Astrophysique

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Les Pléiades (M45) sont un amas d'étoiles qui est composé de six étoiles à l'œil nu

L'astrophysique est la science qui étudie le fonctionnement des astres et de l'Univers en général. C'est un domaine de la physique qui marie la physique des hautes énergies, la chimie, la physique nucléaire, la mécanique quantique, la physique des particules, la théorie de la relativité, la thermodynamique...

Aujourd'hui, les astronomes reçoivent tous une formation en astrophysique. Ils ne se contentent plus de décrire ce qu'ils voient et de rédiger des éphémérides, ils tentent aussi d'expliquer ce qu'ils observent.

En revanche, leurs observations sont limitées, puisqu'on ne peut pas, par exemple, aller étudier la composition chimique du cœur d'une étoile. De nombreux domaines de cette science sont donc presque entièrement spéculatifs (basés sur le raisonnement humain, et non sur l'observation), et de nombreuses théories doivent attendre qu'un évènement particulier se produise pour constater si l'hypothèse est juste.

Historique[modifier | modifier le wikicode]

L'astrophysique est l'héritière de la cosmologie, c'est-à-dire, au sens large, l'étude du cosmos : tout ce qui se situe dans le ciel. Il s'agit pour le scientifique de tenter une explication de l'Univers. Cette discipline est donc presque aussi vieille que l'astronomie elle-même !

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Le point de départ de l'astrophysique moderne, c'est de considérer que le contenu du ciel est régi par les mêmes lois naturelles que celles qui sont sur Terre (gravitation, électromagnétisme, forces nucléaires, ...). En effet, auparavant, la plupart des gens considéraient que ce qui se situait dans le ciel était dans un autre monde, inaccessible et parfait. Ainsi, avec sa théorie de la gravitation, Isaac Newton explique en même temps le mouvement des planètes dans le ciel et la chute des corps sur Terre. En effet, ces deux phénomènes, qui semblent très différents, sont en fait les manifestations d'une même force, la gravitation.

Particularité[modifier | modifier le wikicode]

Les différents domaines de l'astrophysique n'ont pas tous accès à un modèle expérimental. Les chercheurs sont alors obligés d'attendre qu'un évènement particulier soit observé pour en conclure que la théorie est fondée ou non.

En effet, les phénomènes étudiés concernent parfois des endroits de l'Univers où la température, la pression ou encore les masses et l'énergie misent en jeu sont telles que le monde tel que nous le connaissons n'a plus de sens. Il est presque impossible de reconstruire sur Terre un modèle fiable de ce qu'il se passe dans une étoile ou un trou noir. Les seules approximations que nous en ayons sont la bombe à hydrogène et les accélérateurs de particules.

Exemples[modifier | modifier le wikicode]

Le scientifique qui, le premier, a calculé que les comètes revenaient régulièrement au voisinage du soleil en suivant une orbite elliptique se nommait Edmond Halley. Il a prédit en 1705 le retour d'une comète pour l'année 1758. Il savait bien qu'il ne le verrait pas de son vivant, car il aurait alors eu 102 ans, âge qu'il était extrêmement rare d'atteindre à cette époque ! Sa théorie fut pourtant validée lorsque la comète se manifesta à l'endroit prévu1.

De la même manière, Albert Einstein a publié en 1905 sa première théorie de la relativité. Mais il ne pouvait pas encore en donner une preuve expérimentale. Il fallu attendre l'éclipse de soleil de 1919 pour vérifier une partie de sa théorie !

Plus près de nous, Edwin Hubble formule en 1924 l'hypothèse que certaines des nébuleuses (comme on les appelait à l'époque) sont des galaxies, c'est-à-dire des « îles d'étoiles » dans l'Univers. Mais il fallu attendre 1987 et l'observation d'une supernova dans le nuage de Magellan pour en avoir la preuve !

Note[modifier | modifier le wikicode]

  1. Mais pas à la bonne date, car il avait manqué de moyens pour faire ses calculs. D'autres scientifiques après sa mort avaient recalculé une date correcte, à un mois près.
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