École de Cosmologie - IV
Univers primordial -Weak lensing>
Dynamique des amas de galaxies

Contexte Scientifique

Grâce aux observations spectaculaires obtenues pendant ces dix dernières années avec les grands télescopes et les satellites, des progrès considérables ont émergé de la cosmologie physique. Les résultats des satellites COBE, ROSAT, IRAS et les grands relevés photométriques d'Hawaii et du Chili permettent aujourd'hui à la cosmologie moderne d'aborder une nouvelle étape. Ses objectifs sont de déterminer la nature et la distribution de la matière noire, des grandes structures de l'Univers et d'en comprendre leur origine (celle des fluctuations primordiales) à travers les anisotropies du rayonnement cosmologique détectées par COBE. C'est aussi par ce biais que la physique de l'univers très primordial est devenu un des grands thèmes de la cosmologie théorique. Une raison supplémentaire à cela est que l'univers primordial a été (en principe) suffisamment chaud pour servir de banc expérimental à la physique des très hautes énergies. De nombreux groupes dans le monde étudient la physique de l'univers primordial et en particulier les transitions de phase qui y ont eu lieu, des échelles grand-unifiées aux échelles électrofaibles.

Ces problématiques font appel à la fois à la gravitation, à la physique des particules élémentaires et des hautes énergies, jusqu'aux théories de grande unification. C'est donc fort logiquement que les astrophysiciens, physiciens théoriciens et les physiciens des particules élémentaires tentent d'unir leurs forces pour parvenir à construire un modèle d'univers satisfaisant. Il semble alors important de tenir au courant ces communautés des développements récents dans les domaines annexes aux leurs.

Aujourd’hui, des grands développements utilisent des ressources communes de la physique et de l'astrophysique où la communauté française est fortement impliquée. Il s'agit plus particulièrement des observations des fluctuations de températures du fond diffus cosmologique par le satellite Planck Surveyor, ainsi que de la détection et l'analyse de la distribution de la matière noire avec les expériences de lentilles gravitationnelles. De plus, un effort remarquable a été entrepris pour comprendre les mécanismes de formation et d'évolution des amas de galaxies qui forment les structures relaxées les plus jeunes de l'Univers.

L’objectif de formation de cette école a été de préparer les astrophysiciens et les physiciens aux expériences liées à ces grands programmes, ainsi qu'aux techniques d'analyse et aux interprétations scientifiques des résultats. Pour cela, on devra approfondir la physique des fluctuations primordiales, et celle du fonds diffus, la dynamique gravitationnelle, et comprendre la physique du gaz et de la matière noire dans les amas de galaxies.

Ces cours ont été fait dans le cadre des projets d'observation et ont été couplés à des conférences sur ces projets (PLANCK SURVEYOR, MEGACAM, XMM).

Comité Scientifique

LES GRANDS AXES DU PROGRAMME

  • Physique des fluctuations primordiales pour comprendre les anisotropies du fond diffus cosmologique
  • Théorie des lentilles gravitationnelles et les applications liées aux amas de galaxies
  • Physique du gaz et de la matière noire dans les amas de galaxies, ainsi que la dynamique gravitationnelles sous-jacente

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