Samedi 1er novembre 2025 entre 20h00 et 22h30, le Club d’astronomie d’Antony a organisé, à l’initiative du Comité de quartier du Val d’Albian et avec le concours de la municipalité de Saclay (91), une soirée publique d’observations astronomiques intitulée Voie Lactée Ensemble à Saclay, afin de permettre au public de découvrir le ciel étoilé.
Cet évènement s’est déroulé à l’Espace Jeanne Moreau (quartier du Val d’Albian), aimablement mis à disposition du Club par la municipalité. Il s’est articulé autour d’une exposition présentant l’ensemble de nos activités, ainsi que des observations astronomiques proposées au public depuis plusieurs spots animés par des membres du Club.
L’exposition a permis de sensibiliser les visiteurs, petits et grands, à l’astronomie, par la présentation des photographies d’astronomie entièrement réalisées par les membres de l’association. Le public a également été également invité, dans une partie réservée de l’Espace Jeanne Moreau, à découvrir une projection des photos d’astronomie effectuées en 2025 ainsi qu’une illustration musicale originale créée par un membre du Club. Le public était très intéressé, surtout les plus jeunes ! Un stand d’information du Comité de quartier a également été mis à la disposition du public.
Nous retrouvons plusieurs membres du Club !
Des observations astronomiques sont proposées sur le parvis de l’Espace Jeanne Moreau, avec le concours de Jean-Jacques B, Matthias T, Jocelyn R, Guy M, Robert M, Amar B et Caroline M. Les conditions météorologiques, d’abord peu favorables, s’améliorent en cours de soirée et permettent d’observer la Lune et la planète Saturne. Monsieur le Maire, accompagné de plusieurs élus de la commune, nous font le plaisir de participer à cette soirée.
Les observations se multiplient dans une ambiance sympathique et décontractée. Les enfants sont visiblement très intéressés et posent de nombreuses questions !
Les bonnes conditions météorologiques nous ont permis, en fin de soirée, de réaliser une astrophotographie de la nébuleuse planétaire Messier 27 (dite nébuleuse de l’Haltère).
Nous remercions chaleureusement Monsieur le Maire de Saclay, Madame Delphine Croci, présidente du Comité de quartier du Val d’Albian ainsi que les services de la municipalité, qui ont permis la réalisation de cette soirée d’observations astronomiques.
Nous remercions également les membres du Club d’astronomie d’Antony pour leur présence ainsi que le public (100 à 150 visiteurs) qui ont participé à cet évènement.
Samedi 11 et dimanche 12 octobre 2025, le Club d’astronomie d’Antony à participé à la fête de la science, organisée par la municipalité d’Antony, à l’Espace Vasarely.
Nous avons pu présenter, sur le stand du Club, l’ensemble de nos activités au public, notamment les photographies d’astronomie entièrement réalisées par les membres de l’association.
Un atelier « Enfants » a également été animé par les membres du groupe Enfants du Club (Jean-Pierre, Maud, Robert, Fabrice, Gilles, Catherine), dont le thème était : « Quatre planètes: la Vie » (Mercure, Vénus, la Terre, Mars) représentées en miniatures ainsi que le Soleil.
Nous installons le stand du club avec le concours de Amar (nouveau membre). Puis Hervé M, Jean-Pierre, Robert, Jean-Jacques B et Gilles nous rejoignent.
Samedi après-midi, les premiers visiteurs arrivent, très intéressés par nos activités, surtout les plus jeunes !
Les premiers astronomes juniors prennent également possession de l’atelier Enfants, animé par Jean-Pierre, Catherine et Gilles!
Puis Robert prend la suite, les enfants sont passionnés par l’astronomie ! Des explications sont également fournies aux visiteurs, intéressés par les photographies astronomiques.
Christophe nous rend une sympathique visite, les enfants au stand du club sont très curieux et posent de nombreuses questions !!
Les parents sont attentifs aux explications de Robert, les astronomes juniors participent activement à l’atelier !
Ici, représentation de la position des planètes rocheuses du système solaire, positionnées depuis notre étoile.
Grande discussion avec Georges O, sous le regard de Jean-Jacques…
Hervé S se joint aux membres du club, dans une ambiance décontractée !
Maud et Fabrice complète l’équipe du groupe Enfant!
Le temps de recharger les batteries, et c’est reparti !
Nous avons la sympathique visite de Matthias, notre secrétaire général !
Et puis la journée se termine, ainsi que cette édition 2025 de la fête de la science.
Nous remercions la municipalité d’Antony pour l’organisation de cet évènement à l’Espace Vasarely. Un grand merci à tous pour votre participation et votre présence !
A l’occasion de la rentrée associative, le Club d’astronomie d’Antony à participé à cet évènement, organisé par la municipalité, dimanche 7 septembre 2025.
L’installation du stand du club débute vendredi avec le concours de Jean-Pierre et Bertrand, puis finalisé dimanche avec Robert. Pause croissant en attendant l’arrivée du public !
Un spot d’observation est mis en place par Robert, grâce aux bonnes conditions météorologiques, permettant d’admirer le Soleil en toute sécurité. Les premiers visiteurs se présentent déjà !
Puis plusieurs membres du Club arrivent : Christophe, Jean-Pierre, Bertrand, Georges L, Photo de famille !
Les visiteurs prennent possession du spot d’observation solaire, notamment les plus jeunes, qui sont très intéressés. Fabrice B nous fait le plaisir de sa visite avec ses enfants. Une inscription au club est faite au stand !
L’affluence des visiteurs se renforce alors que Emilie et Karine nous rendent une petite visite.. Le regard des enfants pour l’astronomie est passionné !
Les observations solaires se succèdent, sous un soleil radieux, Bertrand fournit des explications sur notre étoile !
Hervé M et Georges O nous rendent une sympathique visite; Alain, notre photographe évènementiel, est également présent. Une conversation animée s’engage au stand entre Georges et Jean-Pierre!
La journée se déroule dans une ambiance détendue. Les photos astronomiques réalisées par les membres du Club sont attentivement examinées par le public, très intéressé.
De nombreux parents inscrivent leurs enfants auprès de Jean-Pierre pour les activités du Groupe Enfants au Club. 20 astronomes juniors sont inscrits durant la journée !
Et puis c’est la fin de la journée consacrée au Forum des associations. Nous remercions chaleureusement tous les membres du Club pour leurs participation et leur présence, le public, ainsi que la municipalité d’Antony pour l’organisation de cet évènement.
Astronome à l’Observatoire de Paris-Meudon au LIRA (Laboratoire, Instrumentation et Recherche en Astrophysique), Mme Paola Di Matteo est spécialiste de la constitution des galaxie, impliquée sur la mission Gaia.
La présentation de notre conférencière a été d’une grande limpidité, elle nous a fait voyager dans notre Voie Lactée et son voisinage proche, nous a exposé les grands principes de la mission Gaia et présenté quelques résultats remarquables issus des premières Data Release (DR). Mais au-delà de la conférence c’est l’échange avec l’assemblée tout au long de la soirée qui est à noter.
La Voie Lactée (VL) Dans le bestiaire galactique la VL est une Spirale Barrée. Sa masse (matière ordinaire) est de l’ordre de 50 milliards de masse solaire (5e10 M☉).
Les Galaxies Satellites
La VL est en interaction gravitationnelle avec d’autres galaxies, ce qui créé des perturbations du disque galactique. Il y a les 2 nuages de Magellan mais surtout la galaxie du Sagittaire : Naine spiroïdale (1000 fois plus petite que la VL), découverte il n’y a que 30 ans à peine. Elle traverse notre disque galactique de l’autre côté du bulbe, perdant des étoiles à chacun de ses passages pour former un courant stellaire.
La barre
La barre au centre de la VL, vue de côté, constitue le bulbe. Elle tourne et entraîne avec son mouvements les bras spiraux. Elle est constituée d’un ensemble d ‘étoiles en mouvement de rotation rigide. Sa vitesse de rotation est débattue mais reste plus rapide que la vitesse des bras. Elle n’aurait pas toujours existé et serait apparue il y a 9-10 milliards d’années (la VL à quant à elle 13 milliards d’années). Son inclinaison actuelle est de 30°. Sa masse (matière ordinaire) est de l’ordre de 20 milliards de M☉ (2e10 M☉) sur les 50 de la galaxie. Sa longueur totale 10 kiloparsec (kpc : 1 pc =3.26 année lumière) mais il y a débat.
Le Disque
Plan dans lequel se trouvent les bras spiraux. Les bras spiraux partent des extrémités de la barre et sont le lieu de formation des étoiles dans la VL au sein d’amas ouverts.
Le Soleil
Situé à 8,5 kpc du centre galactique, à 3 kpc du bord de l’empreinte laissée par la barre.
Amas globulaires
Amas stellaire dense formé de plusieurs centaines à plusieurs centaines de milliers d’étoiles. Ces systèmes formés il y a 10-12 milliards d’années sont constitués d’étoiles vieilles, pauvres en métaux. Il y a en a 170 référencés pour l’instant dans la VL. Omega Centauri, amas globulaire de 3-4 millions de masses solaires (M☉), contient en son centre un Trou Noir. Cet amas pourrait être le vestige de l’accrétion d’une galaxie naine.
Halo Galactique
Composante globalement sphérique qui englobe la VL et son disque. Très peu dense il contient cependant quelques amas globulaires et des étoiles. Une étoile sur 1000 est dans le halo, ce sont en général de vieilles étoiles qui ont plein de choses à nous enseigner sur la formation et la vie de la VL.
Halo de Matière Noire
Halo qui englobe tout le halo de matière ordinaire.
Trou Noir (TN)
Avec ses 4 Millions de M☉ notre Trou Noir super massif ne fait pas le poids par rapport à la barre et, ce soir, fait figure de simple figurant.
La Mission GAIA
Le satellite est lancé en 2013 au point de Lagrange L2, prévu pour recueillir des données pendant 5 ans. Sa mission a pu être prolongée de 5 années supplémentaires jusqu’en 2025. Après des essais finaux pour évaluer son état et son vieillissement il a été désorbité pour laisser la place nette. La mission n’en est pour autant pas terminée, des résultats sont prévus au moins jusqu’en 2030 apportant leur lot de réponses et de questions.
L’objectif de Gaia est de mesurer les positions et vitesses des étoiles pour reconstituer leur mouvement dans la voie lactée :
5 des dimensions (3 en position, 2 en vitesse) sont obtenues par la mesure de la parallaxe.
la vitesse radiale est obtenue par spectrométrie.
Le Satellite
Pour le satellite le pointage est fixe, c’est la rotation de la terre qui va permettre un balayage du ciel par les deux télescopes embarqués.
Chaque étoile aura été vue 140 fois.
Les mesures
Position
Spectro (vitesse radiale)
Hyparcos
118 000 étoiles
Gaia DR1 (2017)
2 000 000 d’étoiles
Gaia DR2 (2018)
1 300 000 000 d’étoiles
7 200 000 d’étoiles
Gaia DR3 (2020)
1 400 000 000 d’étoiles
33 200 000 d’étoiles
Gaia DR4 (2026)
1 400 000 000 d’étoiles
100 000 000 d’étoiles 1 étoile de la VL sur 500
L’après Gaia se fera sûrement en proche Infra Rouge (IR) pour voir à travers les nuages de gaz.
Les Résultats
Gaia aide à comprendre beaucoup de choses sur la voie lactée, les galaxies voisines, la formation des populations stellaires, la distribution de la matière noire…
Courbe de rotation
Gaia nous renseigne sur la courbe de rotation de la VL, ce qui renvoie à la conférence de M. François Hammer, sur la masse de la VL, l’équilibre du disque, la quantité de matière noire…
Mouvement Radiaux
Identification de mouvements radiaux le long des bras :
Ces mesures permettent de s’assurer que le comportement de la VL (spirale barrée) est conforme à la spécification (simulation ci-dessous) – ou inversement.
Mouvements Verticaux
Identification de mouvements verticaux, oscillations qui se propagent dans le disque. L’origine est là aussi débattue : rotation de la barre ? Galaxie du Sagittaire ? Vestige de la formation du bulbe ?
Courants Stellaires
Identification de nombreux courants stellaires, amas globulaires en cours de désagrégation.
Ces structures « voient » la VL depuis le côté et peuvent nous donner des informations sur la masse de la VL ainsi que sur la répartition de la matière noire qui serait constituée d’un ensemble de sous halos.
Exemple pour Palomar 5 (peu massif quelques milliers de M☉)
Exemple pour GD 1 :
Le courant stellaire n’est pas homogène (courbe du haut) et avec des hypothèses sur la répartition de matière on arrive à reconstituer par la simulation les observations.
Archéologie Galactique
Les mesures de Gaïa nous renseignent sur les évènement d’accrétion de galaxies satellites. Ces mesures faites en se basant sur la métallicité permettent d’identifier des fusions avec des galaxies naines (facteur 10 avec la masse de la VL)
Conclusion
Cette conférence a été riche en contenu et en ouverture sur des résultats encore partiels et si le satellite Gaia a fini sa mission, ce n’est que le début pour les Astrophysiciens qui travailleront sur le sujet pendant encore des années.
Le support de présentation est disponible pour nos adhérents en zone privée
Nous remercions chaleureusement notre conférencière pour son intervention et ses explications passionnantes!
Comme tous les ans, nous participons au week-end Village Natur’à Vélo, organisé au Parc Marc Sangnier par la Ville d’Antony, afin de présenter l’ensemble de nos activités au public.
Jean-Jacques B est à l’œuvre pour assembler la lunette dédiée aux observations solaires. Nous sommes rejoints par Bernard, Gilles (Groupe Enfants), Nico (qui présente son magnifique sweat-shirt aux couleurs du Club!), et Hervé M.
Le stand est rapidement monté, les astrophotographies entièrement réalisées par les membres du Club sont exposées, ainsi qu’un diaporama présentant l’ensemble de nos activités. La météo est capricieuse et nous devons protéger le matériel d’une petite pluie qui, souhaitons-le, sera la seule du week-end!
Tandis que Hervé affine les réglages de la lunette solaire, Jean-Pierre arrive et prépare le stand du Groupe Enfants. Le ballon (1,40 m de diamètre!) représente le Soleil, qui servira de support pour sensibiliser les enfants sur le fonctionnement des étoiles, et les planètes de notre système solaire (représentées à l’échelle). Maud nous rejoint également et assemble le stand du Groupe Enfants.
Les membres du Club sont prêts à recevoir le public
Les premiers visiteurs arrivent, un astronome junior est très intéressé ! Jean-Pierre et Maud sont tout de suite à la manœuvre.
Le public et notamment les plus jeunes peuvent admirer le Soleil, en toute sécurité, sous la supervision de Nicolas, avec notre lunette astronomique spécialement dédiée pour les observations solaires. Christophe Z nous fait le plaisir de sa visite !
Les questions fusent au stand du Groupe Enfants et au spot d’observation ! Puis c’est le moment de la pause déjeuner. Bon appétit Nico !
Johann et sa famille nous rendent une sympathique visite, ainsi que Emilie, et Alain notre photographe évènementiel! Jaroslav nous a rejoint et installe son télescope compact SeeStar en mode solaire.
Le public est très intéressé, surtout les plus jeunes ! Philippe R nous rejoint au stand !
Les observations solaires s’enchainent, sous le regard de Hervé, Bernard et Bertrand!
L’ambiance est détendue, et une bonne affluence du public est observée.
Notre deuxième journée au week-end Village-Nature se traduit également par une bonne participation du public. Baptiste Z, Georges O nous ont rejoint, ainsi que Christophe P au spot d’observation solaire ! Je tente une capture solaire avec un smartphone.
Hervé répond aux nombreuses demandes du public, Jean-Pierre est assailli de questions! Et soudainement, notre ballon Soleil éclate, c’est de l’astrophysique appliquée !
Les enfants sont toujours autant passionnés par l’astronomie !
En fin de journée, nous proposons des observations solaires à M. le Maire et son équipe, que nous avons le plaisir de recevoir au stand du Club.
Nous remercions chaleureusement la municipalité d’Antony pour l’organisation du week-end Village Natur’à Velo, ainsi que tous les membres du Club, pour leur participation et leur présence à cet évènement.
Ce soir, M. Brahim Lamine, Maître de conférence à l’Université de Toulouse, dans le domaine de recherches de la cosmologie et la Relativité générale, a bien voulu présenter, pour le Club d’astronomie d’Antony, une visioconférence publique intitulée Relativité générale : déjà plus de 100 ans ! (et presque pas une ride).
Notre conférencier débute son intervention devant un auditoire attentif à distance.
Après un rappel de la notion de gravitation selon Newton et de l’universalité de la chute des corps, Brahim Lamine évoque les travaux de Albert Einstein en 1915 et la dynamique de l’Espace-temps.
Notre conférencier développe les notions d’interaction gravitationnelle par une masse sur une particule, de compacité, de déviation de la lumière et de lentilles gravitationnelles, ainsi que les preuves historiques et modernes.
Brahim Lamine évoque ensuite l’effet Einstein, le paradoxe des jumeaux, le projet PHARAO et le test moderne de l’effet Shapiro.
La mise en évidence des ondes gravitationnelles : de la prédiction par Einstein en 1916 à la découverte en 1960 du Pulsar binaire PSR1913+16 par Hulse et Taylor, L’intuition de Kip Thorne en 1994, la première détection d’une fusion de deux trous noirs le 14 septembre 2015; le bilan des observations en 2024.
Les conséquences astrophysiques et cosmologiques de ces découvertes, interrogations et attentes.
Nous remercions chaleureusement M. Brahim Lamine pour cette passionnante visioconférence, qui a éclairé l’auditoire sur la compréhension de la Relativité générale.
Les adhérents peuvent retrouver le replay de la conférence en zone privée.
Nous avons assisté à la conférence de M. Jean-Charles Cuillandre, astronome CEA-IRFU spécialisé dans l’imagerie optique et proche infrarouge à grand champ, depuis les détecteurs, les techniques d’observation et le traitement des données, jusqu’à la science au sens large permise par cette instrumentation.
Son parcours • Formation d’ingénieur • Doctorat en astrophysique à Toulouse avec Yannick Mellier (1996) • 20 ans au CFHT (Canada-France-Hawai- Télescope). • Depuis 2014 il a rejoint le CEA-Irfu pour intégrer la mission spatiale Euclid afin de contribuer au développement du plan d’expérience et de lancer la campagne d’observations. • 2024 récompensé pour son pipeline personnalisé de données qui a permis de générer les magnifiques images en couleur de la mission Euclid.
Il propose ce soir de nous partager son enthousiasme sur les premiers résultats de la mission Euclid Nous vous proposons ici un résumé de cette conférence (le support de présentation est disponible pour les adhérents en zone privée). Jean-Charles a commencé par nous préciser d’où viens sa passion, un druide québécois, des pionniers de l’astrophotographie (David Malin, Serge Brunier) et comment cela l’a amené « tout naturellement » à exercer son art sur la mission Euclid.
La conférence a commencé par une présentation de la mission Euclid, où elle se situe dans l’écosystème de l’ESA (15% du budget alloué à la recherche) :
L’objectif d’Euclid est de traquer l’univers sombre. – Cartographie de 2 Milliards de galaxies sur 1/3 du ciel jusqu’à 10 Milliards d’années dans le passé – Travail dans le visible et proche IR – Positionné au point Lagrange 2 – Un miroir de 1.2 m : « pas énorme mais dans l’espace ça voit loin » – 5 mètres de hauteur – Un champ de vue est de 0.5deg carré (2 fois la surface de la pleine lune) – Un capteur VIS 620 Mpx de pixels (pour imager la forme des galaxies) – Un capteur NISP (Spectro imageur) 64 Mpx pour mesurer le flux et le décalage spectral – Mission initiale prévue pour 6 ans mais le bon lancement (Falcon9) lui permettra de travailler jusqu’à 12 ans. Les objectifs de cette suite sont encore à définir par l’ESA – 20 ans de travail 12 ans de développement, 1600 membres (100 cosmologistes le reste d’astrophysiciens) – Budget 1.3 milliards d’euros
Le travail de Jean-Charles Cuillandre Après cette présentation du télescope, Jean-Charles nous a présenté ses activités sur la mission. 1 – Avant le lancement : Préparation de la mission 2 – Pendant la phase de calibration 3 – Pendant la phase d’analyse
– Phase de préparation de la mission Avant le lancement Jean-Charles a contribué à la planification des pointages pour arriver à couvrir 1/3 du ciel en évitant le plan galactique (et ses cirrus), le plan de l’écliptique et les étoiles trop brillantes de notre galaxie (magnitude 4).
Euclid ne passera qu’une fois à chaque endroit; l’enchainement des vues est planifié notamment pour optimiser la consommation. Seules certaines zones (réduites) seront vues 40 fois pour étalonner le système (champ très profond) et ouvrir potentiellement vers de nouvelles sciences (en jaune sur la carte, ci-dessous).
– Phase de calibration : ERO (Early Release Observation) Sur cette phase, le rôle de Jean-Charles a été de valider la chaine de traitement des images reçues. Il nous a présenté un panel des différents défis techniques à relever (cf slides). On notera des challenges techniques comme le bruit du rayonnement cosmique (sur le VIS) et la rémanence des information (sur le NISP) qui ont été résolus par des algorithmes basés sur de l’apprentissage, le but étant d’ôter ces bruits et les remplacer, sans dénaturer l’information.
Pendant cette phase de calibration du télescope, Jean-Charles a obtenu des créneaux d’observation pour valider la qualité de l’optique et alimenter un minimum l’espace médiatique, en expliquant ce qu’est Euclid à un plus large public. 17 cibles en dehors du champ de l’étude principale ont été choisies. Ce choix de cibles s’est fait en fonction de la taille qu’elles représentent sur le capteur et d’un potentiel d’intérêt scientifique. Cela donne les images (lien ci-dessous), pour comprendre ce que veut dire 620Mpx. https://www.esa.int/Space_in_Member_States/FrancePemieres_images_d_Euclid_L_eblouissante_lisiere_de_l_obscurite L’importance de la communication n’avait pas été initialement identifiée, il aura fallu argumenter pour arriver à ce résultat qui aujourd’hui, au sein du consortium, est “plus” naturel. Son travail consiste alors, comme il le dit, à « aider à la ligne narrative » et « engager le public ».
Jean-Charles nous a ensuite expliqué son choix de palette chromatique sur les images en fonction des bandes spectrales du capteur. Pour lui, la palette doit conserver l’ordonnancement des longueurs d’onde, l’image ne doit pas dénaturer (ou le moins possible) la science. Il reste cependant de la place pour faire du beau et de l’esthétique.
Là aussi, de nouveaux défis techniques et de nouveaux traitements à imaginer (ex ghost des étoiles brillantes sur le dichroïque), traités par Machine Learning.
Data Release On notera que contrairement au JWST, les données brutes ne sont pas immédiatement rendues publiques, elles sont exploitées d’abord par le consortium Euclid avant d’être diffusées. Cela évite les publications trop rapides et sans vérification de certains labos.
De la place pour l’émotion Jean-Charles a insisté à plusieurs reprises sur la beauté de la Science, de ses Images. Son travail ne consiste pas seulement à « générer de la Data » exploitable par ses confrères, mais aussi à créer de l’émotion aussi bien pour le grand public que pour ses pairs, il faut prendre le temps de contempler ses images et de voyager à l’intérieur.
Jean-Charles conclut sa conférence par une séance de questions réponses.
Résumé: – L’objectif d’Euclid est de traquer l’univers sombre – Euclid un télescope qui voit large – Sur Euclid chaque pixel compte, et il y en a ! – Euclid un Beau Télescope, qui fait de Belles Images, pour de la Belle Science
Un grand merci à Jean-Charles Cuillandre pour avoir partagé son enthousiasme et nous avoir montré que la science peut aussi être esthétique.
Samedi 8 mars 2025 entre 20h30 et 22h00, le Club d’astronomie d’Antony, avec le concours de la municipalité, a organisé une séance d’observations sur le terrain de football du Stade Georges Suant afin de permettre au public de découvrir le ciel étoilé.
Les prévisions météorologiques sont favorables malgré quelques nuages de haute altitude, et se sont améliorées en cours de soirée.
Vers 19h30, les membres participants (Bernard, Jean-Jacques, Christophe, Karine, Matthias, Thierry, Maud, Caroline, Nicolas, Jocelyn, avec le concours de Jean-François, et moi (Michel) installent le matériel (du Club ou personnel) : télescopes (Dobson, Newton, Maksutov, Seestar, Unistellar, lunette, jumelles binoculaires, au total neuf instruments astronomiques.
A 20h30, le public arrive progressivement, les visiteurs sont accueillis sur les différents spots d’observation.
Les bonnes conditions météorologiques ont permis aux visiteurs, parmi lesquels de nombreux enfants très intéressés, d’observer les cratères de la Lune, les planètes Jupiter et Mars, ainsi que la nébuleuse Messier 42 (située dans la constellation d’Orion).
Nous espérons avoir pu sensibiliser le public (environ 80 personnes présentes) à l’observation astronomique et remercions les membres du Club d’astronomie d’Antony qui ont participé à cette soirée. Nous remercions également la municipalité d’Antony et la Direction des Sports, qui ont permis la réalisation de cet évènement.
Ce soir nous avons assisté à la conférence d’Étienne Burtin, chercheur qui travaille aujourd’hui pour l’institut de recherche sur les lois fondamentales de l’univers au CEA Paris-Saclay.
Étienne a commencé sa carrière comme physicien des particules, puis s’est orienté vers la cosmologie observationnelle en participant à des programmes de recherche comme eBoss et maintenant Desi.
Il nous propose ce soir de nous partager les derniers résultats de la campagne de mesure des spectres de galaxies à l’aide du Dark Energy Spectroscopic Instrument
Nous vous proposons ici un résumé de cette conférence en empruntant une partie des slides d’Etienne.
La conférence a commencé par un rappel des principes de mesure de distance dans l’univers faisant intervenir la parallaxe puis les chandelles standard comme les Céphéide et les super novæ. Étienne a ensuite expliqué la manière de mesurer la vitesse de récession (d’éloignement) des galaxies en en mesurant le décalage vers le rouge de leur spectre de lumière.
Ces mesures ont mené à la découverte de l’expansion de l’univers en constatant une relation linéaire entre la distance et la vitesse. Plus une galaxie est éloignée plus elle s’éloigne vite.
La relation qui en découle s’appelle la loi de Hubble-Lemaitre en hommage à l’observateur Hubble et au théoricien qui avait prédit cette expansion en appliquant l’équation de la relativité générale à l’ensemble de l’univers.
Cette loi donne la relation entre la vitesse de récession et la distance d’un objet sous la forme V = H0.D où H0 est la constante de Hubble-Lemaitre
Étienne a ensuite rappelé la découverte de l’expansion accélérée de l’univers grâce aux mesures de distance des SN1A. Cette découverte a mené à l’établissement du modèle cosmologique ΛCDM devenu le modèle standard de la cosmologie.
Étienne a alors rappelé les différentes étapes de l’histoire de l’univers depuis le big bang. L’inflation, la nucléosynthèse, la surface de dernière diffusion, les âges sombres, jusqu’à la formation des galaxies et des grandes structures de l’univers.
Le modèle du Big bang a mené à la prévision de cette surface de dernière diffusion. Cela a été confirmé par la découverte du fond diffus cosmologique (CMB) en 1965. L’analyse du CMB par les satellites dédiés a permis de découvrir une échelle angulaire caractéristique pour laquelle les fluctuations de densité sont les plus importantes. Cette échelle de 1 degré correspond à une distance caractéristique qui correspond à la distance parcourue par l’onde acoustique dans le plasma primordial.
Cette mesure faite sur les données du CMB obtenues grâce aux satellites WMAP qui Planck doit avoir un impact sur la répartition de matière dans l’univers. En effet, cette distance caractéristique correspond à la distance moyenne entre les surdensités et donc aux endroits où la matière a statistiquement plus de chance de se regrouper. C’est ce qu’on appelle l’échelle d’oscillation acoustique des baryons (BAO).
La localisation des galaxies dans l’univers utilisant des campagne de mesure permet de confirmer la théorie. Pour pouvoir localiser ces galaxies il faut leurs coordonnées angulaires et leur distance.
Ces distances sont calculées grâce au décalage vers le rouge du spectre de chaque galaxie.
La capture du spectre d’une galaxie prends beaucoup de temps et donc d’heures de télescope.
Pour avoir une bonne précision statistique il faut mesurer 1 million de galaxies.
Une première campagne de mesure a utilisé le télescope Sloan de 2,5 m de 2000 à 2020. Il permettrait de faire 600 spectres par pose.
L’objet de cette conférence est de parler de la campagne qui a suivi, avec l’utilisation d’un télescope de 4m de diamètre pour faire 5000 spectre par pose.
Le télescope est localisé en Arizona:
Pour permettre de capturer 5000 spectres d’un coup il dispose de 5000 fibres optiques attachées à 5000 petits dispositifs mécaniques permettant d’ajuster la position exacte sur le plan focal du télescope.
On obtient ainsi 5000 spectres toutes les 20 min
Pour obtenir ces données il est d’abord nécessaire de sélectionner les sources à mesurer. Il faut être sûr d’avoir une galaxie est non une étoile.
Cette sélection est faite grâce à des relevés optiques 2D.
La sélection à permis de sélectionner 2 milliards de galaxies. Dans ces 2 milliards, 60 millions sont sélectionnées pour la campagne de mesure de spectres
On peut se faire une idée de ces données en regardant le site legacysurvey.org
Pour être capable de distinguer les galaxies des étoiles on utilise des filtres de couleurs. On peut créer des diagrammes de couleurs en faisant des opérations de soustraction entre différent filtres.
Étienne nous partage un des diagrammes utilisé où on voit clairement la séparation pour la galaxies « proches » c’est à dire dans les 6M d’années lumières (z=1)
Au delà de z=1 la luminosité des galaxies devient trop faible pour avoir un spectre exploitable en 20min
Pour les objets plus lointains on cherche alors les quasars. Ce sont des galaxie contenant un trou noir extrêmement actif et donc extrêmement brillant.
On utilise encore la méthode de sélection pas différence de couleur en ajoutant un peu d’IA pour être plus précis. On a pu sélectionner 500 000 quasars de cette manière.
Étienne nous partage quelques captures de Legacysurvey.org qui permet de voir les résultats
On peut voir sur l’une d’elles le champ couvert par chaque fibre optique et se rendre compte qu’il a fallu plusieurs passages au même endroit pour récupérer les spectres de chaque galaxie de chaque champ.
Photo du télescope de 4m sur une monture équatoriale en fer à cheval
Schéma du télescope où on voit le plan focal au dessus du miroir primaire ainsi que le jeu de fibres optiques qui rejoint un espace où elles sont associées à des cameras pour enregistrer leurs spectres
La slide suivante montre le jeu de lentilles utilisées pour corriger correctement le champ et avoir le meilleur champ corrigé possible sur le plan focal.
Les 2 slides suivantes comparent eBOSS et DESI en terme d’efficacité
Sur eBOSS il fallait préparer à la main des plaques trouées au bons endroits:
Sur DESI tout est automatique. Le positionnement des fibre se fait avec des petit bras robotisés
On gagne un temps énorme !
Les 5000 fibres optiques sont regroupées en 10 groupes de 500. Chaque groupe arrive sur un spectrographe.
La slide suivante montre le principe de capture des spectres. La lumière capturée par les fibres est subdivisée en 3 à l’aide de 2 miroirs dichroïques. Le but est ici de capturer 3 groupes de longueur d’onde: proche infra-rouge, rouge et bleu.
Les spectres sont capturés sur 3 camera CCD :
On voit sur la slide suivante, une image capturée avec les 500 spectres. A l’aide de logiciels on peut reconstituer le spectre complet de chaque galaxie. Cela permet de repérer les raies caractéristiques et de déduire le décalage vers le rouge.
Étienne nous présente ensuite un exemple des statistique liées à une nuit. On voit apparaitre en gris les zones prévues pour le relevé.
Une autre manière de représenter les données une année plus tard. On note l’échelle des distances jusqu’à a surface de dernière diffusion ainsi que les deux parties principales du relevé au dessus et en dessous de notre cercle galactique
Deux ans plus tard, le nombre de spectres obtenus permet de voir la structure filamenteuse des galaxies.
Comment analyser un tel ensemble de données.
Pour nous faire toucher du doigt comment tirer de l’information de toutes ces données, Étienne utilise un exemple plus parlant que sont les stations de transport en commun de l’Ile de France: Métro, Bus et RER. Voici l’équivalent en 2D de la campagne de mesure
Le principe est de pouvoir comparer ces données à une distribution qui serait aléatoire sur tout l’espace.
On voit qu’il y a une relation pratiquement linéaire entre la distance entre 2 stations et le nombre de paires de station à cette distance. Cela veut dire que la distribution est bien aléatoire. Une que fois cette distribution aléatoire générée on la soustrait aux mesures effectuées et on obtient la fonction de corrélation qui montre une prédominance de distances aux alentours de 300m. On va faire la même chose avec les galaxies.
Etienne nous explique alors comment la fonction de corrélation utilise les données de DESI
Pour les galaxies du relevé SDSS, on avait obtenu le résultat suivant montrant un petit pic matérialisant l’écart à une distribution aléatoire des galaxies.
Le diagramme suivant montre les résultat de Desi concernant cette distance caractéristique calculée à différentes distances (redshift). Elle montre l’écart des mesure à ce qu’on aurait du trouver. On observe qu’à redshift 5 et 6 on est bien en dessous de la valeur attendue
Le diagramme suivant montre les ellipses de contraintes permettant de tester le modèle Lambda CDM. Ces ellipses montrent la corrélation qui existe entre la densité de matière dans l’univers (Omega m) et le résultat obtenu par DESI et d’autre campagnes.
Les ellipses étant un peu allongées, la corrélation est importante.
On peut aussi obtenir une nouvelle valeur de H0 et la comparer aux autres mesures.
BAO + BBN : Mesure H0 en utilisant la densité baryonique issue de la nucléosynthèse. Cette combinaison permet d’estimer la valeur de H0
BAO + BBN + θ* : Ajoute la contrainte du CMB (la taille angulaire) pour une meilleure précision.
BAO + r_d : Utilise une valeur spécifique de rd, permettant d’explorer des scénarios non standards.
Un autre résultat de DESI concerne la détermination du paramètre d’état de l’énergie noire. La valeur obtenue est très proche de -1 ce qui veut dire qu’il s’agirait effectivement de la constante cosmologique introduite dans l’équation de la relativité général d’Einstein.
Un autre résultat concerne la possible variation de l’énergie noire au cours du temps. Les résultats actuel ne permettent pas de tirer de conclusion:
Étienne partage d’autres résultats, en particulier sur la croissance des structure puis termine sa conférence sous des applaudissements nourris.
Il s’ensuit une séance de questions réponses montrant le grand intérêt qu’a suscité cette conférence.
Un très grand merci à Étienne pour avoir partagé avec passion les résultats de ce programme extraordinaire !
Ce 20 décembre à la Maison verte, notre dernière réunion de l’année est consacrée à des échanges, discussions, tests de matériel, avec une dégustation de crêpes aimablement préparées par des membres du Club!
Des sympathiques conversations s’échangent entre les convives autour de la table, l’astronomie (mais pas que..) est au menu !
Émilie et Christophe se joignent à la réunion!
Jocelyn présente ensuite son télescope (EV Scope), sous le regard de Robert et Nicolas
Puis Jocelyn et Olivier entament une conversation animée!
Georges O conclut la soirée avec des exemples de traitement d’imagerie planétaire (Jupiter)
Acquisitions avec le logiciel FireCapture
Empilement d’images avec autostakkert!3
Image finale avec Registax 6
Un grand merci aux participants de cette sympathique soirée ainsi qu’à Alain, notre photographe évènementiel du Club !
Nous vous souhaitons à toutes et tous une très bonne fin d’année 2024 et de joyeuses fêtes !!
