radioastronomie

[invite06c79ae8]

Bonjour !
Je voudrais bien comprendre ce que veux dire : un radiotélescope "accordé sur la raie hydrogène"
Je sais que La composition de l’atome d’hydrogène ,H, c'est-à-dire, 1 électron et 1 proton, fait de cet atome le plus simple des atomes. Or, le passage par un atome excité, d’un niveau caractérisé par une énergie En à un niveau d’énergie plus bas et initial Ep< En(désexcitation de l’atome) , se fait avec émission d’un photon dont l’énergie est égale à la différence En-Ep. Cette énergie correspond d’après la formule de Planck ( énergie d’un photon = h . ) à une onde électromagnétique de longueur d’onde =c/. L’atome d’Hydrogène émet une raie dont la longueur d’onde est = 21 cm. Calculons la fréquence : f=c/= 1420 MHZ. Cette fréquence correspond à la fréquence d’une onde radio. Ce rayonnement électromagnétique est produit par des grands nuages d’hydrogène, très fréquents dans la galaxie.
Mais alors, on cible un de ces nuages d'hydrogène et on étudie ainsi le rayonnement radio ? Mais c'est buzarre parce que ça voudrais dire qu'on observe ce rayonnement radio uniquement ...

Merci pour toutes réponses ...
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[bb98]

Bonjour

Exactement comme on "accorde" son poste de radio sur la fréquence ( ou la longueur d'onde, ces deux grandeurs expriment 2 caractéristiques liées d'une onde) de Europe ou RMC , on peut accorder un radio télescope sur une longueur d'onde particulière et viser des endroits différents sur le ciel.

Les atomes, excités par certains photons ( en fonction de l'énergie de ces photons), émettront sur une longueur d'onde caractéristique ( par exemple,21 cm , on appelle cela une "raie" car cette longueur d'onde est très précise)

On réalise ensuite des cartes du ciel, exactement comme des photos, mais ces cartes portent les endroits qui émettent telle fréquence et non pas les endroits brillant à nos yeux comme les étoiles

Voici par exemple, le même objet ( la galaxie d'Andromède) "vue" dans différentes longueurs d'onde :
http://coolcosmos.ipac.caltech.edu/c...useum/m31.html

Tout cela nous apprend beaucoup de choses sur le fonctionnement de l'univers

Bonnes lectures

[Gilgamesh]

Je sais que La composition de l’atome d’hydrogène ,H, c'est-à-dire, 1 électron et 1 proton, fait de cet atome le plus simple des atomes. Or, le passage par un atome excité, d’un niveau caractérisé par une énergie En à un niveau d’énergie plus bas et initial Ep< En(désexcitation de l’atome) , se fait avec émission d’un photon dont l’énergie est égale à la différence En-Ep. Cette énergie correspond d’après la formule de Planck ( énergie d’un photon = h . ) à une onde électromagnétique de longueur d’onde =c/. L’atome d’Hydrogène émet une raie dont la longueur d’onde est = 21 cm.

Attention, la raie à 21 cm ne correspond pas à un transition d'orbitale électronique (qui ont en général lieu dans le visible, cad à des énergie un million de fois supérieure). Il s'agit bien d'une transition énergétique mais du au basculement du spin de l'électron à son état fondamental de l'état parallèle à celui du noyau à celui anti parallèle, et le delta d'énergie est de l'ordre du µeV.

a+

[invite2138c5c4]

les calcules phisique ne peuvent pas expliquer toujours un phenomene ,mais l'interaction de plusieurs theorie peuvent donner des resultat plus
visible...l'univers comme on le voiyant caches plusieurs misters,alors qu'aucune theorie peut l'expliquer,si on disute la radioastronimie on doit
dabord parler de la phisique quantique et ses intractions avec les lois fondamentales de la phisique clasique...

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite06c79ae8]

Exactement comme on "accorde" son poste de radio sur la fréquence ( ou la longueur d'onde, ces deux grandeurs expriment 2 caractéristiques liées d'une onde) de Europe ou RMC , on peut accorder un radio télescope sur une longueur d'onde particulière et viser des endroits différents sur le ciel.

D'accord, on peut donc percevoir tout rayonnement électromagnétique émettant dans le domaine radio et ayant une longueur d'onde de 21cm avec un radiotélescope accordé sur la raie hydrogène. ( Ça parait faux, corrigez moi...). Mais peut-on donc observer le fond diffus cosmologique avec un ce principe ?

Attention, la raie à 21 cm ne correspond pas à un transition d'orbitale électronique (qui ont en général lieu dans le visible, cad à des énergie un million de fois supérieure). Il s'agit bien d'une transition énergétique mais du au basculement du spin de l'électron à son état fondamental de l'état parallèle à celui du noyau à celui anti parallèle, et le delta d'énergie est de l'ordre du µeV.

Oui, en vérité, et merci de me l'avoir signalé Gilgamesh ( au fait j'aime beaucoup le roman de s-f de Zelazny " Gilgamesh roi d'Uruk"), La raie spectrale de l'hydrogène parait se manifester lorsque le spin de l'électron se retourne et devient "antiparallèle" par rapport au spin du photon... Amenant ainsi l'atome H à un niveau d'énergie plus faible ?

Merci pour toutes réponses

[invite06c79ae8]

Au fait, on parle toujours d'émission de photon même si le problème reste lié aux spin ?

[invite06c79ae8]

Mais peut-on donc observer le fond diffus cosmologique avec un ce principe ? ,je crois que c' est possible de détecter le rayonnement du fdc, mais très faiblement car nous ce rayonnement est situé dans les longueurs d’ondes des micro-ondes de 7.35 cm. C'est aussi avec la radioastronomie qu'il a été pour la première fois identifié.

[papy-alain]

Mais peut-on donc observer le fond diffus cosmologique avec un ce principe ? ,je crois que c' est possible de détecter le rayonnement du fdc, mais très faiblement car nous ce rayonnement est situé dans les longueurs d’ondes des micro-ondes de 7.35 cm. C'est aussi avec la radioastronomie qu'il a été pour la première fois identifié.

Oui, et il a même été cartographié complètement, dans toutes les directions. La dernière moisson de mesures vient d'être terminée par le satellite Planck qui a été conçu spécifiquement dans ce but.

[invite06c79ae8]

Avec une antenne à raie Hydrogène 21cm, on peut détecter le fdc ??

[bb98]

Avec une antenne à raie Hydrogène 21cm, on peut détecter le fdc ??

Bonjour

Le "fond diffus cosmologique" est reçu à 3mm de longueur d'onde ou 100 GHz
Il faut donc d'autres récepteurs spécialisés pour l'étudié.
Il fut mis en évidence au moyen d'antennes de télécommunications