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Séance de cours

Fondements de la théorie du Big Bang

Dans cours (2)

PHYS-427: Relativity and cosmology I

Introduce the students to general relativity and its classical tests. ...

PHYS-428: Relativity and cosmology II

This course is the basic introduction to modern cosmology. It introduces students to the main concepts and formalism of cosmology, the observational status of Hot Big Bang theory and discusses major physical processes in the early Universe. ...

Description

Cette séance de cours couvre les fondements de la théorie du Big Bang, discutant de l'expansion de l'univers, de l'équilibre thermique, de la température, des nombres conservés, du stade dominé par le rayonnement, des degrés de liberté relativistes et de l'équation de Friedmann. Il explore également la prédiction du fond micro-ondes cosmique (CMB) et l'atteinte de l'équilibre thermique dans un univers en expansion.

Enseignant·e

Victor Gorbenko

Source officielle

Proximité ontologique

Astronomie

Astrophysique: Physical cosmology

Concepts associés (30)

Univers

vignette|redresse=1.8|Représentation à l'échelle logarithmique de l'Univers observable. Au centre figure le Système solaire et, à mesure qu'on s'en éloigne, les étoiles proches, le bras de Persée, la Voie lactée, les galaxies proches, le réseau des structures à grande échelle, le fond diffus cosmologique et, à la périphérie, le plasma invisible du Big Bang. L'Univers, au sens cosmologique, est l'ensemble de tout ce qui existe, décrit à partir d'observations scientifiques et régi par des lois physiques.

Expansion de l'Univers

droite|redresse=1.2|vignette|L'expansion de l'Univers imagée par le gonflement d'un gâteau aux raisins. En cosmologie, l'expansion de l'Univers est le nom du phénomène qui voit à grande échelle les objets composant l'Univers (galaxies, amas...) s'éloigner les uns des autres. Cet écartement mutuel, que l'on pourrait prendre pour un mouvement des galaxies dans l'espace, s'interprète en réalité par un gonflement, une dilatation, de l'espace lui-même, les objets célestes étant de ce fait amenés à s'éloigner les uns des autres.

Fond diffus cosmologique

Le fond diffus cosmologique (FDC, ou CMB pour l'anglais cosmic microwave background, « fond cosmique de micro-ondes ») est un rayonnement électromagnétique très homogène observé dans toutes les directions du ciel et dont le pic d'émission est situé dans le domaine des micro-ondes. On le qualifie de diffus parce qu'il ne provient pas d'une ou plusieurs sources localisées, et de cosmologique parce que, selon l'interprétation qu'on en fait, il est présent dans tout l'Univers (le cosmos).

Futur d'un univers en expansion

Les observations suggèrent que l’expansion de l’univers va se poursuivre à l’infini. Si tel est le cas, alors il existe une théorie populaire selon laquelle l’univers se refroidira en s’étendant, si bien qu’il deviendra trop froid pour assurer la vie. Pour cette raison, ce scénario futur est communément appelé le « Big Freeze ».

Big Bang

Le Big Bang (« Grand Boum ») est un modèle cosmologique utilisé par les scientifiques pour décrire l'origine et l'évolution de l'Univers. De façon générale, le terme « Big Bang » est associé à toutes les théories qui décrivent notre Univers comme issu d'une dilatation rapide. Par extension, il est également associé à cette époque dense et chaude qu’a connue l’Univers il y a d’années, sans que cela préjuge de l’existence d’un « instant initial » ou d’un commencement à son histoire.

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Séances de cours associées (31)

Inflation et cosmologie

Explore l'inflation, les fluctuations quantiques, les champs scalaires et leur impact sur la formation de la structure de l'univers.

Relativité et cosmologie II: loi de Hubble et courbure de l'univers

Couvre la dérivation de la loi de Hubble et la détermination des paramètres cosmologiques à partir des observations de supernova.

Le découplage des neutrinos dans l'univers primitif

Explore le découplage des neutrinos dans l'univers primitif et ses implications sur l'évolution cosmique.

Champs magnétiques cosmiques : génération et réaction inverse

Couvre la génération des champs magnétiques primordiaux et leurs effets de réaction inverse en cosmologie.

Nucléosynthèse et découplage des neutrinos

Explore l'évolution de l'entropie, les changements de température, la création d'éléments et le découplage des neutrinos dans l'Univers primitif.

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Univers

Expansion de l'Univers

Fond diffus cosmologique

Futur d'un univers en expansion

Big Bang

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