Campagnes d’observation « grand format », méthodes d’analyse des données novatrices, développements théoriques tous azimuts : l’astrophysique et la cosmologie entrent dans une ère de précision à même de percer tous les mystères du cosmos. Y compris celui de ses origines.

Au sein de ces collaborations scientifiques, Mickaël Rigault, astrophysicien à l’Institut de physique des 2 infinis dirige le groupe de recherche en cosmologie de la collaboration ZTF. ZTF vise à créer un catalogue de plusieurs milliers de supernovas de type 1a, des explosions stellaires dont la luminosité est constante.

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cnrs le journal

Mickaël Rigault, chargé de recherche CNRS à l’Institut de physique des deux infinis de Lyon a reçu en 2024 la médaille de bronze du CNRS. Il est « supernoviste », autrement dit, un expert des supernovæ, ces explosions titanesques par lesquelles se conclut la mort de certaines étoiles.

Dans ce sulfureux bestiaire cosmique, le chercheur s’intéresse en particulier aux supernovæ de type Ia, des explosions thermonucléaires utilisées par la cosmologie moderne comme signal étalon pour sonder la dynamique de l’univers à travers les âges. Ces explosions, déclenchées par l’absorption de matière issue d’un astre secondaire par une naine blanche, émettent un rayonnement supposé être toujours de même intensité, quel que soit l’endroit dans l’Univers où il se produit.

À l’occasion de cette distinction, il revient sur son parcours et ses travaux de recherche.

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CNRS

Dans l’espace gravitent une multitude d’objets. Parmi eux, des satellites de télécommunications, placés en orbite autour de la terre, jouent le rôle de messagers, fournissant entre autres, services Internet, téléphonie, télévision et assistance à la sécurité civile et à la Défense.

Parmi les menaces de cybersécurité guettant les satcoms, l’interception de données est reine. En 2020, un doctorant d’Oxford démontrait lors de la Black Hat Conf aux États-Unis qu’il était parvenu à intercepter les données de dix-huit satellites à l’aide d’un équipement bon marché. Cette expérience soulignait déjà la nécessité d’un renforcement urgent de mesures de cybersécurité, dans un secteur en pleine expansion.

C’est une affaire qui avait finalement causé peu de bruit dans les médias français, mais qui avait suscité autant l’admiration que le trouble chez les spécialistes des satcoms : en août 2020, James Pavur, jeune étudiant américain d’Oxford, avait démontré la vulnérabilité d’une quinzaine de satellites à haute orbite. À l’aide d’une antenne parabolique et d’un tuner satellite DVB-S achetés pour moins de 300 dollars en ligne, le jeune White hat¹, montrait comment il était possible d’intercepter du trafic non-chiffré échangé par satellite, en temps réel.

« En interceptant certains des flux de ces satellites qui transitaient des informations non-sécurisées vers un fournisseur d’accès à internet, il a réussi à récupérer des données envoyées à des internautes, mais aussi à des avions et des bateaux. Cela a rappelé l’importance de renforcer les mesures de sécurité, et la marge de progression dans le domaine de la sécurité des télécoms par satellite », explique Nicolas Lepotier, élève-ingénieur au département télécommunications de l’INSA Lyon et passionné de cybersécurité.

©Nicolas Lepotier

Les satellites de télécommunications : kesako ?

Placé dans l’espace pour répondre à des besoins de communication, un satellite de télécommunications relaie des signaux diffusés par des stations émettrices, vers des stations réceptrices. Apparue dans les années 1960, cette technologie a d’abord été développée pour transporter des communications téléphoniques et télévisuelles sur de grandes distances, pour ensuite être étendue à la télévision et à internet.

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Insa lyon 

Le Club d’Astronomie Lyon Ampère – CALA -, organise depuis 1989 un cycle annuel de conférences tout public. Ces événements permettent au public de tous âges de découvrir les dernières avancées en astronomie et en astrophysique, présentées par des scientifiques de la région.

Des sujets variés sont abordés, allant des dernières missions spatiales aux mystères des trous noirs, en passant par l’histoire de l’astronomie et les grandes figures qui ont marqué cette discipline. Parmi toutes ces conférences certaines ont été enregistrées et sont accessibles.

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Vidéothèque du CALA

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domaine public

Interrogez n’importe qui sur l’Univers, et vous entendrez peut-être parler de matière noire. Mais qui l’a découverte ? C’est plus difficile. Peu connaissent Vera Rubin. Dans un milieu scientifique dominé par les hommes, elle a dû surmonter de nombreux obstacles pour imposer ses découvertes et changer notre compréhension de l’Univers.

Cet article vous présente des extraits de l’hommage d’Isabelle Vauglin à Vera Rubin, écrit en 2017.

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Vera Rubin à 19 ans au télescope du Vassar College en 1947. | © Vassar College, courtesy AIP Emilio Segrè Visual Archives

Née Vera Cooper en juillet 1928, Vera Rubin se passionne très jeune pour les étoiles, encouragée par son père qui l’aide à construire un télescope. Après le lycée, elle intègre le Vassar College, où elle obtient son diplôme de sciences en 1948. Elle poursuit à l’université de Cornell, au sein d’une toute petite équipe, pour suivre son mari qui y travaille, Robert Rubin. Vera s’inscrit aux cours de deux physiciens de renom, futurs nobélisés, Richard Feynman et Hans Bethe. En parallèle, elle suit le cours d’astronomie et apprend la mécanique avec Martha Stahr, une jeune docteure de l’Université de Berkeley.

Pour son master, Vera s’interroge : « si l’on soustrait aux galaxies le mouvement global d’expansion de l’univers, reste-t-il un mouvement résiduel ? ». Elle se rend compte que certaines galaxies se rapprochent de nous, tandis que d’autres s’éloignent : les galaxies ont donc un mouvement propre, en plus de leur mouvement lié à l’expansion de l’univers ! Les résultats de ses travaux sont refusés partout, et on ne lui autorise pas de nouvelles mesures. Elle présente ses résultats à la réunion de l’American Astronomical Society en personne, avec son bébé dans la voiture. Sa démarche fait scandale, et le lendemain, le Washington Post titre : « Une jeune mère trouve le centre de la Création à partir du mouvement des étoiles ».

Une pionnière tenace

Vera s’inscrit ensuite à Georgetown en 1951 pour sa thèse sous la direction de Georges Gamow. Elle ne peut le voir que dans les couloirs, les bureaux étant interdits aux femmes. Vera met en évidence que l’Univers n’est pas homogène et que les galaxies forment de vastes amas, un résultat ignoré jusqu’à sa confirmation vingt ans plus tard.

Pendant dix ans, Vera Rubin enseigne les mathématiques et la physique tout en élevant ses quatre enfants. Elle finit par obtenir un poste à la Carnegie Institution de Washington, devenant la première femme chercheuse de l’institution. Elle y restera jusqu’à la fin de sa carrière. En 1965, elle devient la première femme à obtenir le droit de faire des observations au télescope du Mont Palomar, privilège jusque-là réservé aux hommes pour la seule raison qu’il n’y avait pas de toilettes pour femmes.

Vera Rubin exploite le télescope de 2,1 mètres à l’observatoire national de Kitt Peak. | ©NOAO/AURA/NSF

Un travail sans cesse contesté

Précurseure dans l’âme, Vera Rubin bouleverse nos connaissances de l’univers à travers ses travaux et découvertes, se heurtant à chaque fois aux contestations du monde de l’astronomie.

En 1970, Vera Rubin et Kent Ford étudient la rotation des galaxies spirales et constatent une anomalie : les étoiles en périphérie tournent plus vite que prévu, suggérant l’existence d’une masse invisible, la matière noire. Ces résultats suscitent le scepticisme, et il faudra attendre les observations en rayons X pour valider leur hypothèse.

Une autre découverte majeure de Vera Rubin est la mise en évidence du phénomène de « Merger » : certaines galaxies résultent de la fusion de plusieurs autres. Une partie des étoiles de ces galaxies fusionnées tourne dans un sens, tandis que l’autre tourne dans le sens inverse. Cette observation remet en question les modèles existants à l’époque sur la formation des galaxies.

Vera Rubin | © AP-SIPA

La moitié des neurones de l’humanité appartient aux femmes

Tout au long de sa vie d’astronome, Vera Rubin eu à faire face à des conditions difficiles du fait qu’elle était une femme. Elle réussit pourtant à mener de front l’éducation de ses 4 enfants et une carrière brillante. Elle avouait : « J’ai accompli presque toute ma carrière à temps partiel. À 3 heures, j’étais à la maison pour m’occuper des enfants. »

Vera Rubin a lutté toute sa vie contre les inégalités de genre, en défendant trois principes :

• « Il n’existe aucun problème scientifique qu’un homme peut résoudre et qu’une femme ne pourrait pas.
• À l’échelle de la planète, la moitié des neurones appartient aux femmes.
• Nous avons tous besoin d’une permission pour faire de la science mais, pour des raisons profondément ancrées dans notre histoire, cette permission est bien plus souvent donnée aux hommes qu’aux femmes. « 

Malgré son impact majeur, Vera Rubin n’a pas reçu le prix Nobel bien que beaucoup de ses collègues pensent qu’elle le méritait. Elle fait partie de ces pionnières dont la notoriété est inversement proportionnelle à l’importance de ses travaux, malgré de nombreuses autres récompenses. Elle demeure pourtant une figure essentielle de l’astronomie, inspirant des générations de femmes scientifiques. Son exemple continue d’encourager celles qui rêvent de faire avancer la science tout en menant une vie personnelle épanouie.