 La prochaine présentation est par Sarah Conrad. Elle prépare sa thèse dans l'université de Heidelberg et elle va vous proposer une présentation sur les fondamentaux, sur comment l'univers fonctionne. Merci. Oui, bonjour tout le monde. Je suis vraiment impressionné à quel point l'intérêt de cette communauté, à quel point l'intérêt de cette communauté pour la science est important. Je suis vraiment très content d'être là, c'est très plaisir. Je vais vous parler comment faire de l'ingénierie robot de l'univers, reverse engineer de l'univers. Et pour ça, vous allez voir, il faut qu'on regarde de près le côté vraiment sombre de l'univers, le côté très sombre de l'univers. Imaginez, vous êtes dans une nuit très très claire, vous regardez les étoiles et vous vous demandez qu'est-ce qu'il y a par là, qu'est-ce qu'il y a tout dans cet extérieur infini. Il y a toutes ces petites étoiles dont vous avez des images colorées, de nebuleuses colorées et vous demandez qu'est-ce qu'il y a là-bas et à quel point c'est loin. Et où est-ce que ça vient tout ça ? Alors, voici comment les gens imaginait le monde, comment il fonctionnait. Voilà une image ici et un missionnaire du Moyen-Âge montre qu'il avait trouvé le point où la Terre et le Ciel se rencontrent. Donc, les gens pensaient qu'il y avait une espèce de rideau dans le ciel et que les étoiles sont punésées sur ce rideau. Ils étaient très curieux, ils voulaient savoir quel était le secret de comment le monde fonctionnait. Ils voulaient voir derrière le rideau et voir la machinerie derrière, voir les roches derrière le rideau. Bien sûr, aujourd'hui, on sait que le ciel n'est pas un rideau et qu'il n'y a pas d'étoiles punés dessus. Mais on sait qu'on habite quelque part dans la voile actée et on sait que le soleil est une étoile assez moyenne finalement parmi toutes les autres étoiles que l'on voit. Et si jamais vous avez perdu le compte de où vous êtes, voilà, vous êtes ici. Alors, au début du XXe siècle, les gens pensaient que la galaxie de la voile actée était l'intérarité de l'univers. Que tout l'univers était fait de notre galaxie, la voile actée et tout ce qu'on voyait dans le ciel était à l'intérieur de notre propre galaxie. Donc, vous pouvez voir que la vision du monde, c'est un petit peu élargi. On a pensé d'un planète, d'abord, puis d'une galaxie entière. C'est ce qu'on observait. Mais en fait, les gens voulaient également savoir comment est-ce que l'espace-temps fonctionnait. Donc, le substrat dans lequel notre galaxie est intégré. Et comment est-ce qu'on pouvait enquêter cette question sans lui ? Albert Einstein. En 1915, il a fondé la théorie de la relativité générale. Et cette théorie a posé les bases fondamentales de notre compréhension actuelle de l'espace-temps, de ce que c'est et de comment ça fonctionne. Donc, vous proposez maintenant l'équation la plus compliquée de toute la présentation, mais c'est vraiment la plus essentielle. L'essence de la relativité générale est une un-jeu d'équation simple. A gauche, ici, ça montre les dynamiques de l'espace-temps. Donc, la dynamique de l'espace-temps est égale à l'énergie et à la force, peut-être pas la force, l'impulsion. L'impulsion... Ainsi, il n'y avait plus de dynamique, l'espace-temps s'arrêterait et se réfigerait et ne bougerait plus. Mais dès qu'on remplit notre univers de choses, de la matière, de la radiation, la dynamique de l'espace-temps va se mettre en jeu, va se mettre en mouvement et l'espace-temps ne restera pas tel qu'il est. L'espace va s'étendre, se contraindre, se réduire, se... se... se... se... se warper et les choses vont se mettre en mouvement. Il avait l'air vraiment étrange pour les gens à l'époque. Un univers qui change, qui change de taille et les gens ne voulaient pas de ça. C'était quelque chose qui... qui déplaisait les aux gens. Donc Albert Einstein a proposé un facteur supplémentaire dans son équation, ce lambda, ce facteur lambda, pour annuler l'effet de la matière et de la radiation pour faire en sorte qu'il soit statique. Bon, simple et... et... et lisse comme tout devrait l'être. C'est ce facteur supplémentaire... La nature de ce facteur a été très mystérieuse. Est-ce que c'est une énergie inconnue? Est-ce que c'est une propriété de l'espace-temps? Nous allons voir. Voici comment notre... notre compréhension actuelle du fonctionnement de l'espace-temps s'est... s'est... s'est développée. Et quand on a le compréhension de notre environnement, à l'époque les gens pensaient que la galaxie était l'intégralité de l'univers, qu'on ne pouvait pas voir beaucoup plus loin. Est-ce qu'on sait maintenant... c'est qu'il y a... c'est qu'il y a les autres galaxies à Paris, juste comme les nébuleuses... en spirale au-delà... parce que les nébuleuses... les galaxies individuelles n'arrivaient pas à être résolues. Elles étaient trop longues. Henrietta Swan, Lévit, était une femme qui travaillait à l'Observatoire Havat et elle a enquêté sur les étoiles dans le nuage de Magellan-Grand et le Petit. On sait maintenant que ces nuages sont en fait des toutes petites galaxies qui accompagnent notre galaxie, la volactée, mais à l'époque, à l'époque où elle travaillait là, elle a découvert qu'on voit déjà des étoiles individuelles dans ces nuages et elle a observé des étoiles dont la luminosité variait selon des jours, en jour le jour presque, et l'amplitude augmentait et diminuait. Est-ce qu'elle a vu également... c'était que plus cette pulsation était rapide, plus les étoiles étaient brillantes. Et avec ce point, elle a pu, pour la première fois, c'était possible pour la première fois, de rechercher les étoiles s'effelleries de variés. Maintenant qu'on connaît la relation entre la pulsation des étoiles et leur luminosité, on peut les regarder dans le ciel, on peut déterminer leur distance, la distance des étoiles. Et c'est ce qu'a fait Edwin Hubble. Il a trouvé dans la galaxie, dans la nubuleuse Andromède, dans la nubuleuse du triangle, ces étoiles s'effaider. Et il a tué cette méthode pour mesurer leur distance. Et ce qu'il a trouvé, c'est que ces nubuleuses sont plus loin que toutes les autres étoiles qu'on peut voir. Donc pour la première fois, il était clair qu'il y avait des objets en dehors de notre propre galaxie qui sont énormes. Et maintenant, finalement, avec cette information, finalement, le galaxie à nous n'était plus un endroit particulier. C'était un endroit comme tant d'autres dans l'univers. Et notre vue du voisinage a encore évolué. Notre galaxie est la volactée ici. Donc si vous aviez perdu le compte. Et la galaxie d'Andromède, donc qu'on pensait avoir été juste une autre nubuleuse dans notre galaxie, peut-être une petite, est encore plus grosse que la nôtre. Mais les chercheurs en physique n'auraient pas été contents de savoir où sont les choses. Ils voulaient également savoir comment les choses se déplacent et quel était toute la machinerie derrière. Et pour déterminer ceci, pour déterminer comment les choses autour de nous fonctionnent, on va utiliser un autre effet dont vous avez peut-être entendu parler du côté acoustique qui s'appelle l'effet d'aupleur. Imaginez que vous êtes dans la rue et que une voiture passe très rapidement à côté de vous. Le bruit que fait la voiture quand elle approche est différent du bruit qu'elle fait quand elle s'éloigne de vous. D'abord c'est un son aigu, puis c'est un son plus grave. Donc vous pouvez voir qu'il y a un changement de fréquence au mouvement relatif de la voiture et ça change la tonalité du son. Et la même chose est vraie pour la lumière. Les raisons physiques sont différentes mais les effets sont les mêmes. Imaginez qu'il y a une étoile qui s'approche de vous. Sa lumière sera décalée vers des fréquences plus élevées si elle s'approche. Donc on verra un changement en couleur. L'étoile apparaîtra plus bleu et de l'autre côté. Si l'étoile s'éloigne de nous, elle apparaîtra plus rouge. C'est pour ça qu'on appelle cet effet le redshift ou le décalage vers le rouge ou le décalage vers le bleu. Pour déterminer la rapidité et la velocité relative d'une étoile par rapport à nous, ça ne suffit pas de mesurer la fréquence de la lumière parce qu'on ne sait pas quelle est la couleur réelle d'origine de l'étoile. Donc c'est pourquoi on utilise des lignes spectrales. Les lignes spectrales sont des empreintes des produits chimiques individuels. Chaque produit chimique a un motif particulier de la façon dont il absorbe la lumière dans le spectre de la lumière. Quand on voit une certaine configuration sur ces lignes, on sait à quel élément ça appartient. En principe, ça devrait toujours être à la même fréquence ces lignes. Mais quand une ligne étoile s'éloigne ou s'approche de nous, ces lignes également se dégalent vers le rouge ou le bleu. Donc ça veut dire qu'en observant ces lignes spectrales des étoiles qui s'approchent ou qui s'éloignent de nous, on peut déterminer la velocité à laquelle elles se déplacent. Maintenant on a appris comment mesurer les distances et comment mesurer les vitesses dans l'univers. Ça a été fait par Fritz Zwicky. C'est un astronome suisse. Il a étudié les vitesses des galaxies dans les amas de galaxies. Un amas de galaxies, c'est un énorme objet. C'est un objet lié gravatitutionnellement qui consiste de galaxies individuelles. Donc ce qu'il a fait, c'était intéressé. Il s'est dit, tiens, c'est un peu comme un mobile, elle bouge ensemble, on peut mesurer les vitesses. Et ce qu'il a trouvé était vraiment bizarre. Ces galaxies bougaient avec des vitesses qui étaient tellement grandes que c'était pas croyable qu'elles puissent vraiment rester ensemble. Parce que le potentiel gravitationnel pouvait pas être si élevé par rapport à la masse qu'on observait. On pouvait observer la luminosité et donc on pouvait estimer le nombre d'étoiles qu'il y avait là-bas. Et on voyait ces vitesses. Et donc Fritz Zwicky, on a conclu que dans ces amas de galaxies, il devait y avoir beaucoup plus de matière que ce qu'on observait, que ce qu'on pensait. Et donc c'est là qu'il a introduit le terme de matière noire. Il pensait que la matière noire, c'était du gaz, peut-être la poussière, peut-être des roches, à des temps plus tard, une analyse plus poussée a été faite par Vera Rubin. Elle a fait la même chose, mais elle a mesuré les vitesses d'étoiles dans certaines galaxies. Donc on a eu une galaxie, quelques étoiles à intérieur, et on mesure la vitesse avec laquelle les étoiles tournent autour de la galaxie. Et donc avec ça, elle a mesuré ce profil. Donc sur l'axe horizontal, vous voyez la distance jusqu'au centre de la galaxie et l'axe vertical vous donne la vitesse. Donc la courbe blanche, c'est la vitesse qu'on a mesurée. Donc on voit au centre, elle augmente et ensuite ça devient à peu près plat. Donc la vitesse devient constante. Mais encore une fois, à partir de la masse qu'on peut observer dans ces galaxies, on supposerait que pour que ces galaxies restent stables, la vitesse devrait être beaucoup plus petite. Donc à ce moment-là, c'était déjà possible de mesurer ou d'estimer le contenu en gaz ou en poussière dans ces galaxies. Et pouvait pas y avoir du gaz et de la poussière qui explique cette masse manquante. Donc encore une fois, on a observé qu'il devait y avoir beaucoup plus de masques que ce qu'on attendait. Donc les indices pour la présence de matière noire sont devenus de plus en plus importants. Mais revenons à notre vision de comment fonctionne l'univers. Donc c'est mystérieux, on sait pas trop ce qu'il y a dedans, mais on va revenir à Edwin Hubble. Donc ce qu'il a mesuré, il a regardé les galaxies qui nous entourent et il voulait savoir quel était leur mouvement par rapport à nous. Et ce qu'il a trouvé, c'est ce qu'on appelle maintenant la loi de Hubble, c'est que plus une galaxie est loin de nous, plus vite elle s'éloigne de nous. Donc ça veut dire que les galaxies nous fuient. Et ça, c'est une relation linéaire. Mais qu'est-ce que ça veut dire ? Alors actuellement, on sait que l'univers s'étend. On appelle ça l'expansion de Hubble et Hubble serait certainement très contrarié de savoir qu'on a nommé après lui parce qu'il ne croyait pas que l'univers était en train de s'étendre. Donc il est devenu célèbre qu'il le veuille au nom. Mais qu'est-ce que ça veut dire que l'univers s'étend ? Est-ce que ça veut dire qu'on est le centre et que tout s'étend autour de nous ? Non. Ça veut dire que l'univers s'étend à n'importe quel point. Supposons qu'on est au point A et qu'on observe une galaxie au point B qui s'éloigne de nous. Alors si on se poise maintenant du point de vue de la galaxie B, qu'est-ce que quelqu'un dans la galaxie B verrait ? Bah, depuis la galaxie B, on verrait que la galaxie A s'éloigne. Mais dans la galaxie B, on s'apercevrait aussi que tout s'éloigne. Donc ça veut dire que l'univers s'étend autour de n'importe quel point. Il n'y a pas de centre pour cette exposition. Et donc le premier qui a formalisé cette observation, c'était Alexandre Friedman, qui a trouvé les équations qui décrivent ce mouvement spécifique de notre univers. Il a supposé que l'univers était homogène et isotope. Ça veut dire qu'il est le même. Peu importe la direction dans laquelle on regarde et peu importe l'endroit dans l'univers où on se place. Pourquoi ça serait différent ailleurs ? Mais il change dans le temps. Il s'étend. Si on regarde la quantité d'espace qu'on a, si on remonte le temps, cette quantité d'espace va devenir de plus en plus petite. Et donc quand on remonte comme ça, quand on devient de plus en plus petit, ça devient de plus en plus dense et la matière devient de plus en plus chaude. Et donc si on recule suffisamment loin, on arrive à un point où il fait tellement chaud et c'est tellement dense que la matière est ionisée. Ça veut dire que tous les noyaux ne seraient même plus capables de garder les électrons autour d'eux. Mais les atomes et les électrons se déplaceraient un peu librement sans être liés les uns aux autres. Donc c'est ce qui est montré ici, sur le côté gauche. Mais si on est dans un plasma qui est si chaud et dense, qu'est-ce qui se passe pour la lumière ? Donc la lumière ici est représentée par ces vaguettes jaunes et la lumière est diffusée par les charges. Ça veut dire que dans ce plasma, chaud et dense, imaginez que vous êtes assis là, à part le fait que vous serez cuit, vous verriez rien. Parce que la lumière est diffusée partout et n'irait pas droit vers sa cible. Et à partir d'un certain point dans l'expansion, on avance avec le temps, les noyaux vont commencer à attraper les électrons et l'univers commence à devenir transparent. Et là, il y a une énorme quantité de photons qui a été libérée. Et le truc énorme, c'est qu'on a une image de ça. Et ça, c'est une des images les plus connues en cosmologie. Et je voudrais elle vous la montrer. C'est ça. Donc grâce à ces deux personnes, Penzia Wilson, on a cette image. Il travaillait dans un laboratoire sur une antenne et il voulait mesurer quelque chose de complètement différent. Ils avaient toujours ce bruit de fond dans cette antenne et ils vous laissent en débarrasser. Ils pensaient que c'était des crottes de pigeons de leur antenne. Ils ont nettoyé leur antenne et ils n'ont toujours pas réussi à trouver d'où ça venait. Jusqu'un jour, il voit un physicien qui leur dit à qui ils ont raconté le problème et qui leur a dit ce que vous mesurez là, c'est la première lumière de l'univers. Et pour ça, ils ont eu le prix Nobel. Donc ils ont eu le prix Nobel et les physiciens ont eu un nouveau jouet. Parce qu'une fois que vous faites une mesure, alors c'est homogène, c'est joli, et vous avez ri pour une autre raison. Mais c'est vraiment intéressant que l'univers est aussi homogène de la façon dont on le voit. Et donc ils ont fait des calculs et des calculs. Maintenant, on voit des structures dans l'univers. Il y a pu y avoir des moments où... il y a pu y en avoir au moment où ces radiations ont été émises. Donc il y a dû y avoir des structures dans ce champ de rayonnement. Et donc ils ont fait des calculs, fait des calculs. Ok, combien on a de matière ? Ok... Ils ont estimé que les fluctuations dans ce rayonnement doivent être de l'ordre de 100 kV. Donc c'est vraiment petit. Ils ont commencé à mesurer. Ils n'ont rien trouvé. Où est-ce qu'ils étaient trompés ? Dans les années 90, le satellite Kobe a mesuré pour la première fois les fluctuations de ce champ de rayonnement. Et il se trouve que ces fluctuations étaient beaucoup plus petites que ce qu'on attendait. C'était un 100 millième de Kelvin. Et la seule raison pour laquelle ces fluctuations sont si faibles c'est qu'une grande partie de la matière à ce temps-là, quand le fondi fucosmologique a été relâché, elle n'interagissait pas avec la lumière. Donc ici on a la preuve que la matière noire c'est effectivement invisible. On ne sera jamais capables de la voir d'en prendre une photo. Parce qu'il y a de la matière qui n'émet pas des photons qui n'interagit pas avec des photons qui est complètement différente de ce qu'on connaît. Donc le fondi fucosmologique maintenant on a beaucoup plus de détails dessus et c'est toute petite fluctuation qu'on voit ici. Donc ça c'est une image faite par le satellite Planck il y a quelques années. Et elle serve de conditions initiales pour les grandes structures. Et si vous êtes intéressés comment les structures évoluent à partir de ces conditions si vous ne l'avez pas vu je vous recommande fortement la présentation de Philippe Bouch simuler les univers et regarder et voyez comment l'univers est formé à partir de ces structures. Mais qu'est ce qu'on sait maintenant de notre univers ? On veut toujours reconstruire un peu notre propre univers. Donc au tout début il y avait le Big Bang si on revient dans le temps et qu'on comprime tout on atteint le point zéro c'était le Big Bang c'était une période très brève on pense où l'expansion était très très rapide cette phase on l'appelle l'inflation moins de 400 ans après la naissance de l'univers on a se lâcher de cette radiation qui se font diffus cosmologique il n'y avait pas encore d'étoiles à l'époque donc on a une époque noire ensuite les étoiles et les galaxies ont commencé à se former et là une nouvelle air a commencé et elle a été commencée il y a à peu près 10 ans c'était l'expansion accélérée de l'univers vous vous souvenez cette constante cosmologique s'est conduit dans ces équations pour rendre l'univers statique maintenant on sait que c'est pas là pour le rendre statique mais l'effet de cette constante c'est de rendre l'univers accéléré cette expression s'accélère Einstein a inventé pour le dire pour ainsi dire l'énergie noire sans le savoir il y a quelque chose dans notre univers qui fait que l'univers s'étend de plus en plus la matière normale peut pas faire ça la matière normale contracte l'espace mais elle peut pas l'étendre qu'est ce qu'on sait des ingrédients de l'univers alors directement au moment où la radiation primordiale a été relâchée on sait que la matière noire jouait un rôle important mais au fil de l'expansion de l'univers son rôle est devenu de moins en moins important et maintenant on sait que le contenu en énergie des atomes ne représente que 5% de notre univers actuellement et 27% c'est de la matière noire et la plus grande partie de l'énergie dans notre univers en fait c'est de l'énergie noire qu'est ce qu'on sait de l'énergie noire ? on sait qu'elle est là l'univers accélère les autres formes de matière et de la radiation ne peuvent pas être responsables de ça donc il y a quelque chose comme l'énergie noire qui doit être là pour répondre à cette vérité de l'expansion accélérée on peut voir que la densité de l'énergie est très homogène dans l'espace ça ne forme pas de structure vraiment comme la matière le fait ça peut être constante dans le temps elle est peut-être on n'a pas de preuves à l'heure actuelle on n'a pas de preuves que ça varie dans le temps donc peut-être qu'elle est constante pour toujours et on a une constante cosmologique mais les physiciens ne pensent pas évidemment que c'est peut-être c'est constant alors on va partir de principe que ça l'est non on va vérifier donc ça va être vérifié dans des études à qui vont arriver bientôt dans des qui vont essayer d'être précis à 10% donc on va bientôt pouvoir voir la matière et l'énergie sombre l'énergie noire change ta densité dans le temps ou pas et tout le reste à propos de l'énergie noire pour l'instant est très spéculatif il y a beaucoup de modèles différents qui prédisent des choses différentes mais rien n'est connu à l'heure actuelle c'est tout ce que l'on sait de manière certaine à propos de l'énergie noire revenons à la matière noire peut-être que on en tirera un peu plus on en saura un petit peu plus la matière noire de la matière normale standard alors revenons un instant sur ce que c'est que la matière standard la matière en ce cas qu'on comprend donc tout le monde je pense que c'est ce que c'est qu'un atome il y a un noyau qui est chargé positivement il y a les électrons qui tournent autour ici c'est le les gens qui font la physique antique ne sont pas là tout de suite, ça tombe bien mais vous voyez vous voyez où je voulais en venir donc au coeur de ces atomes il y a des protons et des neutrons et chaque proton et neutrons est fait de quarks que l'on sait maintenant alors que sont les quarks il y a six types de quarks qu'on connaît aujourd'hui vers le haut et vers le bas les up down, charms, strange le top, le bottom les gens qui font la physique ont parfois de l'humour c'est si les protons et les neutrons sont faits donc de quarks up down les autres quarks sont moins stables mais ils sont plus lourds mais on les a vus par exemple dans le grand dans le LHC et on a également des leptons alors le les muons, les taillons pour les électrons muons et temps, chacun correspond à un neutrino alors ceci n'est pas de la matière noire on le sait donc on peut déjà retirer cette hypothèse au moins voilà une chose que l'on sait alors on sait ce que ça n'est pas mais qu'est-ce que ça peut être peut-être que ce sont les trous noirs primordiaux donc je vous ai dit que quand la radiation de micro-ondes cosmique a été lâchée à l'origine cette matière noire ne pouvait pas interagir avec les photons un trou noir n'aimait pas de photons il capture les photons donc peut-être qu'à ce moment-là on avait beaucoup de trous noirs beaucoup beaucoup de trous noirs qui étaient là mais le problème de cette théorie c'est que même si elle pourrait amener à l'observation qu'on fait aujourd'hui nous mener à cette observation il y a très peu de cosmologie exotique qui permettent la formation de trous noirs primordiaux parce que les trous noirs dans ces cas-là avant que les atomes, eux, soient formés et il y a il y a très peu de place dans les observations physiques pour ces trous noirs primordiaux donc les trous noirs primordiaux ne sont pas exclus à l'heure actuelle mais ne sont pas les plus probables alors peut-être qu'il y a que notre modèle de particule est incomplet peut-être qu'il y a des particules qui ne sont pas dans le modèle standard au-delà du modèle standard peut-être qu'il y a donc des particules qui sont cette matière sombre un peu comme ça qu'on connaît mais comment pourrait-on les détecter alors il y a un certain type de particules de matière noire qui s'appellent les WIMPs et en cas de si ils font l'interaction faible ils pourraient se répandre avec des noyaux de noyaux et on les voit avec le détexte on les voit diffuser dans les collisionneurs et donc les scientifiques pensent que peut-être que la matière noire c'est des particules très différentes de ce qu'on sait mais on peut peut-être quand même observer leur interaction et donc ça c'est ce qu'on connaît maintenant les propriétés qu'on voudrait connaître de ces particules de matière noire maintenant c'est quelle masse elles ont ces particules et avec quelle probabilité elle interagit avec les particules ordinaires donc on va supposer que notre galaxie est remplie de WIMPs de particules de matière noire on peut estimer donc la densité et la masse de ces particules parce qu'on connaît la masse de notre galaxie donc plus la masse est grande plus la densité est petite et donc donc si on connaît sa densité on veut aussi savoir le nombre de particules et la probabilité qu'elles interagissent donc c'est ce qui est mesuré ici donc on veut savoir quelle est la masse donc il y a une pléthore de modules qui nous laisse plein de choses à étudier et en fonction de la masse des WIMPs et en supposant une certaine section efficace de diffusion et ce qu'on pourrait voir ces particules donc les lignes qu'on voit là chaque ligne représente une expérience donc étant donné une certaine masse si la section efficace de diffusion est au-dessus de cette ligne ça veut dire qu'on peut l'observer si elle est en dessous ça veut dire que la probabilité d'interaction est faible et on ne pourrait pas l'observer donc les lignes pointillées ce sont des expériences en construction et ce que vous voyez ici la région orange donc j'ai distingué les régions qu'on a en bas ce sera des particules très très petites donc si le WIMP était vraiment très petit on ne pourrait pas le distinguer d'un neutrino donc on est un peu aveugle dans cette région la zone rouge ce sont des expériences qui tournent déjà et on sait que les WIMPs dans cette plage là sont en gros à exclure et donc les signaux qui sont en train d'être discutés ou c'est pas très clair est-ce que ces expériences ont vraiment vu quelque chose ou pas est-ce que c'était un signal d'une autre source et donc les lignes pointillées sont des expériences en construction ou prévues et la ligne la ligne bleue verte et jaune c'est c'est une des des expériences les plus poussées qui irait juste à la limite du bruit de fond des neutrinos et donc s'il y a des WIMPs il est possible que enfin s'il y a des WIMPs qui existent on pense que cette expérience devrait les mettre en évidence mais en fait de ce qu'on a vu ça peut être très très mauvais et donc ça c'est comment les WIMPs interagissent avec notre matière normale mais peut-être que il y a une autre possibilité peut-être qu'ils n'interagissent pas avec notre matière visuelle mais ils interagissent entre eux vous avez deux particules de matière nord comme vous voyez ici elles interagissent peut-être qu'ils s'anilleraient parce qu'ils pourront peut-être disparaître ou exploser en plein de parties et il y a plein de modèles qui disent si on a tel type de modèles il doit y avoir des photons ou des neutrinos qui sont produits par ça et ce canon fument ça serait une détection indirecte pour détecter la matière noire le problème avec cette détection indirecte c'est que les photons et les neutrinos qui sont produits ne sont pas forcément très uniques ce qu'il faut faire c'est observer tout le ciel pour tout le rayonnement tous les photons tous les neutrinos peu importe l'endroit où ils viennent donc si vous avez pas pourquoi le photon le photon vient ici même si vous savez pas quelle est la source, ça veut pas dire que c'est la matière noire donc identifier toutes les sources dans le ciel et arriver à toutes les étiquetés et tout mesurer est un effort extrêmement élevé et je voulais vraiment mentionner ici la présentation du jour 1 de Yosmigandas aller en profondeur pour voir les étoiles sur les neutrinos et l'astronomie multimessagère l'identification de la radiation cosmique et des neutrinos par Anis sur le troisième jour donc là vous pouvez voir plus sur comment la radiation cosmique peut être mesurée elle peut être identifiée et et comment on peut avancer sur ces points-là mais pour l'instant c'est vraiment un problème très difficile alors donc des particules à connue peut-être on va peut-être voir ce qui se passe dans cet espace-là à ce niveau-là mais on est déjà assez loin alors peut-être considérons une direction complètement différente sur la matière noire peut-être que c'est pas une particule peut-être qu'on ne verra jamais de particule à laquelle on peut assigner un rôle qui ne se passe pas partie du modèle standard mais qui soit responsable de la matière noire qu'on observe peut-être que notre théorie de la gravité n'est pas correcte peut-être qu'à très large échelle à l'échelle de galaxie peut-être que la gravité à ce moment-là fonctionne différemment de ce qu'on connaît à l'heure actuelle et peut-être que Einstein se trompait maintenant pour tester cette hypothèse je vais vous présenter un nouvel effet physique qui s'appelle l'antiage gravitationnel donc je vous ai dit que la matière ou l'énergie change la forme de l'espace-temps ce qui veut dire que si on a un objet massif et énorme il va déformer l'espace-temps il va courber l'espace-temps d'une manière telle que si on a cet objet massif ici et qu'on envoie une lumière dessus ou par derrière les rayons de lumière vont courber autour de cet objet massif et c'est ce qu'on voit ici on voit ici une photo de la galaxie Abel 22-18 et ces arcs que l'on voit ne sont pas des erreurs dans l'image dans la photo ou dans la lentille qui a pris la photo non, elles sont dues à la courbure de la lumière qui est faite par cette amas de galaxie donc ces arcs que l'on peut voir sont des galaxies derrière cette amas de galaxie et leur lumière courbe autour dans l'espace-temps jusqu'à ce qu'elle nous parvienne alors ce qui est vraiment cool avec cette méthode c'est qu'en analysant la forme de ces arcs on peut en déduire de la amas de galaxie donc on a un nouvel métode indépendante pour déterminer la amas d'une amas de galaxie à part celle de la velocité à partir du centre si vous vous souvenez de Fritzwijk qui a mesuré les velocités des galaxies il en déduisait les masses et là maintenant on utilise le lentillage gravitationnel donc on a deux méthodes techniques indépendantes pour la amas de boulettes c'est un amas vraiment énorme et comme vous pouvez voir ici on a des lignes de gravité constante et on peut voir qu'il y a deux centres de gravité ce qui laisse entendre que le boulette cluster a deux composants ou peut-être qu'il y avait d'abord deux clusters et qu'ils se sont rapprochés et ici on voit les deux centres de gravité maintenant si si la gravité fonctionne différemment à des échelles très grandes on s'attendrait que la masse lumineuse que toute la masse que l'on connaît les atomes, les gaz on s'attendrait également qu'elle soit là parce que seule la puissance change donc on peut regarder le gaz dans ces amas de galaxies via une autre méthode une autre technique indépendante pas seulement en mesurant la masse mais également le gaz qui remplit les amas de galaxies et c'est l'espace que ça remplit la masse est bien plus importante que ces galaxies elles-mêmes donc c'est en fait la partie la massive, la plus importante des amas de galaxies c'est ce gaz qui émet des radiations des rayons X ça veut dire qu'on peut observer avec les rayons X aux rayons X on mesure la masse de la masse de galaxies avec le entier de gravité rationnel on mesure la localisation du gaz grâce aux rayons X et voici ce qu'on observe le gaz ne sont pas là où sont les centres de gravité vous pouvez voir les régions brillantes qui sont les régions plus denses et plus chaudes dans le gaz donc le gaz est délocalisé au centre de gravité ce qui laisse entendre que la gravité n'est pas que la que l'échelle sur laquelle la gravité fonctionne il y a vraiment différents types de gaz le gaz plus chaud qu'on voit au centre et le gaz plus à l'extérieur ça doit être la masse de notre matière noire et la raison pour laquelle le gaz et la matière noire sont délocalisés parce qu'il y a effectivement ici deux amas qui sont en train de s'entrecroiser le gaz a senti la pression de chacun à s'échauffer et on voit ces espèces d'elles qui vont vers le milieu ils se sont traversés l'un l'autre ils se sont chauffés et se sont ralentis alors que la matière noire qui n'interagit pas de cette phase c'est juste traversé sans vraiment s'en rendre compte cette observation a tué un bon nombre de modèles qui modifiaient la gravité qui partie du principe que une force de gravitationnelle différente à grande échelle donc une modification de la gravité il y a toujours il y a toujours des modèles de modification de la gravité qui existent avec des théories de la gravité un petit peu différente qui s'éloignent différentes de la théorie génère de la relativité mais elles sont différentes mais il y a une autre observation qui a tué beaucoup de ces modèles c'est que les mélanges de neutrons et d'étoiles d'étoiles à neutrons vous en avez peut-être entendu parler par le passé depuis qu'on a le détecteur donc de gravitationnelle il y avait deux étoiles à neutrons qui sont mélangées et c'est pour la première fois qu'on a pu avoir cette énorme découverte dans le l'astronomie multi-messager et on a pu mesurer vraiment l'émission de neutrinos par les différents instruments et ce qu'on a vu c'était que la vitesse des ondes gravitationnelle et la vitesse de la lumière émise par sa fusion d'étoiles à neutrons était la même et ça c'était aussi quelque chose qui est pas prédite pour certains modèles de gravité modifiée donc il y avait beaucoup de théories de gravité modifiée qui prédidaient que la vitesse de la lumière était différente de la vitesse de la gravité mais maintenant on sait que la vitesse de la gravité est la même que la vitesse de la lumière ça a aussi augmenté notre connaissance de la gravité elle-même et ça c'est une autre raison en fait c'est un argument en faveur de la relativité générale et donc ça ce sont les modèles les plus courants et les idées qu'on a sur ce que c'est la matière noire donc peut-être qu'il y a quelque chose de complètement différent peut-être quelque chose qu'on peut même pas imaginer mais ça c'est difficile à imaginer quelque chose qu'on connaît même pas ce que je voudrais que vous reteniez on a vu comment comment notre vision de l'univers a évolué en particulier dans le dernier siècle on sait qu'à l'heure actuelle seulement 5% du contenu en énergie est connu ce sont les atomes qui fabriquent et qui font le gaz la poussière, les étoiles, la terre nous c'est seulement 5% 5% de la matière dans notre univers on peut voir le reste on pourra jamais le voir dans le domaine visuel 27% de l'énergie de notre univers doit être quelque chose comme la matière noire c'est un excès de masse qu'on peut expliquer avec aucun modèle pour l'instant peut-être c'est une particule on sait pas mais la plus grande majorité de l'énergie de notre univers c'est ce truc bizarre appelé l'énergie noire cette chose qui fait que notre univers s'étend d'une façon accélérée et étant donné qu'on a aucune raison de penser autrement le futur de l'univers sera la mort thermodynamique tout va s'étendre de plus en plus de plus en plus froid parce que ça va devenir moins dense et moins dense et peut-être que ça va aller jusqu'à l'infini peut-être qu'il y a autre chose qui va commencer à venir qu'on connaît pas mais pour l'instant on peut pas le prévoir tout ce qu'on sait c'est que ces trois composantes sont les plus importantes à l'heure actuelle et que 95% c'est littéralement dans l'ombre mais on espère en connaître mieux par le futur et donc rester à l'écoute et merci beaucoup on a un peu de temps pour les questions pour autant que je sache il y a des questions venues d'internet aussi si vous avez des questions levez-vous, allez à un micro et il y en a par là et par là il y en a deux je crois mais d'abord alors d'internet merci alors qu'est-ce que vous pensez de la théorie des dimensions de plus de dimensions des P-brains, des Brains alors la théorie des cordes elle a des difficultés pour faire des prédictions qu'on peut vérifier et je pense que c'est au moins pour moi c'est une des choses les plus importantes pour suivre une théorie c'est sûr que ça vaut le coup de développer ces théories parce qu'on apprend beaucoup de choses mais pour l'instant je pense qu'elles sont pas encore pertinentes pour nous qu'est-ce qu'il y a eu de la recherche sur l'effet de des inhomégénités sur l'expansion de l'univers donc par exemple les grands vides dans la structure de l'univers parce que vous pouvez répéter la question qui vient d'internet il y a-t-il des recherches sur les effets de l'inhomogénéité sur l'expansion accélérée de l'univers alors il y a eu de la recherche sur comment ces inhomogénéités en particulier les vides affectent l'expansion de l'univers et il a été prouvé que seulement les seules vides ne peuvent pas être responsables de toute l'accélération de l'univers avec uniquement ces inhomogénéités vous n'atteignez pas ce qu'on observe merci internet micro numéro dessus vous-plaît quand vous avez montré l'image du bébé-univers très mignon d'ailleurs, merci pourquoi est-ce que ça a une forme et en forme d'alipses ? bonne question, j'ai oublié de le dire ça c'est une vue du monde entier c'est comme un planysphère mais projeté sur le ciel quand on a un planysphère c'est aussi une forme elliptique donc c'est une vue du ciel tout entier merci micro 1, et s'il vous plaît faites que moi parler directement dans le micro pour que les autres puissent vous entendre à quel point c'est probable ou peu probable qu'il y a peut-être des erreurs dans les mesures qu'on a faites qui nous indiquent qu'il doit y avoir de la matière noire, par exemple la rotation des galaxies à quel point on est sûr que toutes ces mesures sont correctes et qu'il doit donc y avoir quelque chose qu'on ne connaît pas la question sur les mesures qui mènent à la conclusion qu'il y a des de la matière noire à l'heure actuelle c'est un terme qu'on utilise souvent dans la cosmologie c'est qu'on est dans l'ère de la cosmologie haute précision les valeurs qu'on peut mesurer maintenant sont vraiment très très précises pour l'énergie noire est-ce qu'il y a des nouvelles informations sur la structure temporelle est-ce que vous pourrez nous en parler un peu plus les expériences, les mesures qui pourraient apporter des informations là ? oui donc le survol des grandes échelles vont montrer s'il y a un fort changement de la densité de l'énergie noire au cours du temps donc si c'est suffisamment grand on va en voir une trace si il est très faible on ne pourra pas le mesurer mais dans le futur on aura plus d'informations là-dessus on incremente jusqu'au numéro 4 vous avez dit que les fluctuations d'énergie mesurées dans la radiation dans la radiation était beaucoup plus faible que celle à laquelle on s'attendait et le facteur était à peu près de 1000 fois plus petit est-ce que vous pouvez expliquer un petit peu pourquoi elles étaient les raisons pourquoi ce facteur était aussi large ? alors la raison c'est que on a seulement un cinquième de la matière qui pourrait être responsable de ces fluctuations qui interagissent vraiment avec les photons donc ça veut dire que les fluctuations qu'on voit dans cet arrière-plan de rayonnement influent sur la matière mais uniquement de la matière avec laquelle ça interagit et ça interagit seulement avec une toute petite fraction de la matière et donc de cette façon-là l'amplitude est beaucoup plus faible que si ça interagit assez avec l'intégralité de la matière micro 2 de nouveau merci pour l'apprentation c'était très intéressant question sur la main en boulette la matière sombre le fait qu'elle n'ait pas interagé avec l'autre est-ce que justement ça ne met pas du plomb d'orleil qui était faite sur la matière noire alors la probabilité que 2 particules de matière noire interagissent est supposée très très faible donc on verrait on aurait des événements pendant que 2 amas de galaxies se percutent mais il y en a tellement peu qu'on ne les verrait pas directement dans la structure donc faudrait vraiment mesurer des événements individuels avec les photons et les neutrinos donc c'est vraiment des événements très très rares parce que sinon on le verrait si on avait de la matière noire qui interagissait beaucoup avec elle-même en fait on l'observerait directement une micro 5 s'il vous plaît dans le fond bonjour merci de prendre ma question c'est un peu une pub pour mon copain qui est physicien qui développe une théorie des photons primordiaux géants qui affecteraient la gravité avez-vous entendu parler de cette théorie je crois que j'ai pas compris le nom de la théorie c'est au début de l'univers il y a eu des espèces de photons qui avaient une masse et qui étaient enfermées par la gravité je pense pas avoir entendu parler de ça mais peut-être on peut venir me parler et on peut en discuter oui c'est sûr vous pouvez voir ces présentations sur coura.com merci beaucoup micro n°1 s'il vous plaît vous nous avez montré la diapo avec l'expérience pour détecter les WIMPs dans le micro désolé c'est pour quelqu'un de plus grand que moi alors votre avis ça prendra combien de temps avant que les WIMPs arrivent soit à détecter les WIMPs ou prouver qu'on ne va pas les détecter de cette manière-là et si on n'arrive pas à les détecter avec ces expériences-là si on vous donnait un chèque en blanc quelle est l'expérience que vous feriez pour aider à finalement mettre à répondre à ces questions une fois pour toute la question quand est-ce qu'on décide ça ce sont des expériences qui sont en cours de préparation il y a pas mal de décisions politiques et techniques à l'intérieur je peux pas faire de commentaires sur quand est-ce que ça va commencer pour les expériences pour décider on essaye donc ce qu'on essaye de faire c'est détendre la plage dans toutes les directions mais même si on est pas sûr de détecter ces événements de particules on a vraiment un problème parce qu'on sait pas quoi chercher surtout si on sait que c'est une particule parce que peut-être qu'il y a une forme complètement exotique d'intérations et donc il faut regarder de plus en plus profond avec une précision énorme et donc il y a des gens qui étudient maintenant la formation des structures parce qu'en fonction la façon dont se forment les structures et en fonction du contenu de l'univers et de subtilité dans le contenu de l'univers la façon dont les structures se forment sera différente et donc on essaye de voir ce qui sortirait si on fait différentes hypothèses et de pouvoir comparer ça aux observations qu'on fait micro 3 merci j'ai une question à propos de l'énergie noire et l'accélération l'expansion accélérée j'espère arriver à en faire une question on observe des galaxies qui sont très éloignées plus elles sont éloignées plus elles sont vieilles et donc ça part du principe que dans chaque galaxie il y a un trou noir supermassif et les trous noirs on ne peut pas en dire grand chose donc un des effets c'est que oh bon ok c'est un des effets c'est qu'ils mangent la lumière peut-être que cette observation que l'ONU on interprète comme de l'énergie noire excusez-moi quelle est la question elle arrive j'essaye l'effet qu'on voit et qu'on interprète comme de l'énergie noire c'est peut-être une mauvaise interprétation de ce qu'on voit et qu'en fait c'est un effet des masses que les effets que les masses ont sur la lumière il n'y a pas d'accélération et on ne fait qu'interpréter ce qu'on voit comme un effet de pleur oui on interprète comme une accélération mais en fait c'est un effet de la masse sur la lumière je suis très très sûr que c'est exclu par les observations parce que notre modèle cosmologique donc si le modèle qu'on avait développé l'incluerait si la matière la lumière était modifiée par l'univers Bonjour merci pour votre présentation on dit toujours que l'univers est en expansion depuis ce que l'on comprend c'est qu'il y a un nouvel espace qui est créé est-ce qu'il pourrait y avoir de l'énergie noire est-ce que l'énergie noire pourrait être l'énergie qui est nécessaire pour créer l'espace en lui-même en fait c'est une interprétation l'idée c'est que l'énergie noire à ce qu'on appelle une pression négative par contraste avec la matière ordinaire qui a une pression positive et donc l'énergie noire a une espèce de pression négative et donc oui effectivement l'énergie noire est responsable de cette expansion micro 2 avez-vous pensé que l'incapacité de répondre les questions sur l'énergie noire la matière noire implique qu'on arrive à des limites de nos modèles physiques ou est-ce que vous avez envisagé que c'est un modèle complètement différent en contradiction de mathématiques et de la physique qui serait nécessaire pour répondre à ces questions alors les modèles vu qu'ils sont seulement des sous ensembles de ce qu'on décrit sinon ça s'appelle la réalité et donc un modèle c'est jamais complet la question c'est quand est-ce qu'un modèle contredit quelque chose est-ce que le modèle standard de la physique des particules contredit le fait qu'il y a d'autres particules j'ai des soucis pour dire ça alors on sait que c'est pas complet parce qu'on observe des choses qu'on peut pas expliquer mais le point important c'est que c'est de dire ok qu'est-ce qui est possible qu'est-ce qui est moins possible ça dépend uniquement de votre point de vue parce qu'il faut toujours regarder ok il faut que je laisse tomber une hypothèse qu'on a fait par exemple l'homogénité de l'univers si j'enlève ça est-ce que c'est moins efficace que d'enlever par exemple la supposition qu'il y a pas d'autres particules et ça c'est difficile à quantifier quels modèles sont plus ou moins probables donc je l'appellerai pas une contradiction je l'appellerai vraiment ça incomplet désolé c'est la fin des questions merci beaucoup d'applaudissements pour Sarah Conrad