Cosmologie Flashcards
Quels sont les 2 types d’étalons de distance?
- Céphéides classiques
- Supernova de type 1A
Comment mesure-t-on la distance entre la Terre et les galaxies?
À l’aide d’étalons de distance (Céphéides classiques ou Supernova de type 1A)
Quelles sont les caractéristiques des Céphéides classiques? (5)
- Étoiles géantes et super géantes ayant quitté la séquence principale
- Sont instables et vont pulser
- 5 à 20 fois plus massives que le Soleil et 100 000 fois plus lumineux
- Période de pulsation complète : jours à semaines
-Amplitude (luminosité) : 0.1 à 1 magnitude
Quelle est la relation entre la masse d’une céphéide et sa période?
Plus l’étoile est massive et lumineuse (= magnitude absolue Mv), plus sa période sera longue.
Quelle est la formule pour trouver la distance d’une galaxie?
m - M = 5 log D(pc) - 5
Quelles sont les caractéristiques d’une Supernovæ de type 1a ? (3)
2 possibilités pour faire la supernovæ:
- naine blanche + étoile normale
- naine blanche + naine blanche
(à la base naine blanche = cadavre étoile faible masse)
Quand fusion des deux > 1,44 masse solaire
= explosion = supernovæ
-Des fois peut être aussi lumineux que la galaxie entière où elle se trouve!
Que s’est-il passé de 1917-1921 par rapport aux découvertes cosmologiques?
Vesto Slipher mesure la vitesse de déplacement d’une trentaine de nébuleuses spirales.
Que s’est-il passé de 1925-1931 par rapport aux découvertes cosmologiques?
Edwin Hubble et Milton Humason mesurent vitesse ET distance d’une dizaine de nébuleuses.
Si une galaxie s’éloigne de nous, se déplace-t-elle vers les longueurs d’ondes rouges ou bleues?
éloignement = + grande longueur d’onde = vers le rouge
rapprochement = + petite longueur d’onde = vers le bleu
Qu’est-ce que la loi de Hubble-Lemaître?
v (km/s) = Ho x d(Mpc)
Quelle est la valeur de la constante d’Hubble (Ho) en 2020?
73 ± 2 km/s/Mpc
Quelle est la signification de la constante d’Hubble?
correspond au taux d’expansion actuel de l’univers
Quelle théorie explique la structure et l’évolution de L’Univers et qui la formulée?
Einstein formule la théorie de la relativité générale
Que pensait Friedmann par rapport à la structure de l’Univers?
Il disait que l’Univers doit être soit en expansion ou en contraction (il ne peut pas être stable et ne pas être en mouvement).
À l’intérieur des groupes ou d’amas de galaxies, celles-ci s’éloignent-elles ou elles se rapprochent?
Bien que l’Univers s’expansionne, les galaxies vont se rapprocher ou s’éloigner tout dépendant de la gravité.
À quelle vitesse la Voie Lactée et la galaxie d’Andromède se rapproche-t-elles?
environ 250 km/s
À quand remonterait le Big Bang selon le calcul?
1/Ho = 13,4 milliards d’années
Qu’est-ce que le principe cosmologique? (4)
-L’univers semble identique pour un observateur où qu’il soit
-La Terre n’occupe pas d’endroit privilégié
-L’univers est homogène à grande échelle
-L’univers est isotrope (présente les mêmes propriétés dans toutes les directions)
Quelles sont les 4 prédictions du Big Bang?
- Relation distance-vitesse des galaxies (vitesse proportionnel à l’éloignement)
- Densité de matière et d’énergie était plus grande avant (rayonnement fossile = reliques du Big Bang)
- Nucléosynthèse primordiale (formation d’atomes légers comme H, He, Li)
-Évolution des galaxies avec le temps
Quelle est la température du corps noir de fond diffus cosmologique?
2,73 K
Quel est le pourcentage qui représente l’énergie sombre dans l’Univers?
énergie sombre = 68% du contenu de l’univers
Quelle est la conséquence de l’expansion de l’Univers sur les Supernovas?
Celles-ci sont moins brillantes (plus distantes)
Quelle est la valeur de la constante H0 (planck)?
68 ± 1 km/s/Mpc (on ne comprend pas encore pourquoi celle-ci est différente de l’autre)
Que s’est-il produit au Big Bang par rapport aux différents éléments?
Après le Big Bang = très haute température = fusion nucléaire (fusion de protons et de neutrons = deutérium) + autre éléments légers
Comment à évoluer le taux de formation stellaire depuis le Big Bang et pourquoi?
Au début, il y en a beaucoup. Puis il y a eu une sorte de baby boom où il avait bcp de structuration des galaxies. Maintenant cela à baisser (depuis 9 milliards d’années), car l’Univers s’expansionne = moins grande densité = moins de chance pour formation d’étoiles
Comment trouve-t-on la distance des quasars?
En mesurant leur décalage spectral et en utilisant la loi de Hubble.
Une supposition majeure faite pour juger des distances des galaxies à partir de leur dimension angulaire est que…
toutes les galaxies du même type ont à peu près la même dimension.
Nous n’observons des événements que dans le passé parce que…
la vitesse de la lumière est finie.
L’hélium que l’on retrouve aujourd’hui dans l’Univers a surtout été produit…
bien avant la formation des galaxies et des étoiles.
Quand l’univers est-il devenu transparent?
Lorsque les électrons se sont recombinés aux noyaux d’hydrogène et d’hélium.
Pourquoi l’observation que toutes les étoiles ont une abondance d’au moins 25 % d’hélium pose-t-elle problème sans la théorie du Big Bang?
Parce que seule une petite fraction de l’hélium observé peut être produit dans les étoiles.
Le paradoxe d’Olbers stipule que, dans un Univers infini et statique avec une infinité d’étoiles…
Le ciel devrait être brillant.
Le rayonnement de fond à 2.7 K est une preuve convaincante que…
l’Univers a évolué à partir d’un état chaud et dense.
