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Origine des propriétés cosmologiques globales : astroparticules, matière et énergie sombres (théorie et observation), modèles cosmologiques


This colour view was created from observations of the Pillars of Creation made with the MUSE instrument on ESO's Very Large Telescope - Credit : ESO


De l'infiniment petit à l'infiniment grand !

Le Labex LIO s’intéresse à l’origine des structures cosmiques et des objets astrophysiques (planètes, étoiles, galaxies, etc.). Les processus qui régissent leur formation sont profondément liés : la matière qui forme tout ce que nous observons aujourd’hui a été créée il y a environ 14 milliards d’années, au moment du Big Bang. Des approches complémentaires permettent de comprendre les diverses étapes de cette naissance pour retracer l’histoire de l’univers, depuis son origine.

Les chercheurs du LIO essayent de comprendre la nature de la matière à partir de deux champs de recherche : la matière sombre, qu’ils cherchent à élucider et à détecter grâce à une nouvelle génération de capteurs ; et les neutrinos dont ils étudient les propriétés grâce à de nouveaux détecteurs, pour comprendre l’équilibre matière-antimatière dans l’univers. La théorie et des modélisations permettent également d’étudier l’origine des structures cosmiques. Les chercheurs développent des simulations théoriques complexes appuyées par de vastes calculs pour reproduire les lois physiques qui ont donné naissance aux objets astrophysiques. Cela donne un cadre théorique à l’observation des galaxies lointaines, au moment de leur formation. Des simulations numériques permettent également de mener des études sur la formation des planètes, couplées à des observations instrumentales rendues possibles grâce aux technologies développées par les équipes du LIO.

Les technologies qui permettent de comprendre l’origine de la matière peuvent être utilisées dans le cadre d’autres études astronomiques, mais aussi avoir des applications pour certaines entreprises, particulièrement en optique.

Interview de Bruno Guiderdoni, responsable scientifique et technique du LIO
Article réalisé par My Science Work en 2016