D3 Relativité Générale Cosmologique

Topique

L'élément central de ce modèle est le satellite dédié à la cartographie du fond diffus cosmologique sur l'ensemble du ciel avec une résolution angulaire très fine et une sensibilité extrême. Il y parvient en combinant deux instruments distincts : un réseau de radiomètres pour les basses fréquences et un réseau de bolomètres pour les hautes fréquences. Opérant loin de la Terre, il balaie le ciel entier de manière répétée.

Les anisotropies détectées par ce satellite reflètent les oscillations acoustiques du plasma baryonique-photonique de l'Univers primordial, et son spectre de puissance angulaire détermine directement les paramètres du modèle cosmologique standard.

La caractéristique la plus remarquable de ce satellite réside dans ses détecteurs bolométriques, refroidis à une infime fraction de degré au-dessus du zéro absolu par un système de refroidissement actif à plusieurs étages. Ce refroidissement extrême permet de réduire le bruit thermique du détecteur à un niveau inférieur à celui du signal du fond diffus cosmologique, ce qui lui permet de détecter des variations de température de l'ordre du millionième de degré. La cartographie de l'ensemble du ciel à neuf fréquences différentes permet également de séparer clairement le signal cosmique de la contamination par notre propre galaxie. Ainsi, depuis le satellite avec lequel ce document commence jusqu'à la séparation nette du signal avec laquelle il se termine, en tenant compte des anisotropies du plasma baryonique et photonique et des détecteurs bolométriques refroidis à un niveau proche du zéro absolu, la relativité générale cosmologique impose qu'un seul satellite, observant le ciel entier de manière répétée, finisse par renvoyer les paramètres qui décrivent l'univers entier.

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