conférence sur l’expansion de l’univers par Emmanuel Pécontal de l’observatoire de Lyon

Mardi 5 décembre 2017, Emmanuel Pécontal, enseignant-chercheur à l’observatoire de Lyon et adjoint astronome au CRAL est venu au lycée Gabriel Voisin en salle Mathivet pour animer une conférence sur l’expansion de l’Univers. Deux classes étaient présentes : la 2nde 2 et la 2nde 7.

Voici les grands thèmes abordés lors de cette conférence :

Un peu d’histoire de l’astronomie…

Depuis des millénaires, le ciel a passionné l’Homme, tant par son immensité que par ses mystères. Il a recherché le savoir à travers l’ampleur de l’Univers et bien qu’il fit de nombreuses erreurs, au fil du temps, des générations, il les admis et les corrigea rigoureusement. De Ptolémée, qui proposait un modèle géocentrique (c’est-à-dire un système où la Terre se situerait en son centre), à Einstein qui prouva la théorie de la relativité générale, de nombreux scientifiques et astronomes, de toute origine, de tout domaine de recherches, ont apporté leurs idées, leurs observations : les plus importants sont Tycho Brahé, Képler et Newton (au XVIIème et début du XVIIIème siècle). Grâce à leurs découvertes et à leurs lois scientifiques, LeVerrier a pu grâce à des calculs de positions planétaires, découvrir Neptune, en 1846 sans même l’avoir observé dans l’espace.

Présentation de l’Univers (sommaire) :

L’espace est constitué de différents corps :

        • planète : corps céleste sans lumière propre qui gravite autour d’une étoile. On distingue deux familles : les telluriques et les géantes gazeuses.

        • étoile : corps céleste doué d’un éclat qui lui est propre, grâce à des réactions thermonucléaires.

        • comète : petit astre qui éjecte une atmosphère de gaz et de poussières formant une traînée lumineuse (s’étirant dans la direction opposée du Soleil) et dont le noyau est un conglomérat de glaces et de roches.

        • nébuleuse : nuage de gaz et de poussières interstellaires.

        • galaxie : vaste ensemble d’étoiles, poussières, et gaz interstellaires dont la cohésion est assurée par la gravitation.

Notre galaxie est la Voie Lactée. C’est une galaxie spirale, vous pouvez l’apercevoir une nuit sans nuage et sans pollution lumineuse sous forme d’une longue traînée brillante. On sait que notre Système Solaire ne se trouve non pas en son centre, mais plutôt à l’extrémité d’un des bras, nommé le bras d’Orion car on y a découvert les traces d’un trou noir supermassif (Sagittarius A). Contrairement au phénomène de l’expansion de l’Univers qui sera détaillé plus bas, il existe une attraction gravitationnelle entre la Voie Lactée et la galaxie d’Andromède (la plus proche « grande«  galaxie). En effet, toutes deux s’attirent inexorablement l’une de l’autre, et leur collision est prévue pour quelques milliards d’années. Pour savoir l’éloignement de galaxies par rapport à la nôtre il faut regarder sa teinte : plus elle vire au rouge, plus elle lointaine, contrairement si elle se rapproche du bleu. (c’est ce qu’on appelle l’effet « Doppler -Fizeau ».

Les débuts de l’Univers :

On estime l’âge de l’Univers à 13,7 milliards d’années. Mais de sa formation à aujourd’hui, il n’est pas resté sans activité. Dans ses premiers instants, il n’était qu’un nuage de particules, d’électrons, de protons…, rien ne pouvait être formé en vue de la chaleur extrême qui y régnait. De plus, on ne pourra jamais voir son début car l’Univers était opaque, aucune lumière ne pouvait le traverser. Peu après, la température diminua et permis la formation des atomes les plus simples : hydrogène… Diminuant encore, des atomes plus complexes apparurent, etc… jusqu’à ce que les premières étoiles naissent, et libèrent des éléments pour permettre l’évolution de l’Univers. Tout cela, bien entendu, pendant son expansion.

L’expansion de l’Univers :

Depuis sa naissance, l’Univers a non seulement évolué mais s’est aussi étendu et jusqu’à aujourd’hui, il continue son expansion. Par ailleurs, les scientifiques constatent une accélération de cette expansion. Attention tout de même, ce n’est pas parce que l’Univers grandit que ses composants aussi : par exemple la Terre ne s’étend pas, nous ne nous éloignons pas les uns des autres par l’effet de l’expansion. Cependant, aux premiers moments de l’Univers, lorsque qu’il s’est étendu, tous les éléments étaient semblables et se sont retrouvés expulsés: c’est pour cela que les astronomes trouvent des propriétés similaires entre différents endroits du Cosmos.

Félix L, 2nde 2

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