Cosmologie

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Abhay Ashtekar est l’un des découvreurs et l'un des pionniers fondateurs de la gravitation quantique à boucles, l'une des principales voies explorées pour résoudre avec la mécanique quantique les mystères livrés par la théorie de la relativité générale lorsqu'on l'applique aux trous noirs et au Big Bang. Futura a eu l'occasion de l'interviewer avec Alain Connes et Jean-Pierre Luminet lorsqu'il s'est rendu à un symposium organisé par la Fondation Archimedes.SIE en octobre 2022, à Saint-Raphaël. C'est aussi l'occasion de présenter un peu la cosmologie quantique à boucles qui semble bel et bien avoir fait des prédictions bientôt testables.

Sciences

Astronomie

La cosmologie quantique à boucles bientôt démontrée ? Les explications de Abhay Ashtekar

actualité

• 08/01/2023

Qui n'a jamais rêvé d'entendre et de voir des vidéos des grands noms de la science du début du XXe siècle, tels Einstein, Heisenberg, Landau, Gödel, etc. ? Miraculeusement, on vient de trouver des images et une bande-son en excellent état montrant Georges Lemaître, le découvreur avec Georges Gamow de la théorie du Big Bang, théorie qui fait désormais partie du patrimoine de la noosphère avec la théorie de l'héliocentrisme.

Sciences

Univers

La vidéo perdue du découvreur du Big Bang, Georges Lemaître, a été retrouvée !

actualité

• 04/01/2023

La physique des astroparticules utilise les astres pour tester des théories issues de la physique des particules et, inversement, utilise la physique des particules connue pour expliquer les astres. Un type exotique de particules de matière noire, éventuellement lié à un monde parallèle, trahit peut-être sa présence sous les yeux de Hubble en chauffant anormalement des filaments intergalactiques de matière normale.

Sciences

Astronomie

Des photons noirs pourraient chauffer des filaments intergalactiques

actualité

• 27/12/2022

Sciences

Physique

Matière noire : le Cern sur la piste des noyaux d'antimatière

actualité

• 26/12/2022

Une théorie très souvent considérée concernant les particules de matière noire pourrait expliquer une anomalie dans le rayonnement cosmique découverte il y a quelques années par la sonde New Horizons. Ces particules de matière noire, les axions, seraient instables et finiraient par se convertir en lumière.

Sciences

Astronomie

Matière noire : le rayonnement cosmique de fond diffus dans le visible trahit-il sa désintégration ?

actualité

• 18/12/2022

Le Soleil pourrait être entouré d'un halo de particules de matière noire exotique qui se comporterait comme un superfluide. Cette matière noire pourrait faire varier la masse des électrons dans des horloges atomiques au point que ces variations seraient détectables pour une mission spatiale en orbite rapprochée, plus proche du Soleil que Mercure.

Sciences

Astronomie

Matière noire superfluide : des horloges atomiques pourraient détecter un halo autour du Soleil

actualité

• 06/12/2022

Sciences

Univers

Une absence de signal qui en dit long sur les premières galaxies

actualité

• 28/11/2022

D'où viennent la matière et la lumière du rayonnement fossile ? Les physiciens ont des idées à ce sujet depuis le début des années 1960 et ces idées ne sont pas sans relation avec le rayonnement des trous noirs. Certaines pistes, issues de la théorie quantique des champs en espace-temps courbe, viennent d'être testées pour la cosmologie avec un condensat de Bose-Einstein en laboratoire sur Terre.

Sciences

Astronomie

On a simulé en laboratoire la création de particules par le Big Bang

actualité

• 26/11/2022

Astrophysiciens et cosmologistes ont été surpris par les premières images du télescope James-Webb montrant des galaxies déjà de grande taille tôt dans l'histoire du cosmos observable, ce qui peut questionner l'existence de la matière noire. Ces observations obtenues grâce à des effets de lentilles gravitationnelles avaient permis de débusquer des galaxies dont on pensait que certaines étaient observées plus tôt que toutes celles étudiées avec le télescope Hubble. Deux publications confortent aujourd'hui ces affirmations et en particulier dans le cas d'une galaxie qui serait la plus lointaine jamais observée, environ 350 millions d'années seulement après le Big Bang.

Sciences

Astronomie

Le télescope James-Webb a débusqué une surprenante galaxie 350 millions d'années seulement après le Big Bang !

actualité

• 18/11/2022

Des chercheurs ont réalisé une nouvelle estimation de la quantité d'énergie noire et de matière noire qu'abrite notre Univers. Leur nouvelle méthode, bien plus précise que pour les évaluations précédentes, apporte une nouvelle valeur de la constante cosmologique, et accentue la tension d'Hubble.

Sciences

Cosmologie

Voici l'estimation la plus précise de la quantité d'énergie noire et de matière noire présentes dans l'Univers

actualité

• 27/10/2022

Le télescope spatial James-Webb a pris le relais du télescope Hubble. Il permet de revisiter certaines de ses observations en les montrant sous un jour nouveau. C'est le cas aujourd'hui avec un quasar qui se révèle au cœur d'un proto-amas de galaxies en formation. Bien qu'observé tel qu'il était il y a 11,5 milliards d'années, il devrait aider à comprendre ce qui s'est passé avec les premiers trous noirs supermassifs et la formation des galaxies, il y a plus de 13 milliards d'années.

Sciences

Astronomie

James-Webb révèle un amas de galaxie en formation autour d'un lointain quasar

actualité

• 24/10/2022

La théorie des trous noirs est très sophistiquée. Elle concerne aussi bien l'astrophysique que la cosmologie et la physique de l'infiniment petit, celle des particules élémentaires. Mais il est possible de la vulgariser en répondant simplement à une centaine de questions que peut se poser le grand public et c'est ce qu'a fait Jean-Pierre Luminet dans son dernier livre « Les trous noirs en 100 questions » paru aux éditions Tallandier.

Sciences

Astronomie

Vous avez 100 questions sur les trous noirs ? Jean-Pierre Luminet y répond !

actualité

• 01/10/2022

Elles dateraient d'il y a plus de 13 milliards d'années. Des étoiles dites de « Population III », les toutes premières ayant existé dans l'Univers, des étoiles très massives, et déjà mortes des suites de supernovas. Jusqu'à présent, on soupçonnait leur existence, mais pour la première fois, des chercheurs pensent avoir trouvé de véritables résidus de leurs violentes explosions en supernovas.

Sciences

Rayonnement fossile

Des traces des toutes premières étoiles de l'Univers viennent d'être retrouvées

actualité

• 30/09/2022

Un nouveau modèle de Big Bang cyclique récemment proposé éliminait des difficultés avec l'entropie du cosmos observable et permettait de penser un Univers sans début et sans fin dans le temps. Mais, en utilisant des concepts déjà mobilisés par Roger Penrose et Stephen Hawking, même si on peut maintenir la solution qu'il donne à l'énigme de l'entropie du Big Bang, deux cosmologistes pensent avoir montré que ce modèle doit tout de même avoir un début dans le temps même si son futur est infini.

Sciences

Univers

Même un Big Bang cyclique pourrait avoir un début dans le temps

actualité

• 15/08/2022

Le télescope spatial Hubble, avant la mise en service du télescope James-Webb, avait imagé la plus lointaine étoile connue à ce jour, telle qu'elle était il y a 12,9 milliards d'années. Le James-Webb l'a observée à son tour.

Sciences

Cosmologie

James-Webb a observé la plus lointaine étoile connue

actualité

• 13/08/2022

Au sein du deuxième amas de galaxies le plus proche de la Terre connu sous le nom d'amas du Fourneau, des galaxies naines apparaissent particulièrement déformées par les effets de marée. Selon des chercheurs, elles remettraient en question le modèle standard de la cosmologie.

Sciences

Matière noire

Ces galaxies jettent le doute sur le modèle standard cosmologique

actualité

• 12/08/2022

Sciences

Cosmologie

Les plus anciens amas de matière noire observés dans l’Univers ne sont pas comme prévu !

actualité

• 04/08/2022

Les supernovae SN Ia ne sont pas assez lumineuses pour sonder les premiers milliards d'années de l'expansion de l'Univers observable. Mais il apparait de plus en plus clairement que les sursauts gamma peuvent aider à le faire, jetant potentiellement une nouvelle lumière sur la nature de l'énergie noire.

Sciences

Cosmologie

Des sursauts gamma pourraient aider à comprendre la nature de l'énergie noire

actualité

• 28/07/2022

Si la récente découverte de galaxies primitives avec le télescope James-Webb se confirmait et n'était que la pointe émergée d'un iceberg, elle pourrait s'ajouter significativement au débat entre ceux qui pensent que la matière noire existe et ceux qui pensent qu'il faut au contraire modifier les lois de la gravité et de la mécanique pour décrire l'origine et le comportement des galaxies. Ce qui est sûr, c'est que la découverte de ces galaxies a été prédite à partir de la théorie Mond, l'alternative à la matière noire.

Sciences

Cosmologie

Les observations de James-Webb réfutent-elles la théorie de la matière noire au profit de Mond ?

actualité

• 27/07/2022

Le télescope spatial James-Webb la verrait alors que le cosmos observable n'était âgé que de 300 à 400 millions d'années après le Big Bang. Baptisée Glass-z13 et observée grâce à une lentille gravitationnelle bien connue, ce serait donc la galaxie la plus vieille connue à ce jour, battant le record détenu par le télescope Hubble mais pas forcément le record de la plus lointaine galaxie connue, tous instruments confondus.

Sciences

Cosmologie

James-Webb battrait déjà le record d'Hubble de la galaxie la plus lointaine jamais observée !

actualité

• 22/07/2022

Les premières images tant attendues de James-Webb, le télescope spatial le plus performant jamais lancé, ont été enfin dévoilées ce mardi 12 juillet 2022. Retour sur ce moment qui restera dans l'histoire à travers notre live spécial avec 2 invités du Goddard Space Center de la Nasa.

Sciences

Télescope spatial James Webb

Revivez la présentation historique des premières images de James-Webb

actualité

• 16/07/2022

Comment sont nés les trous noirs supermassifs, dont certains sont à l'origine des quasars, tapis au centre des galaxies ? Ils se seraient formés à partir d'étoiles géantes qui se seraient ensuite effondrées en trous noirs géants, germes des trous noirs supermassifs.

Sciences

Trou noir

Les trous noirs supermassifs des quasars seraient bien nés d'étoiles de plus de 30.000 masses solaires

actualité

• 10/07/2022

Sciences

Cosmologie

Hubble a révélé d'étranges « blobs » bleus formés de jeunes étoiles

actualité

• 21/06/2022

Parfois, il faut prendre de la hauteur pour mieux apprécier les choses. D’autres fois, il faut y poser un regard nouveau. C’est ce que des astronomes ont fait, pour une jeune galaxie. Et ils ont découvert qu’elle était bien plus grande et plus complexe qu’ils ne le pensaient.

Sciences

Cosmologie

Les premières galaxies étaient peut-être plus grandes et plus complexes qu’on ne le pensait

actualité

• 17/06/2022

S’ils existent, les monopôles magnétiques sont les équivalents des charges électriques mais pour des champs magnétiques, donc des charges magnétiques élémentaires. Plusieurs variantes théoriques sont connues et les physiciens les chassent de diverses manières, au Cern ou dans les rayons cosmiques notamment.

Sciences

Physique

Du nouveau sur l'existence des mythiques monopôles magnétiques

actualité

• 10/06/2022

Dans le cadre du modèle cosmologique standard, on sait que les premières étoiles ont commencé à s'allumer environ 100 millions d'années après le Big Bang, avant cette ère on parle des âges sombres de l'Univers observable. Une nouvelle détermination de la date et de la durée de l'Aube cosmique qui l'a suivi vient d'être obtenue par les astrophysiciens grâce aux observations des quasars. Elle aurait duré 200 millions d'années plus longtemps que ne le pensait la majorité des cosmologistes débattant à son sujet depuis des décennies, se terminant environ 1,1 milliard d'années après le Big Bang.

Sciences

Univers

On sait enfin quand les premières étoiles ont terminé l'Aube cosmique

actualité

• 10/06/2022

C'est connu : l'Univers est en expansion, accélérée qui plus est. Les astres s'éloignent les uns des autres, mus par une entité répulsive mystérieuse appelée énergie noire. Des chercheurs ont tenté de la modéliser, et leurs recherches montrent que l'expansion en cours pourrait se stopper dans moins de 100 millions d'années.

Sciences

Astronomie

La fin de l'expansion de l'Univers serait pour bientôt

actualité

• 03/05/2022

Que s'est-il passé quand les premières étoiles se sont allumées ? Comment cela a-t-il impacté l'évolution précoce des galaxies ? Une nouvelle simulation numérique impressionnante explore certains des scénarios possibles en faisant des prédictions sur ce que pourra observer le James-Webb, et pas que lui, pour les tester.

Sciences

Cosmologie

Une simulation prédit ce que pourra voir le télescope spatial Webb du premier milliard d'années de l'Univers

actualité

• 02/04/2022

Les trous noirs sont partout dans l'Univers et certains pensent qu'ils pourraient constituer une partie de la matière noire. Inversement, celle-ci pourrait en fait avoir provoqué l'effondrement direct de ses surdensités de matière pendant le Big Bang, donnant les premiers trous noirs supermassifs.

Sciences

Trou noir

Les trous noirs supermassifs sont-ils nés grâce à la matière noire pendant le Big Bang ?

actualité

• 20/03/2022

Le radiotélescope sud-africain MeerKAT est un précurseur du télescope Square Kilometre Array (SKA), un projet de radiotélescope géant constitué de plusieurs réseaux interférométriques dans les longueurs d'onde métriques et centimétriques et qui sera d'une surface collectrice équivalente à un kilomètre carré. Il vient de permettre d'étudier l'onde de choc issue d'une collision d'amas de galaxies s'étendant sur 6,5 millions d'années-lumière.

Sciences

Cosmologie

6,5 millions d'années-lumière : c’est La plus grande onde de choc jamais observée dans l’Univers

actualité

• 06/03/2022

Sciences

Matière noire

Matière noire : les galaxies spirales suggèrent une mystérieuse interaction avec la matière ordinaire

actualité

• 04/03/2022

Le télescope James-Webb va nous permettre de mieux comprendre ce qui s'est passé dans le cosmos observable pendant la période dite des âges sombres, moins d'un milliard d'années après le Big Bang. Nous avons tout de même déjà des moyens d'observation de l'état de l'Univers pendant cette période et aujourd'hui, on arrive même à tester nos idées sur le Big Bang en mesurant la température du rayonnement fossile à la fin des âges sombres.

Sciences

Cosmologie

On a mesuré la température de l'Univers 880 millions d'années après le Big Bang

actualité

• 12/02/2022

La détection de la matière noire s'est révélée plus difficile que prévu, mais les physiciens des astroparticules comptent toujours sur des détecteurs géants naturels, les astres, pour pallier la faiblesse des détecteurs terrestres. Une signature particulière de matière noire sous forme d'objets de la masse d'un astéroïde pourrait trahir sa présence en entrant en collision avec des populations d'étoiles.

Sciences

Cosmologie

Des « astéroïdes » de matière noire se révéleraient lors de collisions avec des étoiles

actualité

• 11/02/2022

Retracer le chemin parcouru par les galaxies depuis le Big Bang, ce n’est pas simple. Car elles ne sont pas guidées simplement que par l’expansion. La gravité intervient elle aussi. Et des chercheurs sont parvenus à combiner tous ces paramètres pour nous offrir un aperçu de ce qu’ont pu être, au cours des 11,5 derniers milliards d’années, les mouvements de 10.000 galaxies dans un rayon de 350 millions d’années-lumière autour de la Voie lactée. Envoûtant…

Sciences

Univers lointain

Reconstitution des mouvements de galaxies depuis 11,5 milliards d'années

actualité

• 08/02/2022

Selon certains physiciens, un univers parallèle, miroir du nôtre ou relevant de ce que l'on appelle la théorie des branes, autoriserait des neutrons à sortir de notre Univers pour y entrer à nouveau. L’idée a été testée une nouvelle fois avec le réacteur nucléaire de l’Institut Laue-Langevin à Grenoble, plus précisément en utilisant le détecteur de l'expérience Stereo initialement conçu pour chasser des particules de matière noire potentielles, les neutrinos stériles.

Sciences

Physique

Multivers : la traque d'un monde parallèle continue à Grenoble

actualité

• 06/02/2022

De la même façon que des observations par satellites et des simulations numériques sur superordinateurs sont cruciales pour comprendre et prédire le climat, des simulations nourries des observations concernant des modèles possibles de matière et d'énergie noire, voire reposant sur d'autres lois de la gravitation que celles de la relativité générale d'Einstein, sont nécessaires pour progresser en cosmologie. Une équipe de chercheurs vient d'en réaliser une nouvelle dans ce but : RayGal.

Sciences

Cosmologie

RayGal : une nouvelle simulation du cosmos pour percer les secrets de l'énergie noire

actualité

• 15/01/2022

Au Cern, les membres de la collaboration Base (Baryon Antibaryon Symmetry Experiment) tentent de découvrir des différences entre particules de matière et d'antimatière, une des clés de la cosmologie et de la physique fondamentale. Ils viennent d'obtenir des résultats inédits concernant la comparaison des moments magnétiques des protons et des antiprotons et la façon dont la gravité pourrait affecter de manière différente la matière et l'antimatière.

Sciences

Cosmologie

Matière et antimatière : des résultats inédits sur leurs différences

actualité

• 10/01/2022

Sciences

Matière noire

Le mystère des galaxies sans matière noire est peut-être résolu

actualité

• 12/12/2021

Les lois de la physique connue impliquent qu'autant de matière que d'antimatière devrait avoir été produite pendant le Big Bang. Ce n'est pas le cas mais plusieurs solutions possibles à cette énigme de la cosmologie ont été proposées. L'une d'elles est peut-être testable avec la prochaine génération de détecteurs d'ondes gravitationnelles.

Sciences

Cosmologie

Les ondes gravitationnelles sont-elles la clé de l'énigme de l'antimatière manquante ?

actualité

• 11/12/2021

Lorsque le génial Richard Feynman a amorcé la révolution des ordinateurs quantiques, il comptait s'en servir pour mener à bien des simulations de systèmes quantiques défiant les calculs analytiques et les simulations numériques sur des ordinateurs classiques. On commence à voir ce rêve se réaliser depuis quelques années et aujourd'hui un ordinateur quantique, construit par IBM, semble sur le point de percer certains secrets des protons et neutrons composant notre corps et les étoiles.

Sciences

Chromodynamique quantique

L'ordinateur quantique sur le point de percer les secrets des protons et neutrons pour la première fois

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• 28/11/2021

L'espace-temps n'est pas un milieu matériel, pourtant sa dynamique ressemble à celle des fluides. Comme eux, il aurait pu devenir turbulent, notamment au moment du Big Bang, quand il était parcouru par des ondes gravitationnelles. Des simulations numériques soutiennent l'existence de ce phénomène qui semble fournir une alternative au scénario d'inflation standard en cosmologie primordiale.

Sciences

Ondes gravitationnelles

Les ondes gravitationnelles auraient bien rendu turbulent l'espace-temps du Big Bang

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• 26/11/2021

Proposée il y a environ 40 ans, la théorie de l'inflation, si elle était vérifiée, révolutionnerait la cosmologie et la physique fondamentale, bouleversant jusqu'à la philosophie et la métaphysique de la place de la noosphère dans l'Univers, et en fait dans un multivers. Les derniers résultats de la chasse à une preuve de cette théorie avec un instrument en Antarctique ont été publiés.

Sciences

Rayonnement fossile

Ondes gravitationnelles : Bicep3 sur la piste de l'inflation du Big Bang

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• 22/11/2021

La détermination exacte de la constante de Hubble-Lemaître liée à l'expansion de l'Univers observable et à la nature de l'énergie noire a toujours été problématique. L'essor de l'astronomie des ondes gravitationnelles devrait permettre d'y voir plus clair et les derniers résultats viennent de tomber à ce sujet avec des publications des collaborations Ligo et Virgo.

Sciences

Cosmologie

Les ondes gravitationnelles éclairent l'énigme de l'accélération de l'expansion de l'Univers

actualité

• 14/11/2021

Sciences

Cosmologie

Que faut-il penser de G237, le proto-amas de galaxies découvert par Planck et qui déroute les cosmologistes ?

actualité

• 13/11/2021

L'Univers observable contient des galaxies « mortes » car ne contenant plus de gaz pouvant assurer le renouvellement de la formation de jeunes étoiles. Des observations obtenues avec le grand réseau de radiotélescopes Alma et concernant l'hydrogène moléculaire dans le fameux amas de galaxies de la Vierge fournissent probablement l'identité du processus tueur de galaxies.

Sciences

Cosmologie

Les astronomes pensent avoir découvert le tueur d'étoiles des galaxies

actualité

• 06/11/2021

Depuis quelques années, des discordances apparaissent entre les déterminations de paramètres et phénomènes cosmologiques issues des analyses très solides du rayonnement fossile permises par la mission Planck et certaines autres déterminations concernant, par exemple, l'accélération de l'expansion du cosmos ou ses grandes structures comme les amas de galaxies. Certaines de ces tensions entre les déterminations signalent peut-être une nouvelle physique. Toujours est-il que de récentes analyses faites par deux astrophysiciens français, Alain Blanchard et son collègue Stéphane Ilic, semblent réduire les conflits concernant les amas et pour le moins apportent une nouvelle confirmation du modèle cosmologique standard.

Sciences

Cosmologie

Une énigme des amas de galaxies confirmerait le modèle standard avec matière et énergie noire

actualité

• 27/10/2021

La matière noire est au cœur du modèle cosmologique standard mais sa nature reste énigmatique et son existence elle-même n'est pas assurée. On cherche à tester cette théorie en étudiant les galaxies. Or, une classe spéciale de ces astres, les galaxies ultra-diffuses, pose problème avec ce modèle et elle questionne une alternative proposée pour s'en passer en utilisant d'autres lois de la mécanique céleste.

Sciences

Univers

Les mystérieuses galaxies ultra-diffuses : une preuve ou une réfutation de la matière noire ?

actualité

• 19/09/2021

Sciences

Cosmologie

Énergie noire : la constante cosmologique d'Einstein implique-t-elle une crise en cosmologie ?

actualité

• 15/09/2021