Résumés des conférences publiques en 2018
- 9 janvier 2018 : Frédéric Daigne (astrophysicien à l'IAP, professeur à l'Université Pierre et Marie Curie)
- « Première détection d'une fusion d'étoiles à neutrons en ondes gravitationnelles et de la lumière associée : la naissance d'une nouvelle astronomie à plusieurs messagers »
- Le 17 août 2017 a été détectée pour la première fois l'émission d'ondes gravitationnelles émise par un système de deux étoiles à neutrons qui se rapprochent rapidement et finissent par fusionner. Moins de deux secondes après, un sursaut court associé est observé dans le domaine des rayons gamma. Une importante campagne d'observations au sol et dans l'espace est alors déclenchée, qui a permis de détecter cette source dans les heures et jours qui ont suivi également dans le domaine visible, en rayons X et en ondes radio. Le résultat est une vision particulièrement détaillée d'un phénomène cataclysmique rare, et de ses conséquences. De manière remarquable, les observations correspondent très bien aux prédictions théoriques. En particulier, l'émission visible montre qu'après la fusion des deux étoiles à neutrons, de la matière riche en neutrons a été libérée à grande vitesse et a été le siège de réactions nucléaires conduisant à la formation d'éléments lourds (comme le platine, l'or ou l'uranium). L'origine mal comprise de ces éléments très rares est ainsi en partie expliquée. Dans cet exposé, je décrirai ces observations exceptionnelles, qui ouvrent une nouvelle façon de faire de l'astronomie, en expliquant ce qu'elles nous apprennent et en mettant l'accent sur la complémentarité entre les messagers gravitationnel et lumineux.
- 6 février 2018 : Gilles Cohen-Tannoudji (CEA, Université de Paris Saclay)
- « Relativité et quanta, le mariage impossible ? »
- Dès la naissance des deux grandes théories à la base de la physique du vingtième siècle, la relativité et les quanta, le problème de leur possible unification a paru comporter des difficultés insurmontables (des difficultés qui, comme le dit Einstein s'élèveraient « jusqu'au ciel »). Une cause essentielle de ces difficultés est due au fait que, d'un côté, la théorie de la relativité générale, au fondement de la cosmologie moderne est d'une très grande beauté du point de vue conceptuel mais semblait, à l'origine, ne comporter que très peu de conséquences vérifiables par l'observation, et que, de l'autre côté, la théorie des quanta, dont les applications ont envahi toutes les sphères de la vie en société (de la recherche à l'industrie), semblait, jusqu'à récemment souffrir de manquer de fondements conceptuels convaincants. La bonne nouvelle en provenance de l'univers des trois infinis (le petit, le grand et le complexe) est que l'astrophysique observationnelle a accompli en quelques années des spectaculaires progrès qui permettent de vérifier les implications de la théorie de la relativité générale et de découvrir de nouveaux moyens d'explorer les confins de l'espace-temps, et, qu'en même temps, semble se dégager une nouvelle interprétation de la physique quantique comportant des fondements conceptuels plus solides, et suggérant de nouveaux liens possibles entre la physique de l'infiniment petit et les physiques de l'infiniment grand et de l'infiniment complexe. Le mariage de la relativité et des quanta n'est peut-être pas impossible, tout compte fait.
- 6 mars 2018 : Marianne Lemoine-Goumard (physicienne au Centre d'Études Nucléaires de Bordeaux Gradignan)
- « Explosions et surprises: la violence de notre Galaxie vue en rayons gamma »
- Le satellite Fermi et les télescopes HESS sont dédiés à l'observation du rayonnement le plus énergétique qui bombarde la Terre : les rayons gamma. Ils observent le ciel depuis plus de dix ans à présent et ont fourni une pléiade de résultats tous plus inattendus les uns que les autres. Je présenterai les surprises rencontrées dans notre propre Galaxie. Des sursauts titanesques de la nébuleuse alimentée par le pulsar du Crabe, en passant par les bulles de rayons gamma de plus de 50° émis au centre de notre Galaxie appelées « Bulles de Fermi », jusqu'à l'accélération extrême de protons dans les explosions d'étoiles massives, la richesse des résultats est inédite. Les questions ouvertes le sont tout autant et concernent des mécanismes liés aux pulsars, aux trous noirs et aux vestiges de supernovae. Nous les aborderons en mettant l'accent sur la complémentarité entre les différentes expériences menées actuellement.
- CONFÉRENCE ANNULÉE 3 avril 2018 : Gilles Chabrier (astrophysicien au CRAL, ENS-Lyon)
- « La formation des structures, du Big Bang aux exoplanètes »
- Au cours de cette conférence nous parcourrons à la fois le temps et l'espace en examinant nos connaissances actuelles concernant la formation des structures dans l'Univers, de la genèse de l'Univers lui-même à la formation des galaxies, des étoiles et des planètes. L'exposé se conclura en examinant la probabilité d'intercepter ou pas un éventuel signal émis par une forme de communication avancée sur une des nombreuses planètes détectées en dehors de notre système solaire.
- 2 mai 2018 : François Forget (directeur adjoint du Laboratoire de Météorologie Dynamique à Paris)
- « Pluton révélée par la sonde New Horizons »
- Le 14 juillet 2015, la sonde NASA New Horizons a, pour la première fois, survolé Pluton, sa lune Charon et leur quatre petits satellites. Elle a découvert un monde actif et spectaculaire, au cœur d'un système planétaire complexe et étonnant, révélateur de la richesse des objets « transneptuniens » qui gravitent aux confins du système solaire. Pour comprendre Pluton, nous devons inventer une nouvelle géophysique, totalement différente de ce que nous connaissons sur Terre.
- 5 juin 2018 : Jean-Pierre Maillard (directeur de recherche émérite à l'IAP)
- « Mesurer la distance des étoiles : de l'Antiquité au XXIe siècle »
- Le sous-titre de la conférence proposée pourrait être : histoire de la découverte de notre place dans l'Univers. Dès les débuts de l'humanité les hommes se sont posés la question de la forme de la Terre, de sa dimension, de la distance à laquelle se trouvent le Soleil, la Lune, puis les planètes. Mais il faudra attendre le XVIIe siècle, après la révolution initiée par Copernic et confirmée par les observations de Galilée avec sa lunette, mettant la Terre à sa vraie place comme satellite du Soleil, pour parvenir à un bon ordre de grandeur de la distance qui sépare la Terre du Soleil. La première mesure de la distance d'une étoile, incomparablement plus grande que celle du Soleil, sera obtenue seulement en 1838. La mesure de la distance de ce qui apparaissait d'abord comme une nébuleuse en 1924, fera réaliser par son extrême grandeur qu'il ne peut s'agir que d'un autre vaste ensemble d'étoiles, une galaxie, semblable mais séparée de celle à laquelle notre Soleil appartient. Avec les grands télescopes modernes et des sondes spatiales, des galaxies de plus en plus lointaines sont inventoriées qui permettent désormais de décrire la structure de l'Univers et par là, de reconstituer son histoire. En même temps, un satellite nommé GAIA vise à mesurer pour la première fois avec précision la distance d'un milliard d'étoiles de notre galaxie. C'est cette formidable aventure scientifique qui s'étale sur 25 siècles que cette conférence invite à parcourir.
- 4 septembre 2018 : Nathalie Palanque-Delabrouille (Chercheur en cosmologie et astroparticules, Institut de recherche sur les lois fondamentales de l'Univers (Irfu), CEA de Saclay)
- « Pleins feux sur la matière noire »
- Qui imaginerait que l'ensemble des astres et galaxies ne constitue que 5% de l'Univers ? C'est pourtant le constat qui tourmente les esprits depuis près d'un siècle. Mais les chercheurs n'ont pas dit leur dernier mot ! Données issues de télescopes sur terre ou embarqués sur des satellites, simulations numériques colossales, chaque indice est minutieusement étudié afin de percer à jour la nature de cette matière noire. Les pistes sont nombreuses, mais sont-elles toutes solides ? Nous tenterons d'y voir plus clair !
- 2 octobre 2018 : Sandrine Codis (Astrophysicienne, Institut d'astrophysique de Paris)
- « Comment se tisse la toile cosmique ? »
- Les galaxies ne voguent pas de façon désordonnée dans l'Univers. Elles forment un véritable réseau en bulles de savon souvent appelé toile cosmique et composé de vides, de murs, de filaments et de noeuds dans lesquels les amas de galaxies résident. C'est un voyage au sein de la fabrique cosmique qui est proposé à l'occasion de cette conférence. L'Univers sera arpenté sur des milliards d'années lumière afin de comprendre comme se tisse cette toile cosmique, quelles sont ses origines, comment elle influence la naissance et l'évolution des galaxies et en quoi elle représente une sonde cosmologique formidable nous permettant de comprendre l'Histoire et la composition de l'Univers avec toujours plus de précision à mesure que les observations s'affinent.
- 6 novembre 2018 : Hakim Atek (Astrophysicien, Institut d'astrophysique de Paris)
- « Le rôle insoupçonné des galaxies naines dans l'histoire de l'Univers : que nous réserve le télescope spatial James-Webb ? »
- Notre compréhension de la formation et de l'évolution des galaxies a longtemps reposé sur l'étude des galaxies brillantes et massives. Durant la dernière décennie, le Télescope spatial Hubble allié à l'effet de lentilles gravitationnelles a permis d'identifier et de caractériser la nature des galaxies naines distantes ; elles se révèlent constituer la population dominante, contrairement à ce qui est observé dans l'Univers local. Elles ont sans doute contribué à l'une des transitions majeures de l'Univers, en ionisant la quasi-totalité de son contenu en hydrogène et en produisant ensuite une bonne partie de sa masse stellaire actuelle. Je présenterai ici les développements récents dans la quête de ces galaxies de faible masse dans l'Univers précoce. Je discuterai ensuite les questions encore en suspens, et comment le futur télescope spatial James Webb pourra nous aider à y voir plus clair.
- 4 décembre 2018 : Hervé Dole (Professeur à l'Institut d'astrophysique Spatiale, Orsay) et Raphaël Haumont (Enseignant-chercheur à l'université Paris Sud-Paris Saclay)
- « (G)astronomie: de l'assiette aux galaxies »
- Quel rapport entre gastronomie, astronomie, cuisine innovante, cosmologie, gâteau au chocolat, expansion de l'univers, bulle de savon, île flottante, gravitation, vinaigrette et exploration spatiale ? La science, pardi !
Deux enseignant-chercheurs de l'université Paris-Sud - l'un physico-chimiste, l'autre astrophysicien - dialoguent et échangent de manière décontractée et ludique (avec des petites expériences en direct) autour de grandes questions concernant l'alimentation de l'humanité, l'origine de l'univers, et l'universalité des lois de la physique. Entre autres.