Françoise Combes

Biographie

Françoise Combes, née en 1952, ancienne élève de l'École normale supérieure (ENS, Paris), agrégée de sciences physiques (1975), docteur ès sciences (1980), est astronome à l'Observatoire de

Paris. Elle a été sous-directeur du Laboratoire de physique de l'ENS (1985 à 1989) et présidente de la

Société française d'astronomie et d'astrophysique (2002 à 2004). Elle a dirigé le Programme National

Galaxies du CNRS, de 2001 à 2008. Elle est présidente du Cofusi depuis le 3 janvier 2010.

Œuvre scientifique

Françoise Combes, astrophysicienne et spécialiste de la dynamique des galaxies, a découvert de nombreux phénomènes permettant d'expliquer leur formation et leur évolution. Elle a construit des modèles sur la dynamique du gaz interstellaire et la nature de la matière noire des galaxies. Elle a notamment montré par des simulations numériques comment se forment les bulbes et les barres dans les galaxies, le moteur de l'assemblage de la masse par évolution séculaire. Elle a montré que les barres se forment et s'auto-détruisent, et sont complémentaires de l'interaction entre galaxies ainsi que du scénario de formation hiérarchique. Elle a construit des modèles de la dynamique fractale du gaz interstellaire, et a proposé que le gaz froid d'hydrogène moléculaire compose une grande partie des baryons manquants dans l'univers. Elle a aussi développé la dynamique des galaxies dans des modèles divers de matière noire, y compris la gravité modifiée.

Françoise Combes a abordé de très nombreux sujets dans le domaine extragalactique, avec une démarche s'appuyant à la fois sur la théorie, les simulations numériques et les observations. Elle a notamment mis en évidence le rôle des barres dans l'évolution des galaxies spirales et leur transformation le long de la séquence de Hubble. Elle a montré comment des résonances pouvaient former des anneaux de formation d'étoiles ou des bulbes en forme de cacahouètes, et comment des barres secondaires près du noyau pouvaient alimenter un trou noir massif au centre de chaque galaxie spirale.

Ses travaux sur l'interaction entre galaxies ont mis en évidence la formation de coquilles, les gauchissements des plans et la formation des anneaux polaires.

Elle a découvert de nombreuses molécules dans le milieu interstellaire, et fait des recherches notamment de la glycine, de l'oxygène moléculaire ou de l'eau dans les galaxies très éloignées. Elle a découvert, avec Tommy Wiklind, les premiers systèmes d'absorptions moléculaires dans l'univers lointain, permettant de déterminer la température du fond cosmologique, ainsi que la variation des constantes de la physique avec l'âge de l'univers.

En collaboration avec Daniel Pfenniger, Françoise Combes a construit un modèle de structure fractale hiérarchisée de la matière noire baryonique sous forme de gaz froid, structure fractale ayant pour origine l'auto-gravité des nuages eux-mêmes et permettant d'expliquer la stabilité du gaz et la nonformation d'étoiles. Elle développe actuellement des simulations numériques de formation des galaxies dans un contexte cosmologique pour tester la nature des composants de base et les processus physiques associés.

Mots clés : galaxie, dynamique gravitationnelle, matière noire, molécule .

Distinctions et Prix

Prix de Physique IBM de la Société française de physique (1986)

Prix Petit d'Ormoy de l'Académie des sciences (1993)

Médaille d'argent du CNRS (2001)

Prix Tycho Brahe de l'European Astronomical Society (EAS) (2009)

Chevalier de la Légion d'Honneur (2006)

Officier de l'Ordre national du mérite (2009)