Recombinaison et découplage: origines du fond cosmique micro-ondes

Cette séance de cours traite des processus de recombinaison et de découplage des photons, qui sont fondamentaux pour comprendre l'origine du fond diffus cosmologique (CMB). L'instructeur commence par passer en revue les sujets précédents, y compris l'équation de Boltzmann et les intégrales de collision, avant d'introduire le concept d'équilibre thermique et la signification de l'approximation du temps de relaxation. La séance de cours met l'accent sur la transition d'un univers hautement ionisé à un état neutre, où les photons peuvent voyager librement. L'instructeur explique la terminologie entourant la recombinaison, précisant qu'elle se réfère à la formation d'atomes neutres à partir de protons et d'électrons. La discussion comprend les conditions dans lesquelles l'univers devient transparent aux photons, menant à la dernière surface de diffusion. La séance de cours couvre également le rôle des neutrinos dans ce contexte, mettant en évidence leurs interactions faibles et leur thermalisation dans l’univers primitif. L'instructeur conclut en discutant des implications de ces processus pour notre compréhension de l'évolution cosmique et des mesures de la CMB.