unité 5 : étude de l'univers

pas de manière alléatoire les galaxies exercent des forces gravitationnelle sur leurs voisins

regroupement de moins de 100 galaxies.

peuvent contenir plusieurs centaines de milliers de galaxies

Elliptique Spirale ou spirale barré Irrégulière

peu de structuure et de matière interstellaire faible taux de formation d'étoiles

disque en rotation composé d'étoiles et de millieu interstellaire possède un bulbe centrale d'étoiles ancienne. Bras brillan d'étoiles jeunes extendent de ce centre

galaxie annulaire: structure formée d'étoile et de gaz de forme d'anneux autour du centre galactique

galaxie lenticulaire: galaxie en transition avec une forme entre elliptique et spirale.

Avant le Big Bang, toute matière et énergie se trouvait en un seul endroit où la température et la densité était infiniment grand.

Quelques minutes après le reffroidissement, la matière s'est formé. Toute matière existait sous forme de nébuleuse jusqu'a 400 millions d'années ou la première étoile est formé Étoiles intéragissent gravitationnellemen et les galaxies sont formé et regroupé Grâce à l'expansion, les galaxies non-regroupé se sont éloignées.

Causé par l'énergie somple. La vitesse d'expansion n'est pas constant depuis la formation Au début, beaucoup plus vite. Scientifique prédisent que ça pourrait accélérer

Matière la plus abondante dans l'Univer Invisible au téléscope/ l'oeuil nu 90% de la matière de la galaxie mat. visible = 4% de l'univers. mat. noire = 23% de l'univers

forme d'énergie qui compose 3/4 de l'univers Effet d'augmenter l'expansion de l'univers 73% totalité de l'Univers

Maxwell dit que la lumière visible est constitué d'onde électromagnétique. Ondes se distinguent par la longuer et la fréquence

plus la longeur est courte et plus la fréquence est élevée, plus de rayonement est énergétique

une des preuvent d'expansion de l'Univers changement de fréquence d'une source lumineuse en raison de son mouvement par rapport à la personne qui l'observe décalage des raies spectrales par rapport à leurs position habituelle

grandes longeurs d'onde = décalage vers la région rouge courtes longeurs d'ondes = décalage vers la région bleu

(raies spectrales indiquent la direction du mouvement d'une étoile)

décalage vers le rouge

déclage vers le bleu

(1929) Hubble + Humason trouvé que la vitesse de la galaxie, déterminé par le décalage des raies vers le rouge, est proportionelle à la distance de cette galaxie de la terre.

Ceci explique que tout les galaxies ont comencé à bouger vers l'extérieur en même temps.

rayonnement résiduel du Big Bang.

initiallement des rayons gamma mais avec le reffroidissment et l'aggrandissment sont maintenent des rayons micro-ondes

l'univers à une limite (paradoxe d'Olbers)

Tout rayons saufs ceux des étoiles se sont décallé vers le rouge.

si l'univers est statique et infinie, on devraient être capable de voir tous les étoiles supperposé par dessus les uns les autres, et le ciel devrait toujours être brillant.

la majorité des rayonments qui atteint la terre est absorbé par l'atmosphère, donc en lancant des télescope au dessus de l'atmosphère on peut voir les autres rayons.

lieu de fusion nucléaire qui produit toute énergie du soleil

énergie produit dans le noyeau est tranporté par radiation vers la zone de convection

monvement de convection (chaud monte, se reffroidit et redescend) = transfert d'énergie vers l'extérieur

couche de soleil visible à l'oeil. Lumière

champ magnétique cause l'intensité de la lumière à diminuer. région de la surface du soleil à temp. inférieur

détecter par télescope. constitué d'onde électromagnétique qui voyage l'espace à la vitesse de lumière

spectre de fréquence de radiation électromagnétique émise lorsqu'un électron transitione de haute énergie à basse énergie.

rayonnement en fonction des longeurs d'onde.

2 sortes - spectre continu ou spectre de raie

contient tout les longeurs d'onde. émission de lumière du soleil

possède des traits verticales(raies) correspondent au longuers d'onde absorbée par des atomes à l'état gazeux lorsque la lumière y traverse.

si on le passe par un nuage, il absorbe tous ce qu'il ne contient pas. (idk)

instrument optique. spectre de mince rayon de lumière. projette sur une plaque photographique/détecteur numérique

lignes dans un spectre qui montre les longeurs d'ondes particulières. permet d'indentifier des éléments chimiques

énergie émise distance de l'étoile de la terre taille de l'étoile.

mesure d'énergie.

quantité tole de rayonnement électromagnétique .mise par unité de temps. Ne présent pas de la distance d'observation

mesure de la luminosité

dépende de la luminosité de létoile et de la distance de la terre.

plus grande magnitude apparente si une étoile est une certaine luminosité et plus proche de la terre.

échelle logarithmique inverse. 1=brillant 6= à peine visible

objets célectes plus brillants que les étoiles. magnitudes apparentes négative

soleil = -26.7 lune = -12.5

rassembler tout les planètes pour standarisé la distance.

10 parsec = 33 années lumières

la luminosité d'une étoile divisé par la luminosité du soleul.

(soleil=luminosité 1 sur l'échelle)

spectre de rayonement dépende de la température de l'objet

lien entre rayonnement d'un corps noir et longeurs d,ondes.

le rayonnement atteindra un somments à différents longuers d'onde qui est inversement proportionelle à la temps.

plus que tu chauge, plus que le max est atteint par des courtes ondes.

étoiles les plus froide →étoiles les plus chaude

rouge→jaune→blanches→bleu

classement en fonction de leurs temp de surface de plus chaud →froid on des subfivision de 1 à 9 O,B,A,F,G,K,M

G2 (ou naine jaune)

relativement petite

(12 fois la taille de Jupiter à 20 fois la taille du soleil)

rayon jusqu'a 100 fois plus grand que le soleil

rayon de 100-1000 fois plus grand que le soleil

unité de mesure qui compare au soleil (1 Ms)

petite masse (plus petit que 0.5) moyenne (entre 0.5 et 10 Ms) grandes (entre 10 et 40) supermassive (plus gros que 40)

montre la relation entre la luminosité et la température de surface des étoiles.

étroite bande d'étoile dans le diagrame H-R. Traverse du haut gauche (étoiles chaude forte luminosité) jusqu'au bas droite (étoile froide de faible luminosité)

étoile petite, chaude avec faible luminosité. coeur d'un géant rouge

très dense, noyeau contient seulement des neutrons.

très grand champ magnétique. rotation rapide qui relâche des pulsars. (pulsation d'énergie sous forme d'onde radio)

forces d'attractions vers l'intérieur est conpensé par l'Action des forces vers l'extérieur. (pression d'un fluide)

temp. interne + rayon se stabilsise pour une longue période de temps.

lorsqu'une étoile atteint l'équilibre, elle change a un taux très lent. (rayon dimiue car 4 hydrogène se transforme en hélium qui prend moins de place)

dépend de masse. ex. étoile massive à un noyeau plus dense+chaud, fusion se produit plus vite

dépend de la masse. ex. étoile massive produit plus d'énergie qu'une plus petite étoile.

dépend de la masse de la nébuleuse formante.

paire d'étoile qui orbite la même masse.

initialement:

• volume de masse devient étoile avec basse luminosité+temp de surface.

• éventuellement, volume s'éfond vers l'intérieur (devient protoétoile) avec grand rayon et haute luminosité. (basse temp de surface)

• protoétoile continue à se contracter (temp de surface augment, taille diminue)

• Fusion commence, temp de surface +luminosité augmente. position dand H-R se rapproche de la séquence principal.

reste en équilibre jusqu'a toule l'hydrogène est utilisé dans le noyeau. plus la masse est grande, plus l'hydrogène se fait utilisé rapidement.

j'ai divisé en trois partie.

initial phase géant rouge phase naine blanche phase naine noir

(1/4)

fusion nucléaire arrêtent

• pression thermiques vers extérieurs diminue

• forces gravitationel intérieur cause contractions du noyeau

fusion de l’hydrogène de la couche

• autour du noyeau, causé par contractions

• augmente les temps.

expansion de la couche extérieur

• par pression thermiques vers extérieurs.

• augment diamètre+luminosité

• temp. de surface diminue

brûlera pour 100 millions d’années

(2/4)

devient un géant rouge

• devient 100 fois plus grand. photosphère refroidit à 3000 degrées celcius.

noyeau hélium s’éffond vers l’intérieur

• temp. augmente

fusion d’hélium en carbon

• quand la temp. atteint 100 millions de degrées celcius

noyeau de charbon se forme.

• augmentation de taille. couche externe en fusion poussent vers l’extérieur

• notre soleil atteindra mars

3/4

couche d’hydrogène et hélium devient instable

• extension et contractions en alternance

• éjecte la matière de la couche. forme des nébuleuse

noyeau de carbon se refroidit.

• perte de carburant. pression thermal diminue. étoile se contracte

devient une naine blanche

• couche externe continu à éjecter de la matière.

  • noyeau carbon est visible. (blanc)

4/4

densité immense

• naine blanche à 1/2 masse et 1% de volume de notre étoile

rayons UV émise

• font briller les gaz de la nébuleuse

devient une naine noir

• énergie émise par naine blanche refroidit, devient moins visible, éventuellement, non visible.

processus très différent pour une étoile de grande masse que celle de moyenne masse.

1er étapes ressemblent à celle d’une étoile moyenne

• noyeau contient plus de fer, réactions de fusion s’arrêtent.

• sans pressions thermale externe, force d’attraction gravitationnelle cause effondrement de noyeau.

  • noyeau est comprimé, temp. augmente.

atomes du noyeau se divisent

• se divisent en protons qui fusionne avec électron pour former neutrons

neutrons sont comprimé vers le centre

• masse de l’étoile devient instable

• rebondi vers l’extérieur qui cause un gros cho violent

supernova

• choc violent détruit l’étoile

• éjecte toute la masse vers l’Extérieur (nébuleuse en expansion)

• protons et neutrons voyagent à tels vitesse qu’ils se compriment pour devenir tout les éléments

partie interne du noyeau (neutrons comprimé) survie le choc. devient étoile à neutrons.

si l’étoile qui se supernova est plus grand que 25 Ms

• force gravitationnelle écrase les neutrons.

  • devient tellement grande que rien échape la région frontière

frontière ou évènements peuvent plus affecté l’observateur

intérieur = trou noir (lumière peut pas entrer)