Univers

Notre univers a connu des périodes durant lesquelles il était beaucoup plus chaud et plus dense qu’aujourd’hui : c’est ce qu’on appelle le modèle du Big Bang.

L’univers jeune présente quatre grandes thématiques, physiques et astrophysiques, reliées à ces phases extrêmes de l’univers primordial. Il expose notamment la physique du plasma primordial et les notions de physique quantique et de physique des particules nécessaires à la description de cet état extrême. Il traite du rayonnement de fond cosmologique et présente l’inflation, une phase d’expansion extrêmement rapide qui aurait eu lieu très tôt dans l’histoire cosmologique et qui aurait façonné notre univers actuel. Cet ouvrage propose également une synthèse du problème de la matière noire.

1. Histoire thermique de l’univers et nucléosynthèse primordiale
2. Fond diffus cosmologique
3. Inflation cosmologique
4. Matière noire

Cet ouvrage présente en détail la meilleure théorie connue à ce jour permettant de traiter de la gravitation, la théorie de la relativité générale développée par Albert Einstein.

À partir de cette théorie, Gravitation traite des objets compacts (notamment les naines blanches, les étoiles à neutrons et les trous noirs), des ondes gravitationnelles, puis examine l’importance de la relativité en cosmologie, le Big Bang et l’organisation de la structure dans l’Univers.

De nombreux exemples pratiques sont également proposés tout au long de l’ouvrage.

1. Relativité générale
2. Objets compacts
3. Ondes gravitationnelles
4. Univers de Friedmann-Lemaître et expansion cosmologique

Pratiquement toutes les galaxies hébergent un trou noir supermassif en leur centre. Ces trous noirs croissent en masse en symbiose avec leur galaxie hôte et modèrent leur formation d’étoiles. Lorsque la matière est entraînée vers le noyau de la galaxie, un disque d’accrétion se forme, où le moment cinétique est transféré vers l’extérieur. Une énergie considérable est libérée lorsque la matière tombe dans le trou noir : c’est le phénomène des noyaux actifs de galaxie (AGN). Un noyau peut briller mille fois plus que la galaxie entière avec ses 200 milliards d’étoiles. L’activité nucléaire peut prendre de nombreuses formes, des quasars très puissants aux galaxies de Seyfert plus ordinaires, en passant par les radio-galaxies, qui peuvent lancer des jets jusqu’à dix fois le rayon de la galaxie.

Noyaux actifs de galaxie examine toutes ces manifestations et présente une vue unifiée des AGN. Lorsque deux galaxies fusionnent, un trou noir binaire se forme et les deux trous noirs spiralent l’un vers l’autre pour fusionner, émettant des ondes gravitationnelles détectables par le futur satellite LISA.

1. Les noyaux actifs de galaxies : un combat entre accrétion et éjection
2. Le trou noir Galactique
3. Disques d’accrétion des AGN
4. Jets relativistes et mécanismes aux très hautes énergies
5. Co-évolution bulbes-trous noirs, alimentation et feedback des AGN
6. Trous noirs binaires dans l’univers des ondes gravitationnelles

Les galaxies, vastes ensembles d’étoiles, de gaz et de poussières, vivant au sein des halos de matière noire, n’ont été identifiées comme des mondes à part que dans les années 1920. Depuis, les techniques d’observation modernes ont permis de faire des découvertes essentielles.

Galaxies décrit tout d’abord les diverses morphologies et les catégories de galaxies existantes, permettant de mieux comprendre leur formation et leur évolution (à travers la séquence de Hubble ou le diagramme couleur-magnitude). Il étudie par la suite les principales propriétés de notre galaxie, la Voie lactée, ainsi que celles des galaxies de type précoce (sphéroïdales) ou tardif (spirales). Il analyse également les processus de fusion et les interactions entre galaxies, primordiaux dans la formation et l’évolution des galaxies, la formation des étoiles et la constitution des trous noirs, avant de finalement traiter de l’histoire cosmique de la formation des galaxies.

Table des matièresIntroduction

1. La classification des galaxies
2. Notre galaxie, la Voie lactée
3. Les galaxies de type précoce
4. Les galaxies spirales
5. Fusions et interactions de galaxies tout au long du temps cosmique
6. Évolution cosmique des galaxies

Cet ouvrage présente une vision globale et synthétique de la planétologie, c’est-à-dire de l’étude des objets du Système solaire. Au cours des dernières décennies, la planétologie a connu une véritable révolution, marquée en particulier par la découverte de la ceinture de Kuiper au-delà de Neptune, puis par celle des planètes extrasolaires, ainsi que par l’exploration spatiale d’objets toujours plus lointains. Elle est aujourd’hui à la croisée de nombreuses disciplines : astronomie, géophysique, géochimie, biologie.

Cet ouvrage étudie, dans un premier temps, le Système solaire extérieur : satellites et anneaux des planètes géantes, petits corps et planètes naines. Il traite également des météorites et de la cosmochimie, ainsi que de la formation et de la dynamique du Système solaire. Il s’intéresse à la question de l’origine de la vie et de la vie extraterrestre et présente enfin l’ensemble des méthodes d’étude de la planétologie.

Table des matièresAvant-propos

1. Satellites et anneaux des planètes géantes
2. Comètes, astéroïdes et planètes naines
3. Météorites et cosmochimie
4. Formation et histoire dynamique du Système solaire
5. Origine de la vie et vie extraterrestre
6. Méthodes d’étude du Système solaire

Cet ouvrage présente une vision globale et synthétique de la planétologie, c’est-à-dire de l’étude des objets du Système solaire. Au cours des dernières décennies, la planétologie a connu une véritable révolution, marquée en particulier par la découverte de la ceinture de Kuiper au-delà de Neptune, puis par celle des planètes extrasolaires, ainsi que par l’exploration spatiale d’objets toujours plus lointains. Elle est aujourd’hui à la croisée de nombreuses disciplines : astronomie, géophysique, géochimie, biologie.

Cet ouvrage traite, dans un premier temps, du Système solaire dans son ensemble, offrant une présentation générale des objets qui le composent et de sa place dans la Galaxie. Il traite également des systèmes planétaires, des exoplanètes et de l’interaction des objets du Système solaire avec le milieu interplanétaire. Il analyse enfin les planètes telluriques et géantes.

Table des matièresAvant-propos

1. Présentation générale du Système solaire
2. Système solaire et systèmes planétaires
3. L’interaction des corps du Système solaire avec le milieu interplanétaire
4. Les planètes telluriques
5. Les planètes géantes