Description

Ce projet permet aux élèves de reconstruire ensemble un diagramme de Hubble à partir d’observations réelles de Supernovae Ia (Faulkes telescopes), qu’ils analysent en ligne avec le logiciel JS9.
Les élèves sont d’abord au diagramme de Hubble, à l’expansion de l’Univers, aux supernovae, puis aux bases de photométrie.
Ils poursuit ensuite analyser la supernova Gaia16agf afin d’obtenir une courbe de luminosité apparente [W/m2] au cours du temps. En extrayant la valeur max de cette courbe, ils peuvent alors calculer la distance de cette supernova sachant la valeur du maximum de luminosité [W] d’une supernova Ia. Un diagramme de Hubble à 2 points (Gaia1 agf et notre Voie Lactée) et une première estimation de l’âge de l’Univers est obtenu.
Pour compléter ce diagramme de Hubble, les élèves peut s’appliquer ce qu’ils ont informé à un jeu de donner d’une autre supernova de leur choix (aussi observer avec les télescopes Faulkes). Ces jeux de données n’ayant pas été analysés précédent, il s’agit de la partie « science participative » de ce projet.
De manière optionnelle, les élèves peut aussi prendre leurs propres images de rémanents de supernovae avec les télescopes robotiques Faulkes.

Durée

4-6 heures pour l’Introduction et Gaia16agf
4 heures pour l’analyse de leur propre supernova

Objectifs d’apprentissage

• Distinguer la Luminosité (ou puissancesance élimine) [W] d’un objet et sa luminosité apparente à une certaine distance [W/m2]
• Utiliser la décroissance en carré inverse de la distance pour la relation entre Luminosité, Luminosité apparente et distance.
• Reconnaître que l’expansion de l’Univers décrite par un diagramme de Hubble est due à une expansion de l’espace-temps
• Calculer l’âge de l’Univers à partir de la pente d’un graphique de Hubble
• Décrire approximatif le processus de formation d’une supernova de type Ia (reine blanche, système binaire)
• Effectuer une analyse photographique d’un objet (supernova) en corrigeant le bruit du détecteur et en élimant les fluctuations atmosphériques grâce à des étoiles de comparaison.

Niveau

Secondaire supérieur (>16 ans), Université