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Matière noire

Matière noire
Un article de Wikipédia, l'encyclopédie libre. Cet article concerne la matière de nature inconnue. Pour le film, voir Dark Matter. La matière noire (ou matière sombre), traduction de l'anglais dark matter, désigne une catégorie de matière hypothétique jusqu'à présent non détectée, invoquée pour rendre compte d'observations astrophysiques, notamment les estimations de masse des galaxies et des amas de galaxies et les propriétés des fluctuations du fond cosmologique. Différentes hypothèses sont émises et explorées sur la composition de cette hypothétique matière noire : gaz moléculaire, étoiles mortes, naines brunes en grand nombre, trous noirs, etc. La matière noire aurait pourtant une abondance au moins cinq fois plus importante que la matière baryonique, pour constituer environ 24 %[2] de la densité d'énergie totale de l'Univers observable[3], selon les modèles de formation et d'évolution des galaxies, ainsi que les modèles cosmologiques. Premiers indices[modifier | modifier le code]

Énergie sombre Un article de Wikipédia, l'encyclopédie libre. L'énergie sombre ne doit pas être confondue avec la matière sombre qui, contrairement à l'énergie sombre, ne remplit pas uniformément l'univers et qui interagit normalement (forces attractives) avec la gravitation. Naissance de la notion d'énergie sombre[modifier | modifier le code] L'expression dark energy (énergie sombre) a été citée pour la première fois dans un article de Huterer et Turner[1] en 1998, quelques mois après la découverte de l'accélération de l'expansion de l'Univers[DE 1]. Du fait de sa nature répulsive, l'énergie sombre a tendance à accélérer l'expansion de l'Univers, plutôt que la ralentir, comme le fait la matière « normale ». Mais l'idée d'une composante accélératrice, invisible et diffuse, de l'univers est plus ancienne[DE 1]. Nature de l'énergie sombre[modifier | modifier le code] La nature exacte de l'énergie sombre fait largement partie du domaine de la spéculation. Constante cosmologique[modifier | modifier le code] .

Gravitation Un article de Wikipédia, l'encyclopédie libre. La gravitation est le phénomène d'interaction physique qui cause l'attraction réciproque des corps massifs entre eux, sous l'effet de leur masse. Il s'observe en raison de l'attraction terrestre qui nous retient au sol, qui se nomme la gravité et qui est responsable de plusieurs manifestations naturelles : les marées, l'orbite des planètes autour du Soleil, la sphéricité de la plupart des corps célestes en sont quelques exemples. D'une manière plus générale, la structure à grande échelle de l'univers est déterminée par la gravitation. Plusieurs théories ont tenté de rendre compte de la gravitation. Aux échelles microscopiques, la gravitation est la plus faible des quatre interactions fondamentales de la physique ; elle devient dominante au fur et à mesure que les échelles de grandeur augmentent. La gravitation maintient les planètes en orbite autour du Soleil. Compréhension intuitive[modifier | modifier le code] , où . rayon terrestre et m·s−2.

Fond cosmologique de neutrinos Un article de Wikipédia, l'encyclopédie libre. Le fond cosmologique de neutrinos représente l'ensemble des neutrinos qui ont été produits lors du Big Bang. Ils représentent en nombre et en énergie totale la très grande majeure partie des neutrinos de tout l'univers. Propriétés[modifier | modifier le code] Le fond cosmologique de neutrinos représente les neutrinos formés lors du Big Bang. . En termes de densité d'énergie, le fond cosmologique de neutrinos contribue fois moins que les photons à la densité totale de l'univers primordial[4]. Les neutrinos cosmologiques étant émis plus tôt que les photons du fond diffus cosmologique, ils proviennent d'une région très légèrement plus éloignée que ces photons. Neutrinos cosmologiques et nucléosynthèse primordiale[modifier | modifier le code] Le fond cosmologique de neutrinos exerça cependant une influence majeure sur l'expansion de l'univers dans les premiers milliers d'années qui suivent le Big Bang. Voir aussi[modifier | modifier le code]

National Aeronautics and Space Administration Un article de Wikipédia, l'encyclopédie libre. Lancement de la fusée Saturn V lanceur du programme Apollo projet emblématique de la NASA. Le programme spatial habité de la NASA est depuis 2009 en cours de restructuration à la suite du retrait de la navette spatiale américaine programmé pour 2011 et de la remise en cause du programme Constellation confronté à des problèmes de conception et de financement. Historique[modifier | modifier le code] Contexte de la création de la NASA[modifier | modifier le code] Le programme Mercury premier programme spatial habité de la NASA : lancement de Freedom 7 avec Alan Shepard le . En 1956, les États-Unis et l'URSS ont annoncé, chacun de leur côté, qu'ils lanceront un satellite artificiel dans le cadre des travaux scientifiques prévus pour l'Année géophysique internationale (juillet 1957 — décembre 1958)[1]. Les années 1960[modifier | modifier le code] Le programme spatial habité : le programme Apollo[modifier | modifier le code]

Fond diffus cosmologique Un article de Wikipédia, l'encyclopédie libre. Le fond diffus cosmologique est le nom donné au rayonnement électromagnétique issu, selon le modèle standard de la cosmologie, de l'époque dense et chaude qu'a connue l'Univers par le passé, le Big Bang. Bien qu'issu d'une époque très chaude, ce rayonnement a été dilué et refroidi par l'expansion de l'Univers et possède désormais une température très basse de 2,728 K (-270,424 °C). Le domaine de longueur d'onde dans lequel il se situe est celui des micro-ondes, entre l'infrarouge et les ondes radio. Plus précisément, les longueurs d'onde et fréquence typiques du rayonnement sont respectivement 1,06 mm et 100 GHz. Le fond diffus cosmologique est une conséquence des scénarios des théories de Big Bang et son existence a été prédite dans ce cadre-là. Ce faible rayonnement est aussi connu sous le nom de « rayonnement fossile » ou « rayonnement à 3 K » (en référence à sa température). Découverte[modifier | modifier le code]

Supernova Un article de Wikipédia, l'encyclopédie libre. La supernova SN 1994D (le point blanc brillant en bas à gauche de l'image), dans la partie externe du disque de la galaxie spiraleNGC 4526 (photo datant de 1994). Une supernova est l'ensemble des phénomènes conséquents à l'explosion d'une étoile, qui s'accompagne d'une augmentation brève mais fantastiquement grande de sa luminosité. Vue depuis la Terre, une supernova apparaît donc souvent comme une étoile nouvelle[1], alors qu'elle correspond en réalité à la disparition d'une étoile. Les supernovas[2] sont des événements rares à l'échelle humaine : leur taux est estimé à environ une à trois par siècle dans notre Voie lactée. Il est à noter qu'à notre époque aucune supernova n'a été observée dans notre galaxie, la Voie Lactée, depuis l'invention du télescope. La matière expulsée par une supernova s'étend dans l'espace, formant un type de nébuleuse appelé rémanent de supernova. Étymologie[modifier | modifier le code]

Matière baryonique Un article de Wikipédia, l'encyclopédie libre. En cosmologie, la matière baryonique désigne toute la matière composée de particules élémentaires appelées baryons. En pratique, cela correspond aux protons, et aux neutrons, auxquels on adjoint implicitement les électrons (qui ne sont pas des baryons, mais des leptons) qui composent les atomes et les molécules et toutes les structures visibles dans l'univers observable (étoiles, galaxies, amas de galaxies, etc.). Le terme de matière non baryonique est fréquemment utilisé pour décrire toute forme de matière exotique autre que baryons, leptons et photons. La mesure de l'abondance de la matière baryonique, ainsi que sa répartition dans l'univers est un des enjeux majeurs de la cosmologie moderne. Portail de la cosmologie

M87 Un article de Wikipédia, l'encyclopédie libre. Les étoiles dans cette galaxie constituent environ un sixième de la masse totale de M87. Leur distribution est presque sphérique, tandis que leur densité décroît au fur et à mesure que l'on s'éloigne de son cœur. Étant la plus grande galaxie elliptique la plus proche de la Terre et l'une des plus brillantes source radio du ciel, Messier 87 est une cible favorite d'observation pour les astronomes amateurs et d'étude pour les astronomes professionnels. Historique des observations[modifier | modifier le code] En 1918, l'astronome américain Heber Doust Curtis de l'Observatoire Lick observa qu'il n'y avait pas de structure spirale dans Messier 87 et remarqua « un curieux rayon droit … apparemment connecté au noyau par une fine ligne de matière». Le 25 avril 1965, le laboratoire américain Naval Research Laboratory lança une fusée Aerobee 150. Propriétés[modifier | modifier le code] Emplacement de M87 (en haut à droite) dans la Vierge

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