Relativité générale

Relativité générale : définitions

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Les astrophysiciens ont obtenu la première image d'un trou noir en utilisant les observations du télescope Event Horizon du centre de la galaxie M87. L'image montre un anneau lumineux formé par la lumière qui se courbe de manière intense autour d'un trou noir 6,5 milliards de fois plus massif que le Soleil. Cette image recherchée depuis longtemps fournit la preuve la plus solide à ce jour de l'existence de trous noirs supermassifs et ouvre une nouvelle fenêtre sur l'étude des trous noirs, de leurs horizons d'évènements et de la gravité. © Event Horizon Telescope Collaboration

Sciences

Univers

Trou noir

définition

• 22/06/2024

Une vue d'artiste de Lunokhod 1, un robot soviétique qui roula sur la Lune pendant 11 mois. Il se composait de deux parties principales : un boîtier scellé avec des équipements scientifiques et de service et un châssis. Il avait la forme d'une « casserole » d'un diamètre d'environ 2 mètres, recouverte d'une sorte couvercle portant des cellules solaire. © Alexey Ryabov, CC by-sa 4.0, Wikipedia

Sciences

Lune

Lunokhod

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• 02/01/2021

Le modèle structurel d'Euclid, un télescope spatial pour l'étude de l'univers sombre. Ce satellite de l'Agence spatiale européenne (ESA), construit par Thales Alenia Space, sera lancé en 2022. © Rémy Decourt 

Sciences

ESA

Euclid

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• 07/09/2019

Une vue de l'un des détecteurs d'ondes gravitationnelles de la collaboration Ligo. Il se trouve à Hanford aux États-Unis, dans l'État de Washington. © Caltech, MIT, Ligo Lab

Sciences

Physique

Ligo

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• 17/08/2019

Une vue d'artiste de RadioAstron. © TV Roscosmos

Sciences

Astronomie

RadioAstron

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• 15/12/2018

Qu'est-ce que le rayon de Schwarzschild ? Ici, la voûte céleste, telle que la verrait un observateur situé près d'un hypothétique trou noir devant le centre de notre galaxie. À cause de la déflexion de la lumière passant près du trou noir, l'image de la Voie lactée n'est plus rectiligne. De plus, les principales constellations sont très déformées. On peut tout de même reconnaître le Sagittaire et le Scorpion, en haut à gauche, et Alpha et Bêta du Centaure, en bas à droite. Une image secondaire de toute la voûte céleste se trouve enroulée dans un cercle, à proximité immédiate de la silhouette du trou noir. © Alain Riazuelo, IAP

Sciences

Trous noirs

Rayon de Schwarzschild

définition

• 25/02/2017

Cette image du rayonnement fossile observé par Planck correspond presque à l’horizon cosmologique. En tout cas, elle est directement liée à la taille de l’univers visible avec des photons. © ESA, Planck Collaboration

Sciences

Cosmologie

Horizon cosmologique

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• 01/12/2016

Inspiral, merger, ringdown : ce sont les noms anglais des trois étapes qui ont conduit deux trous noirs à se rapprocher en décrivant une spirale suite à des pertes d'énergies sous forme d'ondes gravitationnelles, puis à entrer en collision pour finalement donner un seul trou noir. L'horizon des évènements de l'objet compact final a vibré, telle une cloche frappée, en émettant des ondes gravitationnelles. L'évènement a duré moins d'une seconde. Les courbes montrent les signaux détectés par les deux interféromètres Ligo, à Handford et à Livingston, aux États-Unis, le 14 septembre 2015. © Ligo, NSF, Aurore Simonnet

Sciences

Physique

Onde gravitationnelle

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• 24/03/2016

Juste après le Big Bang, dans une période s'étendant de 10-43 à 10-35 seconde après un hypothétique « temps zéro » de l'univers observable, les chercheurs ont de bonnes raisons de penser que l'expansion de l'univers a subi une très forte accélération transitoire. Cette brève période de temps s'appelle l'inflation, et elle serait une conséquence d'une nouvelle physique, comme celle de la gravitation quantique ou des théories de grande unification (Gut). Très fortement dilaté, l'univers observable aurait continué son expansion, mais en gardant dans le rayonnement fossile la mémoire de cette phase d'inflation. © Rhys Taylor, Cardiff University

Sciences

Univers

Modèle cosmologique standard

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• 01/10/2013

Le physicien Kip Thorne a trouvé une solution des équations d'Einstein avec un trou de ver traversable. Il a montré qu'elle autoriserait des voyages dans le temps, et donc que le paradoxe du grand-père devait être sérieusement étudié en physique. © Keenan Pepper, Wikipédia, cc by sa 3.0

Sciences

Physique

Paradoxe du grand-père

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• 20/05/2013

De gauche à droite, Chen Ning Yang et Robert Mills en pleine discussion à la fin des années 1990. Mills est décédé en 1999. © Nu Xu

Sciences

Physique

Théorie de Yang-Mills

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• 02/04/2013

En cosmologie relativiste, on introduit un paramètre Ω0 qui est le rapport de la densité d'énergie mesurée dans l'univers observable et de la densité critique dans le cadre des univers homogènes et isotropes. Lorsque la densité est supérieure à la densité critique (Ω0 > 1), la géométrie spatiale de l'univers observable est celle d'une sphère. Lorsque Ω0 < 1, on est dans en présence d'un univers ouvert, et lorsque Ω0 = 1, la géométrie spatiale est plate.

Sciences

Univers

Densité critique

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• 20/01/2013

Leonard Susskind est l'un des pères de la théorie des cordes. Il fut parmi les premiers à comprendre comment elle pouvait expliquer l'entropie des trous noirs. © Stanford University

Sciences

Physique

Théorie des supercordes

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• 19/01/2013

Une vue d'artiste de l'horloge Pharao à bord de l'ISS. Testée depuis 1997, l'horloge atomique Pharao sera envoyée dans l'espace en 2013 © Jean Vuillon, Cnes

Sciences

Physique

Projet Pharao

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• 18/01/2013

Le grand théoricien russe Yakov Zel'dovich a été l'un des premiers à comprendre l'importance de la constante cosmologique d'Einstein et à l'interpréter comme un terme d'énergie du vide quantique. © Boris Luk'yanchuk

Sciences

Univers

Constante cosmologique

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• 17/01/2013

De gauche à droite : Millikan, Lemaître et Einstein. La loi de Hubble a été dérivée des équations de la relativité générale par Lemaître dans un article de 1927. © Université catholique de Louvain

Sciences

Univers

Constante de Hubble

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• 17/12/2012

Représentation de la voûte céleste telle que la verrait un observateur situé près d'un hypothétique trou noir devant le centre de notre galaxie. L'image de la Voie lactée n'est plus rectiligne à cause de la déflexion de la lumière passant près du trou noir, et les principales constellations sont très déformées. Mais on peut reconnaître le Sagittaire et le Scorpion en haut à gauche et Alpha et Beta du Centaure en bas à droite. Une image secondaire de toute la voûte céleste se trouve enroulée dans un cercle à proximité immédiate de la silhouette du trou noir. © Alain Riazuelo /IAP

Sciences

Astronomie

Trou noir stellaire

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• 28/09/2012

On peut dresser la courbe de vitesse de rotation des étoiles dans la galaxie spirale NGC 6946 en fonction de leur distance (en milliers de parsecs). La théorie Mond reproduit bien les observations alors que la théorie de Newton échoue. © Science

Sciences

Astronomie

Théorie Mond

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• 08/06/2012

La voûte céleste telle que la verrait un observateur situé près d'un hypothétique trou noir devant le centre de notre galaxie. À cause de la déflexion de la lumière passant près du trou noir, l'image de la Voie lactée n'est plus rectiligne, et les principales constellations sont très déformées. On peut tout de même reconnaître le Sagittaire et le Scorpion en haut à gauche et Alpha et Beta du Centaure en bas à droite. Une image secondaire de toute la voûte céleste se trouve enroulée dans un cercle à proximité immédiate de la silhouette du trou noir. © Alain Riazuelo /IAP

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Physique

Ligne de tendex

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• 15/12/2011

L'un des créateurs de la gravitation quantique à boucles, le physicien théoricien Abhay Ashtekar. © Kavli Institute

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Physique

Gravitation quantique à boucles

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• 07/07/2011

Le modèle standard repose sur la mécanique quantique et la théorie de la relativité d'Einstein. © Thomas Thomas, Flickr CC by nc 2.0

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Univers

Modèle standard

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• 01/07/2011

L'éther était censé être un milieu matériel emplissant tout l'espace. © DR

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Physique

Éther

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• 14/02/2011

Les observations des courbes de révolution des étoiles autour du centre de leur galaxie montrent qu'elles tournent trop vite si l'on se base sur la loi de la gravitation de Newton ou sur la masse déduite de la luminosité des galaxies. Le plus probable est qu'il y ait de la matière cachée non lumineuse, de la matière noire. © Gianfranco Bertone

Sciences

Physique

Matière sombre

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• 08/02/2011

Selon la nature variable ou non de l'énergie noire, l'univers finira par un Big Crunch ou continuera éternellement son expansion. Sur ce schéma, on voit la décélération puis l'accélération de l'expansion de l'univers observable en fonction du temps en abscisse. Trois scénarios possibles pour la fin de l'univers apparaissent alors. © Nasa/CXC/M. Weiss

Sciences

Physique

Accélération de l'expansion de l'univers

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• 25/12/2010

Un schéma montrant la part relative de l'énergie noire (dark energy) dans l'univers. Son estimation varie mais on donne généralement une valeur légèrement supérieure à 70 %. La matière normale ne compterait que pour 4 % environ dans le contenu énergétique de l'univers observable, le reste étant de la matière noire (dark matter) © Nasa CXC M.Weiss

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Univers

Énergie noire

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• 04/11/2010