Cosmologie

 

The Cosmology Group directory is here: Annuaire de L’Equipe Cosmologie.
The Cosmology Group lead is currently: Ken Ganga.
The group Deputy is currently: Nicolas Busca.

L'objet de la cosmologie est de comprendre l'histoire et la structure de l'Univers. Le modèle du Big Bang, selon lequel l'Univers est en expansion à partir d'un état initial extrêmement chaud et dense, a reçu de nombreuses confirmations au cours des dernières années. Cependant, de grandes questions demeurent ouvertes : l'origine des structures et leur formation, la physique de l'Univers primordial, et la nature de la matière noire et de l'énergie noire.

Carte de la polarisation du Fond Diffus Cosmologique (Credit: ESA and the Planck Collaboration)

Le groupe Cosmologie de l'APC rassemble aujourd'hui une quinzaine de chercheurs et d'enseignants-chercheurs qui collaborent étroitement avec autant de techniciens et d’ingénieurs. Ils sont appuyés par une dizaine post-doctorants et de visiteurs et autant de doctorants. Plusieurs thèses sont préparées chaque année dans le groupe, et nous accueillons regulierement des stagiaires de tout niveau, pour une semaine ou pour plusieurs mois selon les cas.

Le groupe participe a plusieurs projets : BOSS et son successeur eBOSS ont pour objectif principal d'apporter des contraintes sur les propriétés de l'énergie noire. Pour cela, les spectres de millions de galaxies lumineuses et de quasars sont mesurés. Cela permettra une détection précise des oscillations acoustiques de baryons, un étalon de distance standard. Nous pouvons ainsi contraindre l’histoire, la géométrie et le contenu de l’Univers. Euclid est un satellite optique et proche infrarouge de l'agence spatiale europeenne dont le lancement est prévu en 2020. Son objectif est de caractériser l'énergie noire, tester les théories de la formation des structures dans le contexte de la matière noire froide et confronter les théories de gravite modifiée aux nouvelles donnees.

Le LSST (Large Synoptic Survey Telescope) est un projet de télescope au Chili, destiné à réaliser à partir des années 2020 un sondage du ciel de l'hemisphere sud (20 000 degrés carrés) dans 6 bandes photométriques (visibles). Ses objectifs scientifiques sont très vastes, mais en ce qui concerne l'APC, ces sont également de sonder les propriétés de l'énergie noire, la formation des structures et les possibles modifications à la théorie de la gravité d'Einstein.

Planck, Polarbear et QUBIC mesurent tous trois la température et la polarisation des fluctuations du fond diffus cosmologique (CMB). Il s’agit d’une riche source d'information sur l'univers primordial. Planck, une satellite de l'ESA, a été lancé en 2009, et grace a la combinaison d'une sensibilité et d'une résolution angulaire sans précédent a pu apporter des contraintes fortes sur les parametres decrivant le modele du Big Bang. Polarbear, située dans le désert d'Atacama au Chili, est un polarimètre pour le CMB offrant une haute résolution angulaire. Il a fait la première détection des modes-B provenant du lentillage gravitationnel en utilisant les données du CMB seulement. QUBIC, lui aussi destiné à mesurer la polarisation du CMB est un instrument basé sur une technologie innovante, l’interférométrie bolométrique, qui combine une haute sensibilité à un contrôle précis des effets systématiques instrumentaux.

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