Les progrès scientifiques vertigineux de ces dernières décennies ont ouvert notre horizon sur un cosmos mystérieux et inattendu, constitué en vaste majorité de matière et d'énergie noires de nature encore inconnue, et structuré autour de phénomènes défiant notre entendement, comme le Big Bang ou les trous noirs. Les ondes gravitationnelles, observées pour la première fois en février 2016 et qui ont valu le Prix Nobel à leurs découvreurs, sont en passe de révolutionner l'idée que nous nous faisons de l'Univers. Grâce à elles, nous sommes peut-être à l'aube d'avancées majeures dans le domaine de l'astrophysique. Dans ce livre, Gianfranco Bertone expose l'extraordinaire potentiel de l'«astronomie multimessager», une nouvelle discipline fondée sur l'observation de la lumière émise par les objets célestes combinée à l'analyse d'autres «messages» provenant de l'espace, comme les ondes gravitationnelles, les neutrinos et les rayons cosmiques. Il nous entraîne dans une aventure scientifique passionnante, entre l'infiniment grand de l'Univers et l'infiniment petit des particules élémentaires.
Michio Kaku, le célèbre auteur de best-sellers, dépasse les frontières de l'astrophysique, de l'intelligence artificielle et de la technologie pour offrir une vision saisissante du futur, de l'homme dans l'espace, en partant de la conquête de Mars jusqu'aux voyages intergalactiques. Aujourd'hui, grâce aux yeux des plus puissants télescopes, nous savons que les 200 milliards d'étoiles qui constituent notre galaxie sont presque autant de soleils entourés de planètes. Les mondes extra-terrestres ne sont donc plus une science-fiction. Pour autant, comment ces exoplanètes se sont-elles formées ? Comment peut-on se les représenter ? Pourront-elles un jour nous révéler une forme de vie à leur surface ? Star Wars, Dr. Who, Moebius, Azimov... autant d'inspiration artistiques et scientifiques. Mais sont-elles bien à l'image de ce que sont réellement les exoplanètes ?
1767, Bourgogne : un savant des Lumières révolutionne la science en chauffant des boulets de fer. Découvrez comment Buffon, sans le savoir, inventa l’astrophysique de laboratoire et osa dater l’âge de la Terre.
Peter Atkins explore l'origine de la conservation de l'énergie, de l'électromagnétisme, de la mécanique classique et quantique et de la thermodynamique, en montrant comment toutes les lois découlent de symétries profondes. Avec son esprit et son érudition caractéristiques, il décrit comment les lois de la nature peuvent surgir de pas grand chose. Ou peut-être de rien du tout.
L'immensité de l'univers et le vide qui semble séparer chacun de ses astres, mais aussi chacune de ses particules, sont des concepts vertigineux qui peuvent même être anxiogènes pour certains d'entre nous. Scientifiques et philosophes ont débattu autour de ce vide au fil des siècles : Démocrite théorise les atomes, Newton l'imagine comme un espace immobile et absolu, Einstein le nie et développe la théorie de la relativité. Récemment, la mécanique quantique nous a permis de comprendre que le vide est une entité riche en énergie et difficile à définir. Avec un style narratif certain, Guido Tonelli, figure centrale de la découverte du boson de Higgs, tisse un lien entre l'histoire des sciences, la philosophie et la cosmologie moderne, nous entraînant dans l'exploration des révolutions qui ont bouleversé notre conception de la matière et de son absence. Il nous emmène dans les laboratoires où la physique des particules tente de percer les secrets de la matière, voyage avec nous à travers les paradoxes quantiques et les réflexions des plus grands penseurs, de Platon à Heisenberg, afin de démontrer que le vide est loin d'être une absence : c'est une présence subtile et puissante qui influence tout. Un livre fascinant qui remet en question nos certitudes et ouvre de nouvelles questions sur l'univers comme sur notre existence.
Vous vous posez des questions sur l'espace-temps, la gravité et la téléportation, voire sur la probabilité de croiser votre double dans un trou de ver ? Eh bien, ce livre est fait pour vous. Après le succès de Tout ce que nous ne savons pas encore, les auteurs se proposent dans ce nouvel opus illustré de répondre avec humour à nos interrogations sur l'Univers. Des plus pratiques - qu'est-ce qui nous empêche de voyager jusqu'aux étoiles ? - aux plus existentielles - combien de temps l'humanité survivra t-elle ? -, en passant par les plus loufoques - pouvons-nous réarranger les particules de notre chat pour le transformer en chien ? -, toutes ces questions révèlent les étonnants aspects de la réalité. Une merveilleuse introduction aux dernières découvertes sur le cosmos... et une bonne façon de les éprouver !
Vous vous posez des questions sur l'espace-temps, la gravité et la téléportation, voire sur la probabilité de croiser votre double dans un trou de ver ? Eh bien, ce livre est fait pour vous. Après le succès de Tout ce que nous ne savons pas encore, les auteurs se proposent dans ce nouvel opus illustré de répondre avec humour à nos interrogations sur l'Univers. Des plus pratiques - qu'est-ce qui nous empêche de voyager jusqu'aux étoiles ? - aux plus existentielles - combien de temps l'humanité survivra t-elle ? -, en passant par les plus loufoques - pouvons-nous réarranger les particules de notre chat pour le transformer en chien ? -, toutes ces questions révèlent les étonnants aspects de la réalité. Une merveilleuse introduction aux dernières découvertes sur le cosmos... et une bonne façon de les éprouver !
Les mystères de l'univers ne cessent de questionner l'humanité. L'astrophysique lève le voile sur beaucoup d'entre eux, mais de nombreuses questions demeurent. Grâce au satellite européen Planck, nous avons une première image de l'univers 370 000 ans seulement après sa naissance, livrant de précieuses informations sur l'origine des grandes structures extragalactiques. En 2023, le satellite européen Euclid a pris sa suite, à la poursuite de la matière noire et de l'énergie sombre, moteur de l'expansion de l'univers. Quant au télescope spatial James Webb, il nous offre les photos des plus anciennes galaxies jamais observées...L'astrophysicien Hervé Dole nous fait partager ici les espoirs, les joies et les interrogations que ces programmes soulèvent, en nous offrant chaque jour des données et des images époustouflantes. « Hervé Dole nous restitue la puissance évocatrice de l'obscurité, il emporte le lecteur dans un passionnant voyage pour explorer la face obscure de l'univers. »Pierre Léna
Que sait-on des trous noirs ? Peut-on les observer ? Qu'y a-t-il à l'intérieur ? Existent-ils vraiment ? Les trous noirs sont des sphères dans l'espace dont rien ne peut s'échapper. De tels objets ne peuvent ni émettre, ni réfléchir la lumière, mais certains sont pourtant extraordinairement lumineux. Toutefois, ce n'est pas là leur seule bizarrerie : dans un trou noir, l'espace se change en temps, le temps en espace, et nul ne connaît la véritable nature de la singularité centrale. Sans sacrifier à la rigueur, cet ouvrage rend accessibles les grandes énigmes des trous noirs, en suivant le cheminement de pensée de deux personnages fictifs imaginés par Aurélien Barrau.
L'espace et le temps ne sont-ils que des illusions ? Pourquoi existons-nous ? Notre intelligence est-elle suffisante pour comprendre l'Univers ? En tentant de répondre à ces questions, Stefan Klein nous fait découvrir une réalité bien différente de celle que nous percevons. Dans un bouton de rose, il entrevoit l'origine de toute chose ; en observant la météo, il explique l'imprévisibilité du monde ; et c'est par le biais d'une enquête policière qu'il nous dévoile une matière insaisissable et essentiellement faite de vide. L'Univers s'offre à nous : il est non seulement plus étrange que nous le supposons, mais plus étrange encore que nous sommes capables de le supposer. Plongez dans ce livre et laissez la réalité cachée du monde vous enchanter ! « Stefan Klein possède un don merveilleux : il passe de la science à la poésie sans jamais trahir l'une pour l'autre. »Deutschlandradio Kultur
Pourquoi la nuit est-elle noire ? Que se passera-t-il quand le soleil va mourir ? Pourquoi dit-on que nous sommes des poussières d'étoiles ? Pourquoi les planètes sont-elles rondes ? Un trou noir risque-t-il un jour de nous aspirer ? Système solaire, étoiles, Big Bang... Devant l'Univers, nous sommes tous des enfants. Jean-Pierre Luminet, grand vulgarisateur en matière d'astrophysique, retrouve sa candeur face au Grand Tout, réussit à mettre de l'ordre dans les espaces intergalactiques et, après exploration, en rapporte 100 réponses lumineuses.
Le cosmos est un véritable champ de tir. Astéroïdes et comètes s'écrasent régulièrement à la surface de la Terre : plusieurs bâtiments sont touchés par des météorites chaque année. Tous les dix ans, un bloc rocheux de la taille d'un camion explose dans la haute atmosphère, avec une puissance dix fois supérieure à celle de la bombe d'Hiroshima. Une fois par siècle, c'est un astéroïde de la taille d'un immeuble qui percute la Terre, capable de rayer une ville entière de la carte. Charles Frankel a côtoyé les pionniers de la science des impacts - astronomes, géologues, planétologues - qui ont pris conscience des menaces que représentent ces projectiles, et, paradoxalement, du rôle essentiel que leurs cratères ont sans doute joué dans l'apparition de la vie sur Terre. L'auteur raconte en détail, et non sans humour, leurs expéditions sur les sites emblématiques, les progressions de leurs enquêtes, et dévoile les ressources insolites que ces impacts peuvent forger dans la croûte terrestre - gisements d'or, de pétrole et de diamants - jusqu'à aborder une question majeure, autant qu'existentielle : comment se protéger de ces bombes cosmiques ?Charles Frankel enseigne la planétologie en France et aux États-Unis. Passionné par le programme spatial depuis son enfance, il a soutenu très tôt, dès le début des années 80, la thèse d'une collision d'astéroïde avec la Terre pour expliquer la disparition des dinosaures. Il a exploré de nombreux cratères d'impact, notamment dans le Haut-Arctique canadien où il prépare avec la NASA les futurs débarquements d'astronautes sur la Lune et sur Mars.
De tous temps, l'homme n'a cessé de lever les yeux vers le ciel. Observant la régularité de certains cycles, il a forgé une conception mouvante du cosmos, appuyée sur deux notions clefs : l'espace et le temps. Dans ce texte très illustré, Trinh Xuan Thuan nous conte les prouesses astronomiques de nos ancêtres et décrit l'irruption de la science moderne, des intuitions de Copernic jusqu'aux fulgurances d'Einstein, qui consacra l'espace-temps. Chemin faisant, il détaille les obstacles sur lesquels butent les chercheurs aujourd'hui : l'Univers est-il fini ? Existe-t-il un instant zéro ? Et pourquoi le cosmos est-il si ordonné ? Cette brève histoire du ciel ne se contente pas d'éclairer ces questions vertigineuses, elle célèbre aussi une union enfouie au plus profond de notre mémoire : l'alliance éternelle entre l'homme et le cosmos.
Pionnière du domaine, Françoise Combes est spécialiste de la dynamique des galaxies : mêlant observation et simulation numérique, elle cherche à comprendre la relation entre la forme des galaxies et leur histoire, et à décoder les différentes étapes de leur croissance. La physique des trous noirs est pour cela indispensable : les trous noirs supermassifs situés au centre des galaxies y jouent un rôle majeur. Comment sont-ils alimentés ? Comment recrachent-ils de la matière ? Avec quelles conséquences sur la formation des étoiles au sein de la galaxie correspondante ? Que peut nous apprendre l'observation des quasars, ces galaxies dont le trou noir supermassif central est extrêmement actif, et qui émet une lumière mille fois plus forte que toutes les étoiles de la galaxie réunies ? Les objets célestes les plus impressionnants de l'Univers sont ici décryptés par une pionnière de l'étude du cosmos.
Ce sont les objets les plus mystérieux de notre cosmos, des monstres si denses qu'ils engloutissent à jamais tout ce qui passe à leur portée, même la lumière. Du moins le croyait-on, jusqu'à ce que Stephen Hawking montre que les trous noirs s'évaporaient en émettant des particules dans l'espace... Pourquoi ne sont-ils pas si noirs ? Que deviennent les astres qui ont le malheur de s'en approcher de trop près ? Se pourrait-il que les trous noirs soient la porte d'entrée vers d'autres univers ? C'est bien ce que suggère le grand physicien, qui nous livre ici le fruit d'une vie de recherche et les dernières et stupéfiantes nouvelles de ces entités.
Ce sont les objets les plus mystérieux de notre cosmos, des monstres si denses qu'ils engloutissent à jamais tout ce qui passe à leur portée, même la lumière. Du moins le croyait-on, jusqu'à ce que Stephen Hawking montre que les trous noirs s'évaporaient en émettant des particules dans l'espace... Pourquoi ne sont-ils pas si noirs ? Que deviennent les astres qui ont le malheur de s'en approcher de trop près ? Se pourrait-il que les trous noirs soient la porte d'entrée vers d'autres univers ? C'est bien ce que suggère le grand physicien, qui nous livre ici le fruit d'une vie de recherche et les dernières et stupéfiantes nouvelles de ces entités.
"Nous faisons partie d'un écosystème qui nous est indispensable. On a longtemps pensé que l'homme pouvait dominer la nature, en profiter, en faire son esclave. On retrouve cette injonction dans la Bible, dans la Genèse et également chez Descartes. Mais c'est une très mauvaise solution car notre domination sur la nature nous amène à des catastrophes. Il faut abandonner l'idée de profit pour tenter d'appréhender nos interactions avec tous les éléments de la nature, et comprendre que ces interactions nous sont fondamentales et qu'elle sont menacées." Hubert Reeves est un astrophysicien québécois, auteur de nombreux ouvrages. Pascal Lemaître est un illustrateur belge, collaborateur régulier des éditions de l'Aube.
Ce livre est le récit d'une aventure, celle de la théorie moderne de la gravitation, depuis ses premiers balbutiements de 1907, lorsqu'Einstein énonce sa version du principe d'équivalence, jusqu'aux premières images d'un trou noir en 2019. L'auteur évoque aussi bien les doutes, les impasses et même les erreurs des scientifiques que leurs exploits et leurs succès intellectuels et technologiques. Ces exploits ont permis, entre autres, de lever le voile sur les objets les plus monstrueux du cosmos, les trous noirs. Les scientifiques furent des aventuriers, qui n'ont pas hésité à emprunter des chemins extraordinairement périlleux afin de tester toutes les facettes de la théorie d'Einstein de la gravitation : depuis les voyages sous les Tropiques d'Eddington et ses collaborateurs pour observer l'éclipse de Soleil de 1919 à la construction de détecteurs d'ondes gravitationnelles, en passant par le réseau mondial de télescopes capable de faire l'image d'un trou noir. Dans un style concis et alerte, Ron Cowen nous fait vivre l'histoire de la relativité générale et de ses protagonistes, sans oublier les applications à la théorie du Big Bang et les pistes de recherches actuelles sur la gravitation quantique.
Françoise Combes vient de recevoir la médaille d'or du CNRS. Cette astrophysicienne est spécialiste de la dynamique des galaxies et, non contente de les observer, elle réalise de spectaculaires simulations numériques de leur formation, de leur croissance, de leurs rencontres. Cela aide à comprendre l'origine de leurs formes, variées et souvent surprenantes. Le décodage des différentes étapes de leur évolution montre que les trous noirs supermassifs, qui occupent les centres de ces galaxies, y jouent un rôle majeur. Il est donc indispensable de mieux les comprendre. Comment sont-ils nés ? Comment sont-ils alimentés ? Comment recrachent-ils de la matière ? Quelle influence exercent-ils sur la formation et l'évolution des étoiles de la galaxie qui les abrite ? Lorsqu'ils sont extrêmement actifs, on qualifie de quasars les trous noirs supermassifs au centre de galaxies. Ce sont sans doute les objets les plus impressionnants de l'Univers : chacun émet une luminosité mille fois plus forte que la réunion de celles de toutes les étoiles de la galaxie qui l'abrite. Cette pionnière de l'étude du cosmos décrypte pour nous ces objets spectaculaires et leurs influences cosmiques.