astrophysique - encyclopédie.

astrophysique - encyclopédie. n.f., partie de l'astronomie qui étudie les propriétés physiques des corps célestes. L'astrophysique veut comprendre les objets de l'Univers : quelle est leur structure, comment évoluent-ils ? Son champ d'étude est très vaste : le système solaire (étude des planètes, cosmogonie du système solaire), les étoiles (structure, formation, évolution), les galaxies (structure, formation, dynamique) et l'Univers à une échelle encore plus grande (cosmologie). À partir de l'analyse de données observationnelles ou de considérations théoriques, l'astrophysicien va, en utilisant les lois de la physique connues sur Terre, construire un modèle. Ce modèle doit être capable de rendre compte des phénomènes observés, voire de les prédire. Par exemple, des objets comme les trous noirs ont été prédits, mais non encore observés. Les débuts de l'astrophysique. L'astrophysique est née de l'étude de la lumière émise par les étoiles, en particulier le Soleil. En 1814, Joseph von Fraunhofer étudia la lumière solaire décomposée par un prisme et il observa, en plus des couleurs de l'arc-en-ciel, une multitude de raies fines et sombres. En 1859, Gustav Kirchhoff expliqua que ces raies sont dues à de l'absorption par un gaz (ici celui qui constitue la photosphère du Soleil) et qu'une raie particulière peut être associée à un élément chimique particulier. Grâce aux plaques photographiques, de nombreux spectres stellaires furent enregistrés. À la fin du XIXe siècle furent établis des catalogues d'étoiles et une classification spectrale de celles-ci. Les mesures de spectroscopie furent complétées par des mesures de photométrie qui consistèrent à évaluer la lumière globale émise par l'étoile pour quantifier son éclat. Ce n'est qu'à partir du XXe siècle que les progrès de la spectroscopie de laboratoire et de la spectroscopie théorique permirent d'évaluer l'abondance des éléments chimiques ainsi que les conditions physiques (température et pression) dans la photosphère des étoiles en analysant les raies obtenues dans les spectres stellaires. Le développement de la physique nucléaire a également beaucoup apporté à l'astrophysique. En 1938, Hans Albrecht Bethe montra que l'énergie rayonnée par une étoile provient de réactions nucléaires qui ont lieu au coeur de l'étoile. Il devint alors possible de réaliser des modèles de structures d'étoiles et d'étudier leur évolution pour comprendre comment l'étoile à la fin de sa vie devient une géante rouge ou une supernova, puis une naine blanche ou une étoile à neutrons. En 1929, Edwin Powell Hubble montra l'existence de galaxies lointaines en forme de spirale, semblables à la nôtre. En analysant le déplacement global vers les plus grandes longueurs d'onde (déplacement vers le rouge) du spectre de ces galaxies, interprété comme un décalage Doppler, il suggéra que l'Univers est en expansion, hypothèse fondamentale pour la cosmologie. Les développements récents. À partir de 1950, l'astrophysique est en plein développement grâce aux progrès des techniques d'observation qui vont améliorer les performances des télescopes et permettre d'étudier des ondes électromagnétiques autres que celles du visible, les ondes radioélectriques, IR, UV, ( et X. La construction de radiotélescopes permet d'étudier l'activité solaire, de détecter des molécules dans les nuages interstellaires, de découvrir des objets nouveaux comme les quasars, qui sont des galaxies lointaines, sièges d'une intense activité électromagnétique, ou les pulsars, qui sont des étoiles à neutrons tournant très rapidement sur elles-mêmes, et de confirmer l'hypothèse d'une explosion initiale lors de la formation de l'Univers, le « big-bang «, grâce à la détection d'un rayonnement fossile à 3 K. L'envoi de satellites artificiels permet de réaliser des mesures pour les longueurs d'onde qui sont absorbées par l'atmosphère terrestre, et donc inobservables du sol, et apporte de nouvelles informations à l'astrophysique. L'envoi de sondes sur les différentes planètes du système solaire permet de faire les premières mesures in situ. Enfin, l'informatique offre à l'astrophysicien un précieux outil de travail aussi bien pour le stockage et l'analyse des données observationnelles que pour l'élaboration de modèles. Voir aussi astronomie, étoiles et le dossier astres. Complétez votre recherche en consultant : Les corrélats astres astronomie big-bang étoile - 1.ASTRONOMIE physique - La physique au XXe siècle - La physique à la fin du XXe siècle physique - La physique au XXe siècle - Les grands bouleversements : quanta et relativité planétologie radioastronomie radioastronomie - Le développement de la radioastronomie Soleil télescope Univers - Les différentes conceptions de l'Univers - Naissance des idées modernes