Radioastronomie : l'univers caché

Description

Cette séance de cours présente le monde fascinant de la radioastronomie, en soulignant comment les observations radio peuvent dévoiler des objets et des phénomènes célestes inattendus, des événements violents à la matière noire. Le cours explore les caractéristiques uniques des observations radio, la technologie derrière la détection des ondes radio et le prochain projet Square Kilometer Array. Enseignés par des experts dans le domaine, les étudiants approfondiront les processus physiques générant des émissions radio et étudieront divers objets radio astrophysiques, y compris les trous noirs, les pulsars, les galaxies et le fond diffus cosmologique.

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Radioastronomie

thumb|Le Very Large Array près de Socorro (Nouveau-Mexique) aux États-Unis : un interféromètre astronomique radio. La radioastronomie est une branche de l'astronomie traitant de l'observation du ciel dans le domaine des ondes radio. C'est une science relativement jeune qui est née dans les années 1930 mais qui n'a pris son essor que dans les années 1950/1960 avec la réalisation de grands instruments (Parkes, Greenbank, Arecibo, Jodrell Bank, Westerbork et Nançay).

Onde radio

Une onde radioélectrique, communément abrégée en onde radio, est une onde électromagnétique dont la fréquence est inférieure à . Si la longueur d'onde dans le vide est supérieure à (fréquences inférieures à ) on parle d'ondes « radiofréquences ». Si la longueur d'onde dans le vide est comprise entre et (fréquences comprises entre et ) on parle d'ondes « hyperfréquences ». Adaptées au transport de signaux issus de la voix et de l'image, les ondes radio permettent les radiocommunications (talkie-walkies, téléphone sans fil, téléphonie mobile.

Radiodiffusion

La radiodiffusion est l'émission de signaux par l'intermédiaire d'ondes électromagnétiques destinées à être reçues directement par le public en général et s'applique à la fois à la réception individuelle et à la réception communautaire. Ce service peut comprendre des émissions sonores, des émissions de télévision ou d'autres genres d'émission. Il s'agit d'une forme de radiocommunication. Le terme radio est souvent utilisé pour toute la chaîne de conception et de réalisation d'émissions de radio, la transmission avec les émetteurs radio et la réception au travers des postes de radio.

Propagation des ondes radio

Les ondes radioélectriques ou ondes hertziennes sont des ondes électromagnétiques qui se propagent de deux façons : dans l'espace libre (propagation rayonnée, autour de la Terre par exemple) dans des lignes (propagation guidée, dans un câble coaxial ou un guide d'ondes) Le domaine des fréquences des ondes radio s'étend de à . Pour la partie théorique, on se reportera à l'article Établissement de l'équation de propagation à partir des équations de Maxwell .

Shortwave radio

Shortwave radio is radio transmission using shortwave (SW) radio frequencies. There is no official definition of the band, but the range always includes all of the high frequency band (HF), which extends from 3 to 30 MHz (100 to 10 metres); above the medium frequency band (MF), to the bottom of the VHF band. Radio waves in the shortwave band can be reflected or refracted from a layer of electrically charged atoms in the atmosphere called the ionosphere.