NASA) 31 décembre 1998 |
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Que se produit-il lorsque vous pointez un gros télescope vers une région du ciel qui semble ne rien contenir? C'est ce que l'on a fait avec le télescope NTT (New Techonology Telescope). Cette image, appelée SUSI Deep Field, est une petite portion du ciel qui ne contient aucun objet brillant. On a utilisé une très longue exposition semblable à l'image Hubble Deep Field pour voir les objets très pâles habituellement perdus dans la lumière des astres en avant plan. On obtient alors une tapisserie riche en galaxies éloignées. Des galaxies de magnitude aussi faible que 26 sont présentes sur ce tableau. Leur distribution est irrégulière et on observe des paires inhabituelles de galaxies de différentes couleurs. Cette image de même que d'autres du même type sont disponibles pour quiconque veut les scruter en détail. On planifie également de réaliser d'autres images comme celle-ci. (Credit: S. D'Odorico et al., NTT, ESO) 15 septembre 1998 |
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Nous vivons à une époque une grande partie de notre Univers a été cartographiée. Pour comprendre les cartes obtenues, les astronomes ont réalisé des simulations numériques de plusieurs candidats d'univers afin de les comparer à l'Univers réel dans lequel nous vivons. Cette image est une tranche de l'un de ces univers simulés, construite de façon à ce que chacune de ses parties représente l'univers au même moment après le Big Bang. Cette image correspond à une surface de 10 milliards d’années-lumière de côté. Les filaments rouges contiennent des milliers de galaxies, alors que les régions sombres sont presque totalement dépourvues de galaxies. Notre galaxie, de taille assez impressionnante, serait à peine visible sur cette carte. (Credit: J. Colberg (MPIfA, Germany) & The Virgo Consortium) 23 juin 1998 |
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Le Sloan Digital Sky Survey (SDSS) sera opérationnel bientôt. Voici d'ailleurs le télescope de 2,5 mètres qui sera utilisé pour réaliser la carte du ciel la plus ambitieuse de l'histoire de l'astronomie. SDSS cataloguera le quart du ciel jusqu'à une magnitude apparente de 23 obtenant ainsi le décalage Doppler pour des galaxies et des quasars dont l'éclat est plus faible que la magnitude 19 (note : plus la magnitude apparente d'un astre est élevée, plus l'éclat de l'astre est faible). On envisage de recueillir environ 200 gigaoctets de données chaque nuit. En utilisant ces données, les astronomes construiront une carte en trois dimensions de l'univers qui nous entoure. Il est fort probable qu'on se souvienne un jour de ce projet non seulement pour les centaines de millions d'objets qu'il aura observés, mais aussi pour la façon dont il nous indiquera la nature et la composition du reste de l'univers qu'il n'aura pas vu. (Credit: SDSS Team, Fermilab Visual Media Services) 17 juin 1998 |
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NGC 6070 est une gracieuse galaxie spirale qui est à 100 millions d’années-lumière de nous en direction de la constellation du Serpent. Elle a servi de premier essai pour un nouveau télescope emballant, celui qui a été construit pour l'ambitieuse étude SDSS (Sloan Digital Sky Survey). Cet instrument spécialisé est dans l'observatoire d'Apache Point situé près de Sunspot au Nouveau-Mexique. On l'utilisera pour cartographier le quart de la voûte céleste avec des détails sans précédent en utilisant un imageur numérique sophistiqué et des logiciels de traitement de données à la fine pointe de la technologie. Les observations télescopiques nous offriront des images de zones très petites de l'Univers. L'interprétation des résultats sera cependant assez complexe, car c'est un peu comme observer une partie de baseball avec une paille à boire et d'essayer de savoir ce qui s'y déroule. Le balayage du ciel du projet SDSS sur une période de 5 ans permettra de construire une carte tridimensionnelle d'une grande partie de l'univers visible. Au tournant du deuxième millénaire, ce «gros plan» donnera à l'humanité un guide nouveau et détaillé du cosmos. (Credit: Sloan Digital Sky Survey Collaboration) 10 juin 1998 |
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En réalité, ce panorama céleste est un dessin. Il a été réalisé dans les années 1950 sous la supervision de l'astronome Knut Lundmark à l'observatoire de Lund en Suède. Pour créer ce dessin, l'artiste a utilisé une projection mathématique afin que le ciel dans son entier soit représenté avec la Voie lactée en son centre et le pôle Nord galactique en haut. Sept mille étoiles, dont on connaissait la position et l'éclat, sont représentées par des points blancs avec une grosseur proportionnelle à leur éclat. Le nuage représentant le plan densément peuplé d'étoiles non résolues de la Voie lactée a été peint en blanc, laissant bien visibles les régions sombres de poussière. La qualité de ce dessin est telle que l'on pourrait aisément le confondre avec une photographie du ciel. Pouvez-vous identifier les principaux repères et les constellations? Orion se trouve à la bordure droite de l'image. Le Petit et le Grand Nuage de Magellan sont les taches floues juste sous le plan de la Voie lactée dans le quadrant inférieur droit. (Credit: Knut Lundmark (Copyright: Lund Observatory)) 23 mai 1998 REPRISE du 17 mai 1997 et du 13 février 1996 |
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Voici une image micro-onde du ciel dans son entier. Le plan de notre galaxie, la Voie lactée, traverse horizontalement le milieu de l'image. Cette carte historique est basée sur les données recueillies par le satellite COBE (COsmic Background Explorer) de la NASA pendant ses deux premières années de fonctionnement. Après avoir traité ces données pour retirer la contribution des objets rapprochés et les effets du mouvement de la Terre, la carte montre les variations de température du jeune Univers sous la forme de taches rouges. Ces taches sont les plus vieilles structures connues de l'Univers. En prenant de l'expansion, notre Univers s'est refroidi et des agglomérations de matière ont pu se former. Les images de COBE confirment que des parties de l'Univers étaient manifestement plus chaudes seulement un million d'années après le Big Bang, événement qui remonte à quelque 13,5 milliards d'années. En étudiant la taille et la distribution des taches découvertes par COBE et par de futures missions encore plus sophistiquées, les astronomes espèrent découvrir quels procédés et quelle matière ont formé ces taches. Ils pourraient ainsi déterminer la composition, la densité et la destinée de notre Univers. (Credit: DMR, COBE, NASA, Two-Year Sky Map) 7 février 1998 |
