Petite Question

[Bérenger]

Bonjour à vous !

 

J'ai une question qui me turlupine depuis maintenant assez longtemps, j'ai 16ans et je vais essayer de présenter clairement la question, ce n'est pas facile.

 

Voila :

Si l'Univers a été créé il y a 13,7 milliards d'années, alors la galaxie la plus lointaine a cet age (13,7 milliards d'années). Mais si l'Univers est en perpétuelle expansion, j'ai beau y réfléchir, je ne vois pas comment il est possible de pouvoir observer la naissance de cette galaxie maintenant, ou dans une dizaine de jours par exemple.

Certes, regarder "vers le fond" c'est regarder en arrière mais nous nous éloignons ... Donc si je résume, à un moment nous étions proches et maintenant nous sommes éloignés.

Donc la galaxie lointaine a été formée avant et est donc formée en ce moment même.

J'en conclus que si nous étions proches de cette galaxie, que nous nous en éloignions et que cette galaxie a été formée avant, nous ne pourrons jamais voir sa naissance a moins qu'elle naisse en ce moment meme, ce qui est impossible puisqu'elle est née.

 

Pourtant, j'ai cru avoir compris que c'était possible...

 

Je ne sais pas si je me fais bien comprendre.

 

 

 

 

Edit : j'ai peut etre un début d'explications avec ça, je pense :

Elles ne voyagent pas plus vite que c. C'est la vitesse d'éloignement qui est plus grande que c. Si on les voyait, on les verrait telles qu'elles étaient il y a un bon nombre d'années mais on ne les voit pas. "Elles sont dans le passé" ne veut rien dire, le temps est une caractéristique propre de chaque objet.

Notre voie lactée a une vitesse apparente plus grande que c vu d'un observateur placé dans cette galaxie lointaine.

Modifié 19 décembre 2012 par Bérenger

[Kelthuzad]

Bonjour,

 

Je pense qu'il ne te manque pas grand chose pour comprendre. Dis-toi simplement que la lumière se propage dans le vide à une vitesse finie, elle n'arrive pas instantanément à nous mais met un certain temps, en fonction du temps nécessaire à la lumière pour nous parvenir, nous verrons à une époque plus ou moins ancienne, simplement parce que l'émission date plus ou moins selon la distance entre nous et l'objet qui brille. Ou plus précisément selon le temps nécessaire à la lumière pour parcourir le trajet entre nous et l'objet.

 

Une personne proche du Soleil voit le Soleil proche du présent (nous 8 minutes). Une personne à une distance telle que la lumière a eue besoin de 4,5 milliards d'années pour arriver jusqu'à elle verra la naissance du Soleil. (Avec un très bon télescope )

 

Si je résume, en regardant le ciel nous ne voyons pas la réalité, tout ce que nous voyons est du passé (ou plutôt des passés).

Modifié 19 décembre 2012 par Kelthuzad

[Dr Eric Simon]

Bonjour,

 

Je pense qu'il ne te manque pas grand chose pour comprendre. Dis-toi simplement que la lumière se propage dans le vide à une vitesse finie, elle n'arrive pas instantanément à nous mais met un certain temps, en fonction du temps nécessaire à la lumière pour nous parvenir, nous verrons à une époque plus ou moins ancienne, simplement parce que l'émission date plus ou moins selon la distance entre nous et l'objet qui brille. Ou plus précisément selon le temps nécessaire à la lumière pour parcourir le trajet entre nous et l'objet.

 

Une personne proche du Soleil voit le Soleil proche du présent (nous 8 minutes). Une personne à une distance telle que la lumière a eue besoin de 4,5 milliards d'années pour arriver jusqu'à elle verra la naissance du Soleil. (Avec un très bon télescope )

 

Si je résume, en regardant le ciel nous ne voyons pas la réalité, tout ce que nous voyons est du passé (ou plutôt des passés).

 

On peut aussi dire que tout ce qu'on voit EST la réalité, puisque c'est c'est la seule chose que l'on peut voir... Oui, la réalité se conjugue au passé. D'ailleurs, c'est quoi le présent ?

[ChiCyg]

Bérenger, la question que tu poses rejoint effectivement un paradoxe : le "problème de l'horizon". On arrive à capter des images de galaxies à 12 milliards d'années lumière de nous. Si on voit une galaxie A à 12 milliards d'années lumière de nous dans une direction et une galaxie B à 12 milliards d'années lumière dans la direction opposée, ces deux galaxies A et B ne peuvent pas se voir l'une l'autre vu que la lumière pour aller de l'une à l'autre aurait mis 24 milliards d'années et aurait du donc partir avant leur "naissance" : aucune information n'a donc pu voyager de l'une à l'autre.

 

Le paradoxe, c'est que l'univers parait homogène, par exemple, le fond diffus cosmologique a une température très proche dans toutes les directions alors qu'aucun photon ou aucune particule n'a pu voyager d'une zone à une autre opposée sur le ciel pour permettre un équilibrage des températures (comme cela se passe dans un gaz où les particules en interagissant entre elles produisent une température homogène).

 

Pour sortir de cette impasse fondamentale, un tour de passe passe a été inventé qui s'appelle l'inflation cosmique. C'est un mécanisme hypothétique de dilatation par un facteur prodigieusement grand de l'espace en un temps prodigieusement court. L'univers avant cet épisode a eu le temps de s'homogénéiser, et l'inflation a (il faudrait plutôt dire "aurait") figé cette homogénéité en la projetant à des distances telles que les différentes parties n'auraient jamais pu s'homogénéiser.

[starac]

... D'ailleurs, c'est quoi le présent ?

 

Une rencontre des réalités passées à l'endroit où se trouve l'observateur?

[Bérenger]

Bonjour

 

Je comprends parfaitement, enfin dans les grandes lignes ce que vous me dites. Néanmoins, j'ai ici un problème :

Bérenger, la question que tu poses rejoint effectivement un paradoxe : le "problème de l'horizon". On arrive à capter des images de galaxies à 12 milliards d'années lumière de nous. Si on voit une galaxie A à 12 milliards d'années lumière de nous dans une direction et une galaxie B à 12 milliards d'années lumière dans la direction opposée, ces deux galaxies A et B ne peuvent pas se voir l'une l'autre vu que la lumière pour aller de l'une à l'autre aurait mis 24 milliards d'années et aurait du donc partir avant leur "naissance" : aucune information n'a donc pu voyager de l'une à l'autre.

 

Je simplifie,

 

Soit 2 galaxies :

Galaxie A = 12 Milliards d'Années.

Galaxie B = 12 Milliards d'Années.

 

Disont que son centre est C (où nous sommes), point de symétrie.

 

 

A ________ C ________ B

 

 

Alors je suis totalement d'accord que A ne verrait pas B à moins d'avoir 24 Milliards d'Années au moins.

 

Seulement, si j'ai bien compris, A et B s'éloignent et avant elles étaient plus proches puisque cet univers est en expansion.

Donc AVANT, disons à leurs naissances, elle étaient beaucoup plus proches. Une "longueur" de 18 Milliards d'Années par exemple.

 

Et maintenant du fait de l'expansion, elles sont à une distance l'une de l'autre de 24 Milliards d'Années.

 

Alors la lumière de A a progressé vers B alors que la galaxie s'éloignait ...

 

J'en conclus que pour voir la création de la galaxie A en étant sur B, il faut moins de 24 Milliards d'Années. Il faudrait 18 Milliards d'Années non ?

 

 

 

Seconde question : il est impossible de localiser précisément un astre ou un objet dans l'univers dans ce cas la... Puis qu'on voit un objet en arrière, il est possible qu'il n'existe même plus.

 

Donc, l'Univers dans lequel nous sommes est peut etre déjà mort et nous attendons juste que l'information arrive ??

Mais dans ce cas, en progressant vers le "centre" de l'Univers, on remonte le temps ou au contraire allons-nous vers le futur par rapport à la Terre ?

 

Et si nous pouvons "remonter le temps visuellement", il est possible qu'on puisse faire l'inverse.

 

Mon dieu que je déteste quand je réfléchis

[Kelthuzad]

Bonjour,

 

Pour la première question, je prends un exemple.

Admettons deux galaxies éloignées de 2 milliards d'années-lumière lorsque l'univers est âgé de 1 milliard d'années.

Il faudrait alors 2 milliards d'années pour que la lumière voyage de la première à la deuxième galaxie.

L'espace s'étend donc elle mettra un peu plus, disons 3 milliards d'années.

L'univers est à présent âgé de 4 milliards d'années.

La distance qui sépare les deux galaxies peut-être exprimée de deux façons :

- Distance-lumière : dépend directement du temps qu'a mis la lumière pour venir : 3 Gal

- Distance comobile : distance réelle entre les deux galaxies, quelque chose comme 4 Gal

 

Pour faire des calculs un peu plus sérieux, regarde la constante de Hubble qui permet d'exprimer la vitesse d'éloignement des objets pour un âge de l'univers donné.

 

Pour la deuxième question, il est effectivement dur de savoir précisément ce qu'est devenu l'objet qu'on regarde, quelques étoiles visibles à l'oeil nu ne brillent plus, notamment celles ayant une espérance de vie assez courte (millions d'années).

 

Par contre il est difficile de croire que tous les objets que nous regardons sont "mort" (pour une étoile, ne brille plus, pour un autre objet céleste, encore faut-il savoir ce que "mort" veut dire) car en regardant à différentes époques nous pouvons tracer l'histoire et prédire le comportement de ce que nous voyons.

Prenons l'hypothèse que toutes les étoiles ne brillent plus, cela voudrait dire qu'un fabuleux hasard a fait que telle étoile a vécu 2 milliards d'années, telle autre 12 etc. pour arriver à une extinction de toutes les étoiles au même moment (ou plutôt au même ratio (distance entre nous et l'étoile) / (âge de l'étoile)), on voit qu'on fait fausse route ici sans même parler d'observation.

 

Mais dans ce cas, en progressant vers le "centre" de l'Univers, on remonte le temps ou au contraire allons-nous vers le futur par rapport à la Terre ?

 

Qu'appelles-tu le centre de l'univers ? Question piège.

Plus tu regardes un objet loin, plus la lumière a eu besoin de temps pour venir, donc plus l'émission des photons remontent dans le passé et enfin plus ce que tu vois est vieux.

 

Et si nous pouvons "remonter le temps visuellement", il est possible qu'on puisse faire l'inverse.

 

L'inverse ? Comment voir un photon qui n'a pas encore été émis ? Cela semble pour l'instant impossible avec notre niveau de connaissance.

[Dr Eric Simon]

Bonjour,

 

Pour la première question, je prends un exemple.

Admettons deux galaxies éloignées de 2 milliards d'années-lumière lorsque l'univers est âgé de 1 milliard d'années.

Il faudrait alors 2 milliards d'années pour que la lumière voyage de la première à la deuxième galaxie.

L'espace s'étend donc elle mettra un peu plus, disons 3 milliards d'années.

L'univers est à présent âgé de 4 milliards d'années.

La distance qui sépare les deux galaxies peut-être exprimée de deux façons :

- Distance-lumière : dépend directement du temps qu'a mis la lumière pour venir : 3 Gal

- Distance comobile : distance réelle entre les deux galaxies, quelque chose comme 4 Gal

 

Pour faire des calculs un peu plus sérieux, regarde la constante de Hubble qui permet d'exprimer la vitesse d'éloignement des objets pour un âge de l'univers donné.

 

Pour la deuxième question, il est effectivement dur de savoir précisément ce qu'est devenu l'objet qu'on regarde, quelques étoiles visibles à l'oeil nu ne brillent plus, notamment celles ayant une espérance de vie assez courte (millions d'années).

 

Par contre il est difficile de croire que tous les objets que nous regardons sont "mort" (pour une étoile, ne brille plus, pour un autre objet céleste, encore faut-il savoir ce que "mort" veut dire) car en regardant à différentes époques nous pouvons tracer l'histoire et prédire le comportement de ce que nous voyons.

Prenons l'hypothèse que toutes les étoiles ne brillent plus, cela voudrait dire qu'un fabuleux hasard a fait que telle étoile a vécu 2 milliards d'années, telle autre 12 etc. pour arriver à une extinction de toutes les étoiles au même moment (ou plutôt au même ratio (distance entre nous et l'étoile) / (âge de l'étoile)), on voit qu'on fait fausse route ici sans même parler d'observation.

 

 

 

Qu'appelles-tu le centre de l'univers ? Question piège.

Plus tu regardes un objet loin, plus la lumière a eu besoin de temps pour venir, donc plus l'émission des photons remontent dans le passé et enfin plus ce que tu vois est vieux.

 

 

 

L'inverse ? Comment voir un photon qui n'a pas encore été émis ? Cela semble pour l'instant impossible avec notre niveau de connaissance.

 

Sauf erreur, toutes les étoiles que nous pouvons voir sont situées dans notre galaxie, qui a un diamètre d'environ 100 000 AL, elles ne sont donc pas très "loin" de nous dans le temps.

 

Et puis, "voir un photon qui n'a pas encore été émis", ça laisse songeur :be: Je mettrai ça sur le compte de l'abus de dinde

[BBBenj]

Coucou !

 

Je crains que tu ne partes d'un mauvais postulat :

Admettons deux galaxies éloignées de 2 milliards d'années-lumière lorsque l'univers est âgé de 1 milliard d'années.

Ce fait n'est pas physiquement possible, à moins bien sûr que je me trompe moi aussi.

 

En effet, si on part du principe que la théorie du Big Bang est acceptable, le point d'émergence est unique et les galaxies (matière) ne peuvent pas s'être éloignées autant l'une de l'autre dans ce temps imparti.

 

Même dans l'hypothèse où elles voyagent en direction opposée (facilement imaginable), leurs vitesses intrinsèques sont finies et vraisemblablement très inférieures à la vitesse de la lumière (au mieux quelques pourcents).

 

En conclusion, au bout d'un milliard d'années, ces deux galaxies ne peuvent pas s'être éloignées l'une de l'autre de plus de quelques millions d'années lumière. Et donc se voient l'une l'autre.

 

CQFD.

 

Après, le reste... Le concept du centre, tout ça, ça me laisse songeur...

[OrionRider]

Sauf erreur, toutes les étoiles que nous pouvons voir sont situées dans notre galaxie

 

On peut bien sûr 'voir' les étoiles des autres galaxies, à défaut de les 'résoudre'.

 

L'exception est M31. Plusieurs membres de WA ont posté un cliché de NGC206 dans lequel de nombreuses étoiles individuelles sont bien résolues.

Exemple: http://www.webastro.net/forum/showthread.php?t=87397

[Kelthuzad]

Bonjour,

 

Coucou !

 

Je crains que tu ne partes d'un mauvais postulat :

 

Ce fait n'est pas physiquement possible, à moins bien sûr que je me trompe moi aussi.

 

En effet, si on part du principe que la théorie du Big Bang est acceptable, le point d'émergence est unique et les galaxies (matière) ne peuvent pas s'être éloignées autant l'une de l'autre dans ce temps imparti.

 

Même dans l'hypothèse où elles voyagent en direction opposée (facilement imaginable), leurs vitesses intrinsèques sont finies et vraisemblablement très inférieures à la vitesse de la lumière (au mieux quelques pourcents).

 

En conclusion, au bout d'un milliard d'années, ces deux galaxies ne peuvent pas s'être éloignées l'une de l'autre de plus de quelques millions d'années lumière. Et donc se voient l'une l'autre.

 

CQFD.

 

Après, le reste... Le concept du centre, tout ça, ça me laisse songeur...

 

Ta remarque est pertinente et je pense juste. Cependant le but du raisonnement n'était pas de représenter un cas réel, mais bien d'expliquer la notion de distance, de temps et de vitesse, ce que j'ai bien fait ici je pense.

Pour ce qui est de l'éloignement, c'est bien l'espace qui s'étend et non les galaxies qui se déplacent.

 

Sauf erreur, toutes les étoiles que nous pouvons voir sont situées dans notre galaxie, qui a un diamètre d'environ 100 000 AL, elles ne sont donc pas très "loin" de nous dans le temps.

 

Effectivement, petite erreur de ma part.

 

Et puis, "voir un photon qui n'a pas encore été émis", ça laisse songeur Je mettrai ça sur le compte de l'abus de dinde

 

N'en parlons pas

[jarnicoton]

Quand l'espace s'étend il se moque de la vitesse limite c. Des galaxies peuvent ainsi se trouver un temps donné après le BB à des distances les unes des autres qui donnent l'impression qu'elles ont voyagé à vitesse de l'ordre de c. c est la vitesse limite dans l'espace, mais il faut ajouter la vitesse d'expansion de cet espace.

[Fitz]

Quand l'espace s'étend il se moque de la vitesse limite c. Des galaxies peuvent ainsi se trouver un temps donné après le BB à des distances les unes des autres qui donnent l'impression qu'elles ont voyagé à vitesse de l'ordre de c. c est la vitesse limite dans l'espace, mais il faut ajouter la vitesse d'expansion de cet espace.

A priori c'est une limite universelle

[Kelthuzad]

La vitesse de la lumière est la vitesse théorique maximale pour un corps en mouvement.

Or l'expansion de l'univers ne déplace pas les galaxies, c'est l'espace qui s'étend, le vide s'étend.

Deux galaxies infiniment éloignées s'éloigneront infiniment vite.

 

La vitesse apparente d'une galaxie (sauf que du coup on ne la voit pas) peut être supérieure à c.

Modifié 30 décembre 2012 par Kelthuzad

[Smith]

Coucou !

 

Je crains que tu ne partes d'un mauvais postulat :

 

Ce fait n'est pas physiquement possible, à moins bien sûr que je me trompe moi aussi.

 

En effet, si on part du principe que la théorie du Big Bang est acceptable, le point d'émergence est unique et les galaxies (matière) ne peuvent pas s'être éloignées autant l'une de l'autre dans ce temps imparti.

 

 

Je peux me tromper mais je crois que c'est possible (2 galaxies éloignées de 2 milliards d'al, 1 milliard d'année après le BB) : Après le BB il y aurait eu la phase d'inflation qui a étendu l'espace de façon exponentielle, et qui permettrait donc ce phénomène. Un spécialiste pour confirmer/infirmer ?

[Kelthuzad]

Bonsoir,

 

L'inflation est un phénomène prédit avant la première seconde après le Big Bang. A cette époque les galaxies n'étaient pas nées, ni même les atomes.

Il faut voir aussi que l'univers est peut-être infiniment grand, ce qui impliquerait qu'il l'était aussi avant l'inflation !

Compliqué tout ça, cependant il est légitime de croire qu'au moment où les galaxies se sont formées, l'univers (s'il est fini) était déjà bien plus volumineux que l'univers observable de cette époque.

[Saturn57]

Je comprends bien l'argumentation de Berenger : le simple fait qu'on puisse voir une galaxie à 13 milliards d'années lumière de nous est la preuve que l'univers a au moins 26 milliards d'années, car il a fallu au moins 13 milliards d'années à la galaxie pour s'éloigner de nous puis 13 milliards d'années pour que sa lumière nous parvienne. Si les scientifiques croient dur comme fer au "Grand Boum" originel, c'est simplement parce qu'ils n'ont pas trouvé mieux comme explication. Ils adoptent ce modèle bancal par dépit.

"Ce ne sont pas les galaxies qui s'éloignent de nous mais l'espace qui s'étend" ... tiens, on ne me l'avais jamais faite, celle-là ...

Modifié 4 janvier 2013 par Saturn57

[Smith]

originel, c'est simplement parce qu'ils n'ont pas trouvé mieux comme explication. Ils adoptent ce modèle bancal par dépit.

"Ce ne sont pas les galaxies qui s'éloignent de nous mais l'espace qui s'étend" ... tiens, on ne me l'avais jamais faite, celle-là ...

 

C'est pourtant l'explication la plus crédible depuis 1929 (Loi de Hubble).

[Kelthuzad]

Je comprends bien l'argumentation de Berenger : le simple fait qu'on puisse voir une galaxie à 13 milliards d'années lumière de nous est la preuve que l'univers a au moins 26 milliards d'années, car il a fallu au moins 13 milliards d'années à la galaxie pour s'éloigner de nous puis 13 milliards d'années pour que sa lumière nous parvienne. Si les scientifiques croient dur comme fer au "Grand Boum" originel, c'est simplement parce qu'ils n'ont pas trouvé mieux comme explication. Ils adoptent ce modèle bancal par dépit.

"Ce ne sont pas les galaxies qui s'éloignent de nous mais l'espace qui s'étend" ... tiens, on ne me l'avais jamais faite, celle-là ...

 

Sans vouloir paraitre agressif, je te propose de te documenter un peu plus sur le sujet avant de venir ici.

Par exemple les conférences, un peu plus bas sur la page : Conf IAP

[BBBenj]

Coucou !

 

Pas sûr qu'il y aille... Un peu trop léger, sans doute...