Remerciements
introduction

Chapitre 1 Notre place dans l'univers
Chapitre 2 Nous sommes les vestiges d'une étoile
Chapitre 3 : Voir l'invisible
Chapitre 4 : La nature de l'univers
Chapitre 5 Du début à la fin

En attendant l'épilogue
Note du traducteur
Ressources pédagogiques et lectures complémentaires
Recherche

Que savons-nous et comment le savons-nous ?
Cours d'astrophysique de l'université de Princeton : faciles, concis et clairs

★★★ « Un aperçu général de la compréhension de l’univers par l’humanité. »
« Une excellente introduction, même pour les néophytes en astrophysique. » – Space Review
★★★ L'émission « Sky at Night » de la BBC l'a sélectionné comme le meilleur livre d'astronomie de l'année.

Dans cette vie trépidante, que signifie regarder aussi loin que possible ?
Comprendre notre position et les mouvements des corps célestes grâce au guide d'un astronome

Que savons-nous de l'univers, et jusqu'où en savons-nous ? Que nous apprend la physique sur l'univers ? Qu'étudie l'astronomie moderne ? Quel rôle jouent les télescopes et les ordinateurs ? Pourquoi l'astronomie est-elle aussi appelée « astrophysique » ? Ce sont des questions que toute personne intéressée par l'astronomie s'est probablement posées au moins une fois.
Dans cet ouvrage, Joe Dunkley, professeur de physique et d'astrophysique à l'université de Princeton aux États-Unis, guide les lecteurs pour répondre à ces questions grâce à des explications simples et accessibles.
C'est un chercheur qui a remporté plusieurs prix prestigieux en physique, mais c'est aussi un enseignant qui a du mal à expliquer des phénomènes astrophysiques complexes à ses étudiants.
Comme en témoigne le fait que les sources des méthodes pédagogiques utilisées dans ce livre sont répertoriées à la fin de celui-ci, ce livre rassemble avec soin les explications qu'il a utilisées le plus efficacement pour aider les gens à comprendre les phénomènes cosmiques lors de l'enseignement de l'astronomie.
Il est connu pour ses conférences qui impressionnent son public par des explications concises, sans exagération ni manipulation des émotions.
Plutôt que d'utiliser des supports audiovisuels tape-à-l'œil, le livre enseigne aux lecteurs comment fonctionne l'univers en leur montrant des objets du quotidien, leur donnant l'impression de participer à un cours où un expert reconnu dans un domaine particulier tient une craie et les aide à imaginer l'immensité de l'univers.
Autrement dit, il s'agit d'un livre qui évoque l'enthousiasme et l'empathie de la découverte scientifique sans perdre en autorité ni en dignité.
En un mot, ce livre parle de « notre univers ».
L'univers est le nom que nous donnons à l'ensemble de l'espace tel que nous le connaissons.
Il s'agit de l'espace que nous pouvons observer avec nos télescopes, ou de l'espace que nous pensons être physiquement connecté à la partie que nous pouvons voir.
Ce livre offre également un aperçu de la façon dont nous, sur Terre, nous inscrivons dans un espace plus vaste, de la façon dont la Terre est arrivée là, et de ce que l'avenir de notre univers plus vaste pourrait nous réserver.
L'ouvrage aborde également des discussions académiques de pointe sur des phénomènes complexes tels que l'expansion accélérée de l'univers et la possibilité que notre univers ne soit qu'un parmi tant d'autres.

Pour connaître l'univers, il faut connaître plus que l'univers lui-même !
Des cours d'astronomie qui comparent les corps célestes à des objets et permettent de comprendre les principes de la physique.

Dans le domaine de la cosmologie, qui est abordé dans ce livre, l'astronomie et la physique se rencontrent.
En effet, premièrement, les conditions physiques extrêmes qui existent en dehors de la Terre et qui nous sont rares posent des questions à résoudre pour la communauté des physiciens, et deuxièmement, si nous voulons élucider l'origine et l'évolution de l'univers à travers des données d'observation telles que la lumière des étoiles, des calculs physiques et mathématiques sont nécessaires.
Imaginez un trou noir créé en comprimant, par exemple, deux fois la masse du Soleil dans une sphère de seulement quelques kilomètres de diamètre.
De plus, la recherche spatiale moderne est facilitée par les progrès réalisés dans les domaines des télescopes, des ordinateurs et des technologies de simulation, et une connaissance plus précise de la physique et des mathématiques est essentielle pour développer et utiliser ces technologies.
Pour comprendre l'univers, il est essentiel de comprendre les sciences en dehors du domaine dit « astronomique ».
Ce livre explique brillamment les phénomènes cosmiques en ne retenant que les éléments essentiels des connaissances en physique, chimie et mathématiques nécessaires à l'époque, et en comparant les corps célestes à des objets à échelle humaine que nous pouvons facilement comprendre.
Ce livre contient 42 illustrations, toutes plates, en deux dimensions et en noir et blanc. Bien que moins tridimensionnelles et colorées que des photographies, elles n'en demeurent pas moins les images les plus efficaces pour expliquer la force unique à l'origine de phénomènes complexes.
Ce livre permet également aux lecteurs de découvrir l'astronomie, un domaine qui est le fruit des efforts et de la collaboration de bien plus de personnes que nous ne le pensions auparavant.
Jo Dunkley souhaite créer un environnement plus équitable pour les femmes et les scientifiques noirs, qui ont été exclus de l'histoire et de la recherche scientifique, et cette perspective se reflète dans ce livre.
Les lecteurs découvriront également les réalisations de femmes scientifiques comme Henrietta Swan-Levitt et Vera Rubin, et comment les chercheurs ont collaboré à l'échelle internationale pour comprendre l'univers.

Qu’étudie l’astronomie moderne et comment ?
Un voyage qui vous mènera des fondements de la lumière, des ondes et de la gravité aux vastes et mystérieuses confins de l'univers.

Ce livre ne commence pas par le récit de la création de l'univers.
Parce que c'est un endroit un peu inhabituel.
Nous commençons donc par observer l'univers depuis l'ici et maintenant, depuis cette Terre.
Le chapitre 1 examine les corps célestes à une échelle croissante, de la Terre au système solaire, les « circonstances du Soleil », la Voie lactée, le groupe local de galaxies, les superamas et l'univers observable, tout en apprenant la position de la Terre.
Si nous observons attentivement le ciel nocturne, nous pouvons constater que les objets célestes dans l'espace ne sont pas dispersés au hasard.
Il existe une logique claire dans la façon dont les choses s'agencent, des plus petites aux plus grandes.
Nous pouvons ainsi voir quelle place occupe la Terre dans ces régularités cosmiques et nous faire une idée de l'échelle de l'univers.
Le chapitre 2 traite des étoiles, mais il y a quelque chose que vous devez savoir d'abord pour comprendre les étoiles.
C'est une lampe et un télescope.
Dans ce chapitre, Dunckley explique d'abord ce qu'est la lumière, quels types il en existe, quelles sont les caractéristiques de chaque type de lumière et comment les télescopes nous permettent de « voir » la lumière.
Ensuite, nous examinons les types d'étoiles, leur composition et leurs cycles de vie, et nous vous expliquons comment nous sommes parvenus à ces conclusions.
Au chapitre 3, nous découvrons la matière noire, qui ne peut être vue ni par nos yeux, ni par nos télescopes, ni même par les télescopes qui observent d'autres types de lumière.
Cette découverte, faite il y a moins d'un siècle, a transformé notre compréhension de ce qu'est l'univers et de ce dont il est composé.
C'est un élément essentiel pour comprendre la structure de l'univers, il exerce une influence considérable sur tout ce qui brille intensément et est également considéré comme faisant partie des matériaux de base de la nature.
Comment la matière noire a-t-elle été découverte et confirmée ? Nous présentons les principes physiques, tels que la lentille gravitationnelle, nécessaires à la mise au jour de ce phénomène, ainsi que les théories actuelles concernant la nature de la matière noire.
Le chapitre 4 examine les propriétés de l'espace.
Nous présentons l'histoire de la découverte du changement constant de l'espace, et explorons ce que signifie l'expansion ou la contraction de l'univers et comment nous pouvons le savoir.
Dans ce chapitre, nous abordons également l'idée que l'espace lui-même possède une forme et la possibilité de découvrir que notre univers est infiniment vaste.
Nous tenterons également d'imaginer à quoi pourrait ressembler un univers en expansion à travers diverses expériences de pensée.
Le dernier chapitre est un résumé de l'histoire de l'univers.
Nous examinons ici la vie de l'univers depuis son premier instant jusqu'à nos jours.
Dans ce chapitre, nous verrons, tel un drame, comment les infimes traces laissées au début de l'univers se sont transformées, des milliards d'années plus tard, en galaxies remplies d'étoiles, comme notre Voie lactée, qui abrite notre système solaire.
Et nous explorons ce qui attend notre univers proche et l'univers dans son ensemble, ainsi que les capacités des télescopes que nous construisons actuellement.
Dans l'épilogue, Dunkley affirme que nous vivons un « âge d'or pour l'astronomie, plein de curiosité et de possibilités ».
Grâce à de nouveaux télescopes performants et à une puissance informatique toujours croissante, nous pourrons bientôt découvrir des choses encore plus étonnantes et mystérieuses, qui viendront s'ajouter aux découvertes extraordinaires que nous avons déjà réalisées.

« Un guide lumineux à travers l'univers. »
…Joe Dunkley nous emmène rapidement de la Terre aux limites de notre univers observable, puis explore la vie des étoiles, la matière noire, l’évolution de l’univers et toute l’histoire cosmique. — Nature

« Un livre brillant qui résume d'innombrables découvertes sur l'univers. »
L’astrophysicien Joe Dunkley nous emmène faire un rapide tour d’horizon de la Terre jusqu’aux limites de l’observable, explorant les cycles de vie des étoiles, la matière noire, l’évolution de l’univers et tout ce qui se trouve entre les deux.
« Les histoires de l’astronome persan du Xe siècle Abd al-Rahman al-Sufi, et des astronomes des XXe et XXIe siècles Subramanian Chandrasekhar, Jocelyn Bell Burnell et Vera Rubin sont également fascinantes. » — Nature

« Ce livre nous emmène dans l’univers en intégrant la recherche observationnelle à un cadre purement théorique. »
…un livre que les observateurs comme les théoriciens voudront posséder. — Ethan Siegel, Forbes

« Un aperçu général de l’univers tel qu’il est compris par l’humanité. »
« C’est une excellente introduction à l’astrophysique pour les néophytes. » — Jeff Fust, Space Review

« Une introduction à l'espace fascinante et accessible. »
Il couvre tous les sujets, du Big Bang et des premières étoiles à « l'aube de l'univers » aux recherches actuelles sur les planètes extrasolaires, la matière noire et l'énergie sombre.
…Dunkley offre une perspective sur l’univers et les mystères qu’il recèle. — Publisher’s Weekly

« Dunkley emmène les lecteurs dans un grand voyage à travers le temps et l'espace. »
De nos plus proches voisins planétaires aux confins de l'univers observable.
…si vous souhaitez rafraîchir vos connaissances ou si vous cherchez un cadeau pour un neveu ou une nièce curieux(se), ce petit bijou de livre ne vous décevra pas. — Gobert Schilling, BBC Sky at Night