Cartographie stellaire: que représentons nous?

[JMDSomme]

Voila, je ne suis pas un matheux, je vais essayer d'expliquer clairement ma question... Merci de me corriger si je déconne.

 

Nous représentons, avec les cartes du ciel, les atlas, les stellarium une cartographie du ciel.

Une cartographie qui depuis le point particulier que nous occupons, nous permet de prévoir ou, en AC et DC nous trouverons la trace lumineuse de tel ou tel objet.

 

Ces cartes nous renseignent sur la direction depuis la quelle semblent provenir les photons, elles ne nous renseignent pas sur la distance qu'a parcouru cette lumière, le temps donc qu'elle a mis à nous parvenir.

 

Sachant que chaque objet de ce chaos cosmique est en mouvement dans des temps différents, il semble évident que nos cartes ne nous renseignent pas sur la position "réelle" d'un objet, au moment ou nous le regardons,

et encore moins sur les positions respectives de ces objets que la carte semble nous exposer.

 

Nos représentations graphiques sont donc absolument fausses dans le sens ou la configuration (position relative des objets, position des objets à un instant T par rapport à nous) qu'elles représentent n'a... sans doute jamais existé.

???

 

Questions:

Tenons nous compte de ce phénomène dans les représentation dynamiques modélisées de l'univers.

 

En tenons nous compte dans la représentation et l'appréciation tridimensionnelle des objets (comme notre galaxie par exemple) ?

Pourrions nous en tenir compte utilement?

 

['Bruno]

Sirius étant située à 8 années-lumières, la carte ne représente pas sa position aujourd'hui mais sa position il y a 8 al (années-lumières). Mais en fait la différence est négligeable. Il y a 8 ans, Sirius était quasiment au même endroit à une fraction de seconde d'arc près.

 

Deneb est située nettement plus loin, probablement à plus de 1000 al, donc là, en 1000 ans, peut-être que la différence n'est pas aussi négligeable ? En fait si, car ce qui compte est la distance angulaire, pas la distance réelle, parcourue par l'étoile sur lavoûte céleste. Certes, en 1000 ans, Deneb s'est déplacée dans l'espace bien plus que Sirius, mais comme elle est très éloignée, ce déplacement représente sur la voûte céleste quelque chose d'aussi petit.

 

Et c'est pareil avec les galaxies. La galaxie d'Andromède est indiquée sur les cartes dans sa position d'il y a 2,5 millions d'années, et en 2,5 millions d'années, on imagine que cette galaxie s'est pas mal déplacée. Oui mais ce déplacement correspond à un minuscule angle sur la voûte céleste à cause de sa grande distance.

 

Bref, les cartes célestes montrent les astres dans la position où on les voit, donc pas dans leur position qu'ils occupent au présent, mais la différence est négligeable.

 

Je ne sais pas si ça répond bien à ta question ?

[JMDSomme]

Merci, ça répond en effet.

Je suis étonné que cela reste négligeable pour se représenter les choses,

j'ai du mal à imaginer que les déplacements soient proportionnellement si faibles.

que cela n'influe pas sur la représentation générale...

JM

['Bruno]

On peut les calculer... Tu me crois ou bien tu veux que je fasse les calculs ?

 

Allez, zou, faisons les calculs...

 

1) Sirius :

 

Distance = 8,6 al.

Mouvement propre en AD = 0,546"/an.

Mouvement propre en décl. = 1,223"/an.

 

En 8,6 ans, Sirius est donc à 4,7" à côté en AD et à 10,5" en déclinaison. On ne verra pas la différence à l'oeil nu...

 

2) Deneb :

 

Distance = 3000 al (valeur très incertaine).

Mouvement propre en AD = 0,00156"/an.

Mouvement propre en décl. = 0,00155"/an.

 

En 3000 ans, Deneb est donc à 4,7" à côté en AD et pareil en déclinaison. Même conclusion.

 

3) Galaxie d'Andromède :

 

On ne connaît pas son mouvement propre, mais on connaît sa vitesse radiale. Celle-ci n'est presque pas affectée par l'expansion de l'univers puisque c'est un objet proche (à l'échelle de l'univers). On peut donc penser qu'un ordre de grandeur de sa vitesse tangentielle pourrait avoir une valeur comparable. Faisons comme si M31 se déplaçait tangentiellement de 120 km/s (ça donnera un ordre de grandeur de son déplacement dans le ciel), soit 3,8 milliards de km par an.

 

Sa distance étant de 2,5 Mal (environ), elle s'est donc déplacée de 9,45E+15 km durant les 2,5 millions d'années qu'a duré le trajet de sa lumière. Comme 1 al fait 9,46E+12 km, ça signifie que M31 s'est déplacée de 1000 al durant ces 2,5 millions d'années. Or 1000 al à cette distance, cela représente 1'22,5" sur la voûte céleste. Ah, quand même ! C'est trop petit pour être détectable à l'oeil nu, mais au télescope on verrait la différence. Il est vrai que les galaxies sont en général plus rapides, dans leurs mouvement propres, que les étoiles.

 

(En espérant ne pas avoir fait d'erreur de calcul...)

[JMDSomme]

Non je te crois...

Mais je réfléchis à haute voix sur la base de mes maigres connaissances (en espérant qu'on m'aide à améliorer ma vision des choses).

 

Merci donc pour les calculs: ça me donne une idée plus précise.

 

Mais tu restes bien ok sur le fait qu'à l'échelle du ciel profond (grandes échelles de temps et d'espace) nos cartes ne représentent pas une réalité physique, mais seulement des points de visée (exacts et prédictibles)?

 

On a donc bien, quand même, une représentation d'un état seulement "virtuel" des positions relatives des objets du ciel... même si les différences sont bien plus maigres que ce que j'imaginais?

 

A un instant T (si cela a un sens commun pour des choses aussi éloignées) la cartographie réelle est bien (un peu) différente de ce que nous voyons et notons sur nos cartes? Non?

 

La déviation de la lumière par la gravitation est elle, elle aussi, marginale dans la façon dont nous nous représentons le cosmos?

 

JM

['Bruno]

La cartographie réelle est différente dans le sens où les objets, aujourd'hui, ne sont pas tout à fait là où on les voit. Mais il me semble que ça n'a pas trop de sens de parler de l'univers présent puisqu'il nous est inaccessible (on ne peut pas voir la galaxie d'Andromède au présent), qu'il faut donc considérer que la réalité, c'est l'univers tel qu'on le voit, une portion d'espace-temps dont tous les objets (sauf nous) sont vus dans le passé. La cartographie réelle, c'est donc en fait la cartographie de l'univers observable, c'est-à-dire des objets tels qu'on les voit.

 

Mais je m'aperçois que j'arrive pas à expliquer ça clairement...

 

Mettons qu'on s'intéresse à l'univers présent. L'univers présent, c'est la portion d'espace-temps dont l'âge est identique au notre (13,6 milliards d'années, quelque chose dans ce genre). Maintenant, intéressons-nous à l'univers observable. L'univers observable, c'est la portion d'espace-temps que nous pouvons voir. Pourquoi le premier devrait-il être considéré comme plus réelque le second ? En fait, c'est le second qui est plus réel, le premier n'ayant qu'un existence artificielle en quelque sorte puisqu'il est impossible de l'observer. C'est un peu ça l'idée...

Modifié 24 mars 2013 par 'Bruno

[Smith]

Merci, ça répond en effet.

Je suis étonné que cela reste négligeable pour se représenter les choses,

j'ai du mal à imaginer que les déplacements soient proportionnellement si faibles.

que cela n'influe pas sur la représentation générale...

JM

 

Tu sais, nous voyons certains objets qui peut être n'existent plus.

On regarde le passé.

[JMDSomme]

Merci pour ces explications:

c'est très clair et somme toute assez logique

mon biais est certainement cette idée de vouloir fixer une carte qui en effet n'a pas plus de sens que ça dans l'espace temps.

Je vais m'habituer à cette idée.

JM

[Smith]

Merci pour ces explications:

c'est très clair et somme toute assez logique

mon biais est certainement cette idée de vouloir fixer une carte qui en effet n'a pas plus de sens que ça dans l'espace temps.

Je vais m'habituer à cette idée.

JM

 

Ne pas oublier non plus qu'une carte a une fonction pratique : Se repérer.

Ce n'est pas un outil théorique à notre niveau ; en revanche des travaux théoriques peuvent être développés sur leur base (comme la carte du fond diffus cosmologique, pilier du modèle de big bang).

Modifié 25 mars 2013 par Smith

[JMDSomme]

Yes Smith.

En fait le fond de ma question était:

ne risquons nous pas d'induire des erreurs dans notre appréciation des phénomènes du fait que nous nous référons à une cartographie objectivement fausse.

 

Je pense donc avoir compris de vos explications que cette "fausseté" est finalement assez faible pour ne pas perturber les modèles.

 

Ceci corrobore donc cette idée difficile à accepter de l'absence de repères absolus dans l'espace temps ou encore le fait que le big bang ne serait pas un petit pois qui explose et s'étend concentriquement mais un phénomène qui se produit "partout en même temps" dans ce qui devient alors l'espace temps.

 

L'humain non scientifique, piégé dans son monde en 3D s'acharne donc à visualiser un univers complexe dans un système de coordonnées Euclidien.....

 

Il est bien cruel, à bientôt 60 ans, de regretter de n'avoir pas bossé un peu plus en première et terminale C..... c'est tellement plus difficile d'apprendre maintenant que ça ne l'était à 16 ans....

Mes gamins ne commettent pas cette erreur: ils ont compris ma frustration et savent que leurs neurones tous frais leur offrent un potentiel qui ne leur sera pas offert deux fois...

Ils bossent Rogntudiu!

[pas03410]

Passionnant et singulier! En fait, nous observons des astres ou phénomènes qui n'existent (peut-être) plus et qui ne sont pas (plus) tout à fait à la position où nous pensons qu'ils sont au moment où nous les observons..... (s'ils existent encore)...!

 

En fait, je commence à me faire peur!

 

PS : pour Deneb, a-t-on enfin une évaluation plus fiable pour sa distance?

Modifié 25 mai 2013 par pas03410

[Smith]

Passionnant et singulier! En fait, nous observons des astres ou phénomènes qui n'existent (peut-être) plus et qui ne sont pas (plus) tout à fait à la position où nous pensons qu'ils sont au moment où nous les observons..... (s'ils existent encore)...!

 

En fait, je commence à me faire peur!

 

PS : pour Deneb, a-t-on enfin une évaluation plus fiable pour sa distance?

 

D'après wii 1550 al +/- 200 al, travaux de 2008.

[pas03410]

Merci Smith, ok, vu aussi sur wiki, merci Hipparcos (sur un vieux Science et Vie, on la donnait encore à 3700 al, en 1986).

[leduc09]

Tout cela découle d'une seule chose: la vitesse de la lumière Elle serait instantanée, on pourrait pas se poser toutes ces questions passionnantes merci à elle

Amicalement.

[JMDSomme]

Pour continuer dans les pensées vertigineuses, il y a sur WA ce fil:

http://www.webastro.net/forum/showthread.php?p=1573933#post1573933

 

Ca laisse pantois!