COSMOS : CACHÉ DANS LA LUMIÈRE

Publié le par Galaxien

Caché dans la lumière, est un documentaire (0h42) de la série Cosmos, une odyssée à travers l'Univers, qui nous explique la nature de la lumière, sont utilisation en rapport aux distances astronomiques ainsi que des informations sur la formation des premières étoiles et galaxies, et les travaux scientifiques ou encore l’âge d’or de la recherche dans ce domaine.

 

Les étoiles et les planètes émettent ou renvoient une lumière qui est étudiée pour connaître leur nature, leur composition chimique, ainsi que pour mesurer les distances qui les séparent et les vitesses relatives d’éloignement entre-elles.
Messagère infatigable, la lumière nous révèle l'origine et la nature de l'Univers. Elle nous renseigne sur la formation des premières étoiles et galaxies, sur la structuration de l’Univers en superamas et filaments galactiques, et sur les composants cosmiques invisibles, matière noire et énergie sombre.
Un certain nombre de clés de l'Univers résident dans la lumière, mais avant d'en prendre conscience, l'être humain a d'abord dû déchiffrer les lois élémentaires de la science.

D’après une étude scientifique, la lumière aurait eu besoin d’au moins deux étapes pour éclairer notre Cosmos. C’est grâce à l’étude de l’hydrogène, l'élément le plus abondant dans l'Univers, environ 75% de sa masse, et de son émission de lumière à une longueur d’onde donnée, que les astronomes peuvent mieux comprendre sa formation.
Abraham Loeb de l’Université d’Harvard à Cambridge aux États-Unis, et son équipe, ont utilisé les différentes couleurs d’émission de longueurs d’ondes des quasars et de l’hydrogène environnant afin d’étudier l’apparition de la lumière dans l’Univers. Ils estiment que des étoiles massives qui n’ont vécu que quelques millions d’années après le Big Bang ont précédé les quasars.

Selon Abraham Loeb, lors de la mort lente de ces dernières, l’hydrogène intergalactique, en se refroidissant, serait devenu opaque et ne serait redevenu transparent qu’avec l’apparition des quasars.
Selon George Djorgovski, qui commente les travaux de Loeb dans le même numéro de Nature, cette étude ne fait que confirmer la complexité avec laquelle notre Univers s’est formé, et l’apparition de la lumière n’en est qu’une infime partie.
(Olivier Frégaville-Arcas)

La lumière est essentielle pour comprendre la structure et l'évolution de l'Univers dans lequel nous vivons. La cosmologie élabore des modèles d'Univers, partant d'un état initial supposé, et évoluant, selon les lois de la physique, jusqu'à son état actuel.
C'est l'observation de la lumière provenant des étoiles et des galaxies, plus généralement du rayonnement électromagnétique émis dans tous les domaines de fréquence, qui permet de valider ou non ces modèles, selon que les observations en confirment ou en infirment les prédictions théoriques.

Pour l'instant, nous ne disposons que de la lumière comme source d'information. Il est possible que d'autres signaux puissent être détectés dans un avenir proche, comme les ondes gravitationnelles, c'est-à-dire des déformations de la structure de l'espace-temps provoquées par des événements comme la rencontre de deux trous noirs.

Quel type de mesures peut-on faire sur la lumière qui nous parvient d'un objet lointain, comme une galaxie ou un amas de galaxies ? On peut mesurer l'intensité lumineuse reçue, les fréquences et intensités des raies spectrales émises par les divers atomes émettant cette lumière. On peut aussi suivre les variations temporelles de la lumière émise par certains astres variables, comme les céphéides, ou par certaines supernovæ dont la dynamique est assez bien comprise.
Il est alors possible de déterminer la distance qui nous sépare de l'objet, sa vitesse relative par rapport à nous, les abondances relatives des diverses espèces atomiques qu'il contient.

La lumière, initialement piégée au sein d'un milieu ionisé très dense et opaque, s'en serait échappée 380.000 ans après le Big Bang, lorsque ce milieu est devenu suffisamment dilué et transparent.
Ce rayonnement primordial, le "fonds diffus cosmologique", avait initialement une température très élevée. Il s'est refroidi au cours de l'expansion de l'Univers. C'est le vestige le plus ancien que l'on puisse observer. Il est détecté et étudié grâce aux nombreuses missions spatiales qui lui sont consacrées car il nous donne une image de plus en plus précise de l'Univers primordial, tel qu'il était il y a environ 13,7 milliards d'années, bien avant l'apparition du Système solaire.

Tout progrès dans l'exploration du monde ouvre de nouveaux horizons, dévoile de nouveaux mystères, pose de nouvelles questions.
Nous ne disposons pas encore de théories physiques pouvant décrire ce qui se passe dans les régimes d'énergie très élevée régnant dans les tous premiers instants suivant le probable Big Bang. La gravitation est toujours en attente d'une théorie quantique. Y a-t-il un avant Big Bang ? L'espace et le temps sont-ils apparus avec le Big Bang ? ...

Albert Einstein, le premier à avoir émis l'hypothèse des quantas de lumière, écrivait le 12 décembre 1951 à son ami Michèle Besso : "Ces cinquante années de rumination consciente ne m'ont pas rapproché de la réponse à la question "que sont les quantas lumineux ?"" Puissent tous les scientifiques, présents et à venir, poursuivre son œuvre avec la même humilité et la même intelligence visionnaire !
(Claude Cohen-Tannoudji)

En 1676, l’astronome danois Ole Christensen Rømer, fit la première estimation de la vitesse de la lumière. Il travaillait pour l’Observatoire de Paris sous la direction de Giovanni Cassini, l’un des plus grands astronomes de tous les temps.
La lumière est une onde électromagnétique. La vitesse de la lumière correspond donc à la vitesse de propagation de l’onde électromagnétique qui lui est associée. C’est une base de la théorie de la relativité restreinte. Dans le vide, celle-ci atteint les 299.792.458 m/s, soit quasiment 300.000 km/s.
De la Terre, nous observons le Soleil tel qu’il était huit minutes auparavant. Pour la Lune, nous l'observons avec une seconde de retard, et si une civilisation extraterrestre observait aujourd'hui la Terre à 65 millions d’années-lumière de nous, elle assisterait à l’extinction des dinosaures.

 

- Voir aussi :

LA VITESSE DE LA LUMIÈRE - L'Univers et ses Mystères

LA VITESSE DE LA LUMIÈRE : Histoire des mesures

LE VOYAGE DANS LE TEMPS ET LA SCIENCE

LES MYSTÈRES DE LA LUMIÈRE

LES LUMIÈRES ET AUTRES MESSAGERS

LE MESSAGER ASTRAL, LA LUMIÈRE, De l'an 1743 à 1880

LE VISIBLE ET CE QUI NE L'EST PAS, De l'an 1880 à 1950

MATIÈRE NOIRE ET ÉNERGIE SOMBRE

AUX FRONTIÈRES DU TEMPS - Perception et conception

L'ILLUSION DU TEMPS - La Magie du Cosmos

ATOME : La clé du cosmos

E=mc2, l'équation du génie Albert Einstein    Docu-fiction

THÉORIE DES CORDES, 11è DIMENSION, LE RÊVE D'EINSTEIN

LE BIG BANG - LES CLEFS DE L'UNIVERS

LA THÉORIE DU BIG BANG AU PLACARD ?

LA NAISSANCE DE L'UNIVERS - Superscience

VOYAGE AUX CONFINS DE L'UNIVERS - Au cœur du Cosmos  

AU CŒUR DE LA VOIE LACTÉE, NOTRE GALAXIE 

LA GRAVITATION UNIVERSELLE - L'Univers

LES SECRETS DE LA GRAVITE : De Newton et Einstein à Brian Cox

LA MAGIE DU COSMOS : Qu'est-ce que l'espace ?   

NOUVELLE THÉORIE DE L'UNIVERS : NASSIM HARAMEIN

TÉLESCOPE HUBBLE : Un œil sur la galaxie

TOURS DU MONDE TOURS DU CIEL - Astronomie et Observatoires

>> Tous les autres documentaires : Astronomie - Astrophysique

 

COSMOS : CACHÉ DANS LA LUMIÈRE

Commenter cet article