S60 Gravitation et cosmologie

Astrophysique
Cours de 8 x 1h30 : 40€

LE MERCREDI À 16H30
18-oct / 15-nov / 29-nov / 13-déc / 10-janv / 24-janv / 07-févr
06-mars

BIVIERS
Salle Charpentier
Place du village

 

Description :
Ce cours traite de la gravitation sous l’angle de la cosmologie, science qui étudie la structure, l’origine et l’évolution de l’Univers considéré dans son ensemble.
Il commence par des faits observationnels  : la structuration de l’Univers à grande échelle, son expansion, le fond diffus cosmologique, le paradoxe d’Olbers, le BigBang. Il aborde l’expansion à partir de la loi de gravitation universelle de Newton avec une première version de l’équation d’évolution de Friedmann. Il introduit les concepts de base des relativités restreinte et générale (transformation de Lorentz, dilatation des temps et contraction des longueurs). Il aborde la notion de métrique en relativité générale et son lien avec la gravitation, avec la métrique de Robertson-Walker qui décrit un Univers courbe en expansion.
Il revient alors sur le modèle d’expansion avec la version relativiste de l’équation de Friedmann et diverses solutions de ce modèle. Il explique en quoi l’observation en 2011 de l’accélération de l’expansion de l’Univers implique l’existence d’une constante cosmologique non nulle (une énergie noire, cosmologie Lambda-CDM). Il montre comment on contraint les paramètres de ce modèle et fait le point sur les modèles actuels.

Hervé BEUST
Astronome à l'Institut de planétologie et d'astrophysique de Grenoble

 

Matiere noire