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 Sujet du message: Découverte du plus gros amas de galaxies de l'Univers connu
MessagePosté: Mar Août 26, 2008 11:25 
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Le télescope spatial XMM-Newton fonctionnant dans le rayonnement X de l'Agence spatiale européenne (ESA) vient de découvrir l'amas de galaxies le plus massif connu dans l'Univers. Cette découverte confirme également l'existence de l'énergie sombre.

Cet amas, connu sous le doux nom 2XMM J083026 +524133, a été découvert de façon fortuite par l'observatoire spatial européen XMM-Newton. Les astronomes estiment que sa masse est similaire à un millier de fois la masse de notre propre galaxie, la Voie lactée. Avec une température avoisinant les 100 millions de degrés, ce qui le rend très lumineux dans le rayonnement X, la détection de sa contrepartie dans le visible n'a pas été aisée. Les astronomes ont été contraints d'utiliser un des plus puissants télescopes terrestres, le Large Binocular Telescope. Il s'agit d'un instrument équipé de 2 miroirs de 8,4 m de diamètre !

Cet amas se situe à quelque 7,7 milliards d'années de nous. Sa présence à cette distance n'est pas une surprise pour les astronomes, mais sa taille en est une. Une taille qui peut s'expliquer que par la présence d'énergie sombre. Cette découverte est très importante pour les cosmologistes qui ont toujours pensé que ce type d'objet très rare devait exister. A ne pas en douter, ils vont avoir le loisir de tester bon nombre de théories.


Source: http://www.techno-science.net/?onglet=news&news=5732


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 Sujet du message: Re: Découverte du plus gros amas de galaxies de l'Univers connu
MessagePosté: Mar Août 26, 2008 11:29 
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Petites explications sur l'énergie sombre, également sur le site:

Citation:
La preuve la plus directe de l'existence de l'énergie sombre ?
Elle constitue près des trois quarts de la quantité de matière et d'énergie de l'univers et est responsable de l'accélération cosmique, mais en réalité c'est là tout ce que nous connaissons de l'énergie sombre. Aussi comment réagir à l'annonce de la "preuve la plus directe" de son existence ? Le magazine en ligne Physicsworld tente de répondre.


Qui est à l'origine de cette annonce ?

Un groupe d'astrophysiciens conduit par István Szapudi de l'université d'Hawaï. Les chercheurs ont analysé la lueur des photons micro-onde émanant de l'espace afin d'analyser le comportement de la taille des super amas de galaxies au fil du temps. Si notre univers est plat — et certaines observations suggèrent que c'est effectivement le cas — la théorie de la gravitation d'Einstein prévoie que la taille des super amas devrait rester la même. Cependant, les chercheurs d'Hawaï ont constaté que ceux-ci s'étendent, ce qui est la "marque de fabrique" d'une énergie sombre répulsive.


Comment analyser ces photons ?

Les photons micro-onde en question, connus sous le nom de fond cosmique micro-onde (CMB), imprègnent le cosmos tout entier depuis le premier "découplage" entre la matière et le rayonnement qui s'est produit environ 380 000 années après le Big Bang. En fait, la lueur CMB est si régulière que les astrophysiciens peuvent l'utiliser pour analyser la dynamique des grandes structures telles que les amas ou les super amas de galaxies. A partir des données d'un catalogue de galaxies appelé Sloan Digital Sky Survey, l'équipe de Szapudi a superposé l'emplacement des super amas sur une carte du CMB. Les scientifiques ont alors pu comparer l'allure des zones de la carte CMB correspondant à des régions remplies de super amas avec celles correspondant à des régions d'espace vide, encore appelés "super vides".


Comment cette comparaison prouve-t-elle l'expansion des super amas ?

On sait que l'on gagne de l'énergie potentielle gravitationnelle lorque l'on gravit par exemple une côte ; de façon analogue, un photon acquiert de l'énergie quand il se trouve confronté au saut énorme de gravité que représente un super amas. Mais on pourrait penser que le photon perde cette même énergie quand il s'échappe de l'autre côté de l'amas. Cependant, si le super amas est en expansion pendant que le photon le traverse, ce dernier percevra une modification moindre de gravité quand il partira que lorsqu'il est entré. En d'autres termes, le photon gardera un témoignage de cette énergie supplémentaire. Szapudi et ses collègues ont recherché ces photons légèrement plus énergétiques en analysant la température. La différence n'est pas bien grande, environ un millionième de kelvin.


Cette équipe est-elle la première à observer cette énergie supplémentaire ?

Non. Le phénomène s'appelle l''effet "intégré de Sachs-Wolfe" (ISW), et l'idée de l'utiliser pour analyser la dynamique des super amas a été proposée la première fois par les cosmologistes Rob Crittenden et Neil Turok alors à l'université de Princeton en 1995. Depuis lors, une poignée d'astrophysiciens ont relevé le défi, comme les équipes conduites par Bob Nichol et Crittenden de l''université de Portsmouth au R-U, par Enrique Gaztanaga de l'institut des sciences de l'espace en Espagne ou par Nikhil Padmanabhan du laboratoire Lawrence Berkeley aux USA. Ces dernières années ces équipes ont détecté l'effet ISW avec une certitude allant en s'accroissant.


L'équipe de Szapudi est-elle alors beaucoup plus sûre de son résultat?

Ce n'est en fait pas tant de degré de confiance qui est primordial — l'équipe annonce une détection de l'effet d'ISW avec une certitude de 99,9995%, qui est du même ordre que d'autres indice de confiance enregistrés cette année. L'aspect important du travail des chercheurs hawaïens est qu'ils ont concentré leur attention sur un seul échantillon des plus vastes super amas et des plus vastes super vides. Le résultat est un signal plus propre, moins bruité, plus digne de confiance. Selon Szapudi: "...Nous étions enthousiastes. C'est un effet infime et très subtil, et c'était la première fois que nous pouvions réellement le voir, ce qui est très différent que de le détecter à partir de statistiques beaucoup plus abstraites.


Pourquoi est-ce la preuve la plus directe de l'existence de l'énergie sombre ?

Il existe de nombreuses manières de conclure à l'existence de l'énergie sombre, mais presque toutes se fondent sur des effets à grande échelle et, de manière plus ou moins discutable, sur des hypothèses non vérifiées. Par exemple, l'accélération cosmique (et par conséquent l'énergie sombre) ont été initialement découvertes en 1998 en observant la récession de la lumière de supernovae lointaines, alors que le mécanisme précis qui ce cache derrière l'explosion d'une supernova est lui-même encore inconnu. Naturellement, désormais, l'interprétation par l'énergie sombre de ces observations de supernovae ne laisse pratiquement plus de place au doute, mais ceci parce que cette interprétation a été corroborée à maintes reprises en utilisant d'autres techniques. Les observations de l'effet ISW font également partie de ces confirmations, mais sont "directes" dans le sens qu'elles se rattachent à l'expansion de différentes structures.


Quelles sont les réactions aux résultats de ces travaux ?

Nichol, du groupe de Portsmouth pense que l'équipe hawaïenne a certainement présenté l'analyse de l'effet ISW la plus complète jusqu'ici. Nichol décrit également 2008 comme l'année de la "maturité" pour l'effet ISW parce que les groupes y travaillant conviennent désormais de la force et de la fiabilité des données.


Quel futur pour l'effet ISW ?

Jusqu'à ce que des enquêtes (surveys) de galaxies plus précises sortent, ce qui interviendra probablement au cours de la prochaine décennie, tout ce qui a pu être fait et dépoussiéré du point de vue de l'astrophysicien a déjà été effectué. Les théoriciens, cependant, peuvent trouver un intérêt sans fin à examiner les analyses de Szapudi et d'autres pour mieux comprendre la nature de l'énergie sombre. Un consensus semble s'orienter en faveur d'une "constante cosmologique" se manifestant comme une énergie du vide, bien qu'il y ait plusieurs autres options. L'une d'elle est que la théorie de la relativité générale n'est pas à 100% complète et nécessite d'être "arrangée" pour expliquer l'accélération cosmique. L'effet ISW est particulièrement adapté pour tester de telles "théories de la gravitation modifiée" parce qu'il concerne particulièrement la force apparente de la gravitation à grande échelle.


Source:http://www.techno-science.net/?onglet=news&news=5686


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