Univers observable

comprendrien · 8 janvier 2014

Je recherche des informations sur l'univers et je cherche à comprendre la métaphore de l'expension et du ballon de baudruche.

Je suis passé sur wikipedia qui commence la définition de l'univers observable par :

Puisque l'âge de notre Univers est de 13,7 milliards d'années, la lumière émise par un astre ne peut pas avoir voyagé plus de 13,7 milliards d'années. Par conséquent la lumière issue des objets les plus éloignés que nous puissions détecter, à la limite de la partie observable de notre Univers, aura mis 13,819 milliards d'années pour nous parvenir. Pendant ce temps la lumière aura parcouru exactement 13,819 milliards d'années-lumière et par conséquent ce nombre fixe commodément la taille de la partie observable de notre Univers.

je ne comprends pas comment on pourrait observer la lumière d'un astre émise il y a 13,7 milliards d'années. Si le big bang a eu lieu il y a 13,7 milliards d'années j'imagine qu'il n'existait pas encore d'astre, la seule chose observable à 13,7 MA ne peut être que le big bang lui même.

J'ai également suivi une conférence de Sylvain Chaty qui indiquait (si j'ai bien compris) qu'un observateur (dans l'univers) peut regarder 13,7 milliards d'années dans toutes les directions. Je ne comprends pas cette notion, comment peut-on observer 13,7 milliards dans toutes les directions si le big bang a eu lieu il y a 13,7 milliards d'années ?

J'ai l'impression qu'il faut comprendre que l'on peut regarder dans toutes les directions à la surface du ballon de baudruche alors que j'ai tendance à regarder le big bang à l'intérieur du ballon.

Merci d'avance pour vos réponses.

Risk302 · 8 janvier 2014

J'ai l'impression qu'il faut comprendre que l'on peut regarder dans toutes les directions à la surface du ballon de baudruche alors que j'ai tendance à regarder le big bang à l'intérieur du ballon.

Exactement, il faut t'imaginer dans le ballon et non sur les bords, en gros les bords c'est le Big Bang. Laisses tomber une pierre dans l'eau et dit toi que c'est le big bang; la "lumière" de celui-ci, c'est les vagues qui se propagent. Peut être que tu comprendras un peu mieux ce que tu as lu.

Voici un schéma en 2D, du coup les bords du cercle c'est la "lumière" émise du Big Bang:

http://www.google.fr/imgres?client=safari&sa=X&rls=en&tbm=isch&tbnid=HKIrRBdqukObzM:&imgrefurl=http://www.lesconfins.com/omega2.htm&docid=dGAKUKN0xh0aWM&imgurl=http://www.lesconfins.com/ExpansionUWeb.jpg&w=504&h=482&ei=96DNUvrCC8jI0wWp74DADw&zoom=1&iact=rc&dur=260&page=1&tbnh=143&tbnw=149&start=0&ndsp=59&ved=1t:429,r:40,s:0,i:216&tx=94&ty=66

pascal_meheut · 8 janvier 2014

je ne comprends pas comment on pourrait observer la lumière d'un astre émise il y a 13,7 milliards d'années. Si le big bang a eu lieu il y a 13,7 milliards d'années j'imagine qu'il n'existait pas encore d'astre, la seule chose observable à 13,7 MA ne peut être que le big bang lui même.

Exact. C'est la limite et la phrase que tu cites est peu précise.

J'ai également suivi une conférence de Sylvain Chaty qui indiquait (si j'ai bien compris) qu'un observateur (dans l'univers) peut regarder 13,7 milliards d'années dans toutes les directions. Je ne comprends pas cette notion, comment peut-on observer 13,7 milliards dans toutes les directions si le big bang a eu lieu il y a 13,7 milliards d'années ?

J'ai l'impression qu'il faut comprendre que l'on peut regarder dans toutes les directions à la surface du ballon de baudruche alors que j'ai tendance à regarder le big bang à l'intérieur du ballon.

Parce que l'image du ballon, etc, est juste quelque chose qu'on utilise beaucoup mais qui induit vite en erreur.

D'abord, le Big Bang n'a pas forcément eu lieu en 1 point, on ne sait pas quelle taille faisait l'Univers à ce moment, juste qu'il était très dense et chaud.

Ensuite, si tu veux comprendre l'image du ballon, il ne faut pas que tu penses en 3 dimensions mais seulement en 2.

Bref, rien d'autre n'existe que la surface du ballon et toi, tu es dessus, pas dedans.

Risk302 · 8 janvier 2014

Bref, rien d'autre n'existe que la surface du ballon et toi, tu es dessus, pas dedans.

Désolé, j'ai du induire en erreur alors en parlant d'intérieur du ballon.

pascal_meheut · 9 janvier 2014

Si l'image du ballon correspondait à la réalité, tu aurais un centre à l'Univers et tu pourrais imaginer des points à l'intérieur qui ne bougeraient pas et qui resteraient à la même distance l'un de l'autre pendant que le ballon grossit.

Alors que sur la surface, il n'y a pas de centre et des points qui ne bougent pas s'éloignent les uns des autres parce que le ballon gonfle.

Le 2nd comportement étant celui de l'Univers, il faut bien s'imaginer à la surface du ballon sans aucune conscience de l'idée d'épaisseur, une créature pour qui il y a devant/derrière, gauche/droite mais pas de haut/bas.

Dans la réalité, cela marche pareil avec evant/derrière, gauche/droite et haut/bas mais c'est nettement plus dur à imaginer (comme la courbure dans ton autre post).

'Bruno · 9 janvier 2014

Une analogie porte sur une propriété commune. Une, pas deux (sauf coup de chance). L'analogie du ballon sert uniquement à illustrer la loi de Hubble : les galaxies s'éloignent toutes de nous (et d'autant plus vite que leur distance est grande), et pourtant nous ne sommes pas au centre de l'univers. L'image du ballon peut aider à comprendre ça : si on nous sommes une pastille collée sur le ballon et que le ballon gonfle, effectivement toutes les pastilles s'éloignent de nous et pourtant nous ne sommes pas le centre du ballon.

C'est le seul point commun.

Pour toutes les autres propriétés, l'univers n'a strictement rien à voir avec un ballon. L'univers n'a pas la couleur d'un ballon, il n'a pas la forme d'un ballon, il ne gonfle pas comme un ballon, il ne s'étend pas comme un ballon, il ne pète pas si on donne un coup d'aiguille, etc. etc.

Donc l'image du ballon n'est d'aucune aide (pire : elle est trompeuse) pour comprendre pourquoi on peut observer une lumière vieille de 13 milliards d'années et quelques ou pourquoi on peut regarder dans toutes les directions.

Il vaut mieux utiliser des diagrammes d'espace-temps, qui ne sont pas des analogies mais des représentations mathématiques bien définies (Luminet en utilise beaucoup dans son livre sur les trous noirs et ça aide vraiment à bien comprendre les notions complexes).

popov · 9 janvier 2014

Exactement, il faut t'imaginer dans le ballon et non sur les bords, en gros les bords c'est le Big Bang.

C'est souvent ceci qui est très mal interpreté, quand on s'imagine que le bord du ballon est le front d'onde de l'explosion du Big Bang. J'ai aussi eut du mal autrefois à me défaire de cette image (ou plutot de celle du gateau avec les pépites de chocolat qui n'arrete pas de grossir, je suis un gourmand :be: )

comprendrien · 9 janvier 2014

OK, l'image du ballon ne sert qu'a expliquer l'éloignement des galaxies les unes des autres.

Quelle est alors la métaphore correcte pour visualiser l'univers dans son ensemble et comprendre comment on peut voir 13,7 milliards d'années dans toutes les directions ? Si l'univers est une "sphère" ou une "boite", les galaxies proches des bords ne devraient pas avoir le même champ de vision, comment expliquer cela ?

pascal_meheut · 9 janvier 2014

Suppose que l'Univers est infini et cela sera plus simple : cela n'est pas une sphère ni une boite et il n'y a pas de bords.

Par définition, l'Univers, c'est tout. S'il y avait un bord se poserait la question de ce qu'il y a de l'autre coté. Donc il n'y a pas de bord.

comprendrien · 9 janvier 2014

Dans ce cas comment sont réaliser les représentations nous montrant les galaxies, les amas de galaxies (amas de la vierge) .... ? est ce qu'il s'agit d'une partie de l'univers "proche de nous" ?

L'univers est vieux de 13,7 milliards d'années et on peut voir 13,7 milliards d'années dans toutes les directions, dans ce cas pourquoi ne peut -on pas vior la totalité de l'univers ?

pascal_meheut · 9 janvier 2014

est ce qu'il s'agit d'une partie de l'univers "proche de nous" ?

L'univers est vieux de 13,7 milliards d'années et on peut voir 13,7 milliards d'années dans toutes les directions, dans ce cas pourquoi ne peut -on pas vior la totalité de l'univers ?

Parce que une partie de l'Univers s'éloigne de nous plus vite que la vitesse de la lumière. Donc en 13.7 milliards d'années, elle a eu le temps de partir à disons 50 milliards d'années-lumières.

Donc sa lumière ne nous arrivera jamais. On ne peut voir que ce qui est assez proche pour que la lumière nous arrive.

comprendrien · 9 janvier 2014

On ne peut voir que ce qui est assez proche pour que la lumière nous arrive.

Donc si je comprends bien, l'univers observable est une sphère (car on peut regarder dans toute les directions) d'un rayon de 13,7 milliards d'années.

ps : en écrivant cela je me demande quand même pourquoi le rayon devrait faire 13,7 milliards d'années !!!!

orion066 · 9 janvier 2014

Salut ! Je ne suis pas un expert mais je vois une petite faille dans ton raisonnement, que je vais tenter de t'expliquer..

D'abord pour comprendre l'expansion de l'univers je préfère l'analogie du cake au raisin (qu'on m'a appris en cours). Cette image a l'avantage de placer des points à l'intérieur de l'espace en dilatation, à savoir les grains de raisins Qu'on peut interpréter comme les galaxies à l'intérieur de notre univers..

Quand le cake est fini et prêt à cuire, les raisins ont une place fixe à l'intérieur de la pâte. Ensuite tu le mets au four, et le cake gonfle. Plus il gonfle et plus les raisins s'éloignent entre eux, pourtant ils ne changent pas de position dans l'ensemble du cake ! Ils gardent leur place fixe, mais s'éloignent entre eux car c'est l'espace autour d'eux qui augmente de volume. C'est ça qui est important à comprendre : la dilatation est une augmentation de la distance sans déplacement !

Bien sûr l'analogie est limitée parce qu'on peut imaginer un centre au cake, ce qui n'est pas le cas de notre univers. Mais elle est juste dans la mesure où on se rend compte que tous les grains s'éloignent entre eux, quelle que soit leur place dans le cake. Que ton grain soit proche du centre ou en bordure, il verra tous les autres s'éloigner.

Une illustration ici :

Cake au raisin

Pour s'en rendre compte, fais l'exercice de te placer sur un grain proche du centre, et imagine comment il voit les autres s'éloigner pendant que le cake gonfle : s'il est tout à fait au centre, il verra les autres s'éloigner de face. S'il est tout en bordure, les grains dans son voisinage s'éloigneront de manière presque parallèle, car leurs directions vers le centre sont presque les mêmes : ils s'éloigneront donc assez peu. Mais les grains plus proches du centre voire à l'opposé du cake s'éloigneront plus vite, vu de ce grain en bordure.

Bref il n'y a pas de centre dans l'expansion de l'univers, mais ça te montre que les galaxies ne s'éloignent pas toutes entre elles à la même vitesse. En fait plus une galaxie est loin de nous, et plus elle s'éloigne vite. En s'éloignant plus vite, sa distance augmente plus rapidement, donc sa vitesse d'éloignement augmente encore.. le processus s'emballe et ne s'arrête pas ! Ce sera important pour plus tard.

Voilà pour l'expansion. Maintenant cette petite erreur qui sera simple à corriger : tu confonds l'année-lumière avec un chronomètre :be: L'année-lumière mesure une distance et pas un temps.

je ne comprends pas comment on pourrait observer la lumière d'un astre émise il y a 13,7 milliards d'années. Si le big bang a eu lieu il y a 13,7 milliards d'années j'imagine qu'il n'existait pas encore d'astre, la seule chose observable à 13,7 MA ne peut être que le big bang lui même.

C'est faux ! Si on observe un objet 13 milliards d'années après le big bang, ça ne veut pas dire qu'il a commencé à émettre de la lumière il y a 13 milliards d'années, ça veut dire que la lumière créée par cet objet a mis quelques milliards d'années à nous parvenir, à savoir en l'an 13 MA. Ca ne dépend pas de son ancienneté mais de sa distance par rapport à nous.

Exemple : 3 MA après le big bang se forme une galaxie à 10 MAL de nous. Elle commence à émettre en l'an 3 MA. Sa lumière voyage sur 10 MAL et nous parvient donc en l'an 13 MA.

Ca ne veut pas dire qu'elle s'est formée au moment du big bang. Ca veut dire qu'au moment où elle s'est formée, elle était suffisamment loin de nous pour que sa lumière voyage pendant un temps considérable (qui coincide, par hasard, avec l'age de l'univers).

Allons plus loin. Imaginons que cet objet commence à émettre en l'an 3 MA à 50 MAL de nous. Sa lumière nous parviendra en l'an 53 MA. Mais en recevant cette lumière on ne pourra pas conclure qu'il était né 53 MA avant. En fait au moment où il nait, le temps nécessaire à sa lumière pour nous parvenir dépasse carrément l'âge de l'univers (50 contre 3) !!. Il nous faudra donc attendre un temps colossal pour commencer à obtenir une image de lui où il vient de naitre !!

Si cette image nous parvenait instantanément comme avec notre vision normale sur Terre, nous saurions que cet objet vient de naître, nous pourrions le dater. Mais le délai d'arrivée de son image dépend de sa distance et non pas de son ancienneté, donc c'est impossible de le dater par ce moyen là.

Tu vois donc que, en théorie, l'âge de l'objet et le temps qu'il a fallu à sa lumière pour nous parvenir ne sont pas liés.

En pratique, évidemment les objets n'apparaissent pas subitement dans l'espace à des distances aléatoirement grandes. Puisque tout vient du big bang, où toute la matière était concentrée dans un petit espace, la distance actuelle avec un objet dépend du temps qu'il a mis pour voyager jusque là bas, et nous jusque là où nous sommes.

Bref, si on prend comme référence 13,7 MA qui est l'âge de l'univers, ce n'est pas pour dater le moment où la lumière qui nous parvient est née. C'est pour évaluer la distance maximale à laquelle se trouve un objet qu'on peut voir.

Tout autour de nous se trouvent des galaxies et autres structures plus grandes, qui se dévoilent au fur et à mesure selon leur éloignement. Plutôt que de spéculer sur un objet dont la lumière ne nous est pas encore parvenue, c'est là qu'on change de point de vue pour parler de notre "horizon".

Puisque l'univers a 13,7 MA, la lumière d'aucun objet n'a pu parcourir une distance plus grande que 13,7 MAL. C'est un point de référence temporel, mais pas pour l'âge des objets observés, pour mettre une limite (très large) à la distance qu'a pu parcourir leur lumière.

C'est comme si tu étais face à un panorama qui s'affiche lentement devant toi : au départ en étant aveugle, et à chaque minute tu gagnes un mètre de portée en vision. Au moment où tu regardes, les objets que tu ne peux pas encore voir sont déjà là, au delà de ta portée.

De même, si un objet se trouve un peu plus loin que notre horizon et n'est pas encore visible, sa lumière continue quand même de voyager et nous parviendra ensuite. Dans 1 MA nous observerons un univers visible de 14,7 MAL, mais les nouveaux objets apparus ne seront pas forcément plus vieux que les autres.

J'espère avoir été clair sur ces questions, pour finir sur un point un peu plus délicat. En sachant tout cela, on est en droit de se poser une question : est ce qu'un jour, en attendant assez longtemps, nous verrons tout l'univers ? Est ce que notre horizon dépassera un jour la taille de l'univers ? Si un objet se trouve à X milliards d'années-lumière de nous, est ce qu'il suffit d'attendre X milliards d'année pour le voir ?

La réponse est non. Au delà d'une certaine distance, on ne le verra jamais. S'il existe une distance maximale d'un objet à nous aujourd'hui (ce qui nous permettrait de calculer la taille de l'univers), on ne le saura jamais.

Il faut se rappeler que plus un objet est loin, plus il s'éloigne vite. Comme sa distance augmente, sa vitesse d'éloignement augmente également. Au bout d'un moment cette vitesse d'éloignement dépassera la vitesse de la lumière !

Tu me diras : "c'est impossible car rien ne peut se déplacer au dela de la vitesse de la lumière !". C'est là qu'il faut revoir le cake au raisin : c'est possible car l'expansion n'est pas un déplacement. Un objet lointain verra sa vitesse d'éloignement augmenter à l'infini jusqu'à dépasser la vitesse de la lumière, car c'est l'espace entre nous qui se dilate et ça n'est pas un déplacement de cet objet.

Autrement dit, quand cet objet aura dépassé le seuil critique où il s'éloigne de nous plus vite que la lumière, alors sa lumière sera également piégée dans l'expansion et ne nous parviendra plus jamais. Elle continuera à voyager vers nous à la même vitesse, mais l'espace entre nous se dilatera à une vitesse supérieure.

En effet les photons traversent bien l'espace physique pour se déplacer et sont assimilables à "un objet" : ils sont soumis à la même règle d'expansion. S'ils ont été émis trop loin de nous, ils avanceront vers nous certes à la vitesse de la lumière, mais dans un espace qui s'accroit encore plus vite.

C'est comme si un grain de raisin voulait communiquer à l'autre un message. Ce message met par exemple 1 cm par seconde pour voyager dans la pâte, cette vitesse est fixe. Si les raisins se trouvent suffisamment proches dans le cake, la vitesse du message compense le gonflement de la pâte. S'ils sont trop éloignés dans le cake, le même gonflement créera une distance plus grande entre les grains, mettons de 2 cm par seconde. Le message est piégé entre les deux grains, sur un trajet impossible à finir.

Voilà pourquoi on ne saura probablement jamais l'objet le plus loin de nous. Impossible aussi de savoir le plus vieux. A terme toute la matière s'éloigne et même si les galaxies continuaient de briller, le ciel serait vide.

Désolé pour la longueur du message je m'emporte un peu. En espérant avoir eu quelques moments utiles. a+

Modifié 9 janvier 2014 par orion066

orion066 · 9 janvier 2014

Edit :

J'ai moi aussi bien galéré à formuler correctement cette réponse Je sais bien que les années-lumières sont confusantes parce qu'elles portent la notion de temps autant que de distance.. Du fait que nous sommes fascinés par le retour en arrière que nous offre une vieille lumière.

Dans ce sens tu as raison qu'une lumière émise il y a 13 MA serait seulement celle du big bang. A l'inverse, si un objet complexe (comme les galaxies) se situait exactement à 13,7 MA de nous, sa lumière ne nous parviendrait pas aujourd'hui. Il faudrait tenir compte du temps nécessaire à sa formation, plus le temps pour sa lumière de voyager.

C'est pour ça que raisonner sur l'âge absolu d'un objet, par rapport au moment où sa lumière nous parvient, induit en erreur. L'émission de lumière dépend de son âge de formation dans l'absolu. Mais la réception de cette lumière dépend de sa distance avec nous. Il faut bien distinguer les deux.

Donc la limite de 13,7 MAL visible est théorique et très très large. Elle indique la distance maximale d'un objet dont la lumière pourrait nous parvenir en considérant qu'il a commencé à émettre au moment du big bang. Ce n'est évidemment pas le cas donc ne prends pas cette limite d'horizon trop au sérieux. Cela cache surtout notre incapacité à définir une limite plus précise, étant donné qu'on a peu de certitudes sur le temps de formation d'une galaxie.

Au final c'est clair qu'aucun objet à cette distance ne nous est visible aujourd'hui. Même s'il est vraiment à 13,7 MAL exactement, sa lumière arrivera bien après l'an 13,7 MA.

pascal_meheut · 9 janvier 2014

C'est faux ! Si on observe un objet 13 milliards d'années après le big bang, ça ne veut pas dire qu'il a commencé à émettre de la lumière il y a 13 milliards d'années, ça veut dire que la lumière créée par cet objet a mis quelques milliards d'années à nous parvenir, à savoir en l'an 13 MA. Ca ne dépend pas de son ancienneté mais de sa distance par rapport à nous.

Tu es sur de tes explications là ?

Kelthuzad · 9 janvier 2014

Donc si je comprends bien, l'univers observable est une sphère (car on peut regarder dans toute les directions) d'un rayon de 13,7 milliards d'années.

ps : en écrivant cela je me demande quand même pourquoi le rayon devrait faire 13,7 milliards d'années !!!!

Oui absolument. L'univers observable n'est rien de plus que l'espace dans lequel les objets sont visibles pour l'observateur qui est au centre. Comme on l'a dit l'âge de l'univers étant 13,7 milliards d'années, on ne peut voir que les objets qui ont émis leurs premiers photons, photons qui ont besoin de moins de l'âge de l'univers pour nous parvenir. Et donc ça forme une sphère de centre "ton oeil" et de rayon 13,7 Gal, de manière négligeable nous n'avons pas le même univers observable.

Simplifions et disons que l'âge de l'univers est précisément 13,7 G ans, imaginons un objet éloigné de 13,8 G al ayant émis un photon aux premiers instants de l'univers, ce photon a parcouru aujourd'hui 99 % de la distance nécessaire pour nous parvenir, donc on ne le voit pas encore.

De plus, il existe des objets plus proches qu'on ne voit pas. Prenons la naissance d'une étoile datant de 1 milliard d'année, si cette étoile est à une distance de 2 Gal, les premiers photons émis sont à mi-chemin, nous verrons la naissance de cette étoile seulement dans 1 Gal, un peu plus avec l'expansion. (il faudrait ici un télescope hors norme )

Modifié 9 janvier 2014 par Kelthuzad

Kelthuzad · 9 janvier 2014

C'est faux ! Si on observe un objet 13 milliards d'années après le big bang, ça ne veut pas dire qu'il a commencé à émettre de la lumière il y a 13 milliards d'années, ça veut dire que la lumière créée par cet objet a mis quelques milliards d'années à nous parvenir, à savoir en l'an 13 MA. Ca ne dépend pas de son ancienneté mais de sa distance par rapport à nous.

Effectivement il y a un problème. Quand on parle de distance ici c'est implicitement de "distance-lumière", ça ne correspond pas à la distance réelle aujourd'hui entre 2 objets mais bien la distance qu'a parcouru le photon pour venir qui est plus petite d'un facteur 3 ou 4 par exemple et qui donc correspond rigoureusement à l'âge de son émission.

On a un objet initialement plus proche que 13,7 Gal, pour nous parvenir les photons émis vont parcourir 13,7 Gal (plus que la distance initiale dû à l'expansion), lorsque les photons arrivent l'expansion a éloigné l'objet de nous et se retrouve éloigné de plus de 13,7 Gal. On dit ici que cet objet est à 13,7 Gal...

je ne comprends pas comment on pourrait observer la lumière d'un astre émise il y a 13,7 milliards d'années. Si le big bang a eu lieu il y a 13,7 milliards d'années j'imagine qu'il n'existait pas encore d'astre, la seule chose observable à 13,7 MA ne peut être que le big bang lui même.

En résumé tu as parfaitement raison ici. Ce qu'on observe est le fond diffus cosmologique 380 000 ans après le big bang. La plus lointaine galaxie observée par le télescope Hubble s'est formée 700 millions d'années après le big bang. Donc on peut voir écrit 13,7 si l'auteur arrondi.

Modifié 9 janvier 2014 par Kelthuzad

orion066 · 9 janvier 2014

Oui c'est vrai que l'expansion aura éloigné l'objet de nous le temps que le photon arrive. Je n'ai pas tenu compte de ça pour simplifier le calcul.

C'est vrai aussi que ce temps correspond exactement à l'âge de son émission. Mais pas l'âge de l'objet lui-même. Je pense que c'est ça qui perturbe le raisonnement. Mon but était juste de bien séparer les 2 même de manière un peu grossière.

Je voulais montrer qu'on peut avoir un objet plus jeune situé plus loin dans l'horizon. A ce moment là sa lumière nous parviendra plus tard qu'un objet plus ancien mais plus proche. En temps absolu on recevra cette lumière plus tardivement, alors que l'information qu'elle transmet sera celle d'un objet plus jeune. D'où l'impossibilité de conclure sur l'âge de l'objet même si l'âge du photon lui même ne fait aucun doute.

Ca me semblait important à comprendre mais je reconnais que tes réponses sont plus factuelles et surement suffisantes

Modifié 9 janvier 2014 par orion066

Kelthuzad · 9 janvier 2014

C'est vrai aussi que ce temps correspond exactement à l'âge de son émission. Mais pas l'âge de l'objet lui-même.

Effectivement ça n'aurait aucun sens. Pourquoi l'âge d'un objet dépendrait de la position d'un observateur. Le Soleil brille depuis plus de 8 minutes...

orion066 · 9 janvier 2014

Effectivement ça n'aurait aucun sens. Pourquoi l'âge d'un objet dépendrait de la position d'un observateur.

J'ai parlé de ça parce que comprendrien s'interrogeait sur l'age de ce qu'on observe.. Du moins c'est ce que j'ai compris de la question. C'était peut etre hors sujet

vincent49 · 9 janvier 2014

Bonsoir, je me pose une question, si la vitesse de la dilatation de l'espace est égale à la vitesse de la lumière entre nous et une galaxie situé admettons à 13 milliard d'al alors nous verrions cette galaxie toujours à la même date vu que la galaxie "s'éloigne" à la vitesse de lumière. Elle finirai même par disparaitre quelque seconde plus tard vu que la vitesse d’expansion est en accélération. Ainsi je voudrais savoir jusqu'à ou la vitesse de la dilatation de l'espace est inférieur à la vitesse de la lumière. D'après mon raisonnement même si l'univers avait 50 G al et que la vitesse de dilatation de l'espace déplace celle de la lumière à 10 G al alors nous ne verrions pas à 50 G al mais à 10 G al.

Ainsi notre univers observable diminuerai si la vitesse de dilatation de l'espace serait supérieur à la vitesse de la lumière à moins de 13,7 G al.

Je voulais savoir si mon raisonnement était juste merci

Kelthuzad · 9 janvier 2014

On a

v = H.d avec

v : vitesse d'éloignement

H : constante de Hubble, H = 70 km/s/Mpc

d : distance observateur-objet

d = v/H

d = c/H

d = 3.10^5 / 70

d ~ 4286 Mpc

d ~ 13715 Mal ~ 13.7 Gal

comprendrien · 9 janvier 2014

Désolé pour la longueur du message je m'emporte un peu. En espérant avoir eu quelques moments utiles. a+

Au contraire, merci pour ces explications très claires et merci d'avoir pris le temps de les donner.

Il reste tout de même un point que je ne comprends pas....

Dans ma compréhension du big bang, au moment du big bang toute la matière est condensé dans un même point. Donc tout objet de l'univers se trouve au même endroit, l'endroit du big bang. C'est l'expansion de l'univers qui éloigne les objets les uns des autres donc au début de l'expansion tous les objets (la matière) étaient réunis.

C'est pour cela que je ne comprend pas ton exemple où "3 MA après le big bang il existe un objet à 10 MA de nous". Je ne vois pas comment cela est possible. Pour moi 3MA après le big bang la distance maximale entre 2 objets ne peut être supérieure à 2 X 3MA (rayon de 3 MA) soit 6 MA.

J'ai bien compris qu'il ne fallait pas confondre distance et temps. Le big bang a eu lieu il y a 13,7 MA (temps) et je peux voir l'origine de ce big bang (fond diffus cosmologique peut être) car l'émission de photons du big bang a eu le temps de me parvenir (distance). Au moment du big bang tous les raisins sont concentrés en un point et il n'y a pas encore de pate (ou raisins et pate ne font encore qu'un) ? :b: c'est bien ça ? 13,7 MA plus tard les raisins qui me sont invisibles sont ceux dont l'expansion a dirigé de l'autre côté du cake ?

Je me doute que quelque chose m'échappe dans ce résonnement mais quoi ??? Merci d'avance de m'éclairer

vincent49 · 9 janvier 2014

Peut tu dire à quoi correspond se calcul stp, la dilatation de l'espace serait égale à la vitesse de la lumière à 13.7 Gal

vincent49 · 9 janvier 2014

Le big bang a lieu partout et non en un seul point, de plus la vitesse de dilatation de l'espace est énorme au moment du Big Bang (inflation). L'univers est déjà infini, il faut que tu enlève cette de point unique de ta tête va faire un tour dans la FAQ Big bang écrit par Bruno, c'est là bas que j'ai tout compris! Je remercie d'ailleurs Bruno

Kelthuzad · 9 janvier 2014

Le calcul signifie simplement qu'un objet éloigné de 13,7 Gal a une vitesse d'éloignement apparente de 3.10^5 km/s dû à l'expansion. Si on ne peut plus voir l'objet c'est que la distance augmente trop vite par rapport à la vitesse des photons, quel que soit la vitesse de l'objet les photons eux se propagent à la vitesse c vers nous, donc attention à ne pas faire de conclusions fantastiques

Modifié 9 janvier 2014 par Kelthuzad

vincent49 · 9 janvier 2014

C'est un hasard que La vitesse d'éloignement apparente nous permettent de voir à 13.7 g al et que les l'univers observable défini par l'âge de l'univers soit aussi à 13.7 g al ? Dans ce cas là on voit de moins en moins vu que cette même vitesse d'éloignement apparente augmente selon la constante de hubble mais notre univers observable augmente de 360 000 km/s donc lequel gagne ?

Risk302 · 9 janvier 2014

Donc si on comprend bien, l'univers ne fait pas forcément 27,4 milliards d'al de "diamètre mais vu que plus nous regardons loin, plus nous regardons vers le passé, alors au bout d'un moment on regarde tellement loin qu'on regarde les premiers instant de l'univers. Biensur sans voir le début car au début il n'y avait pas de lumière.

Du coup si le satellite Plank regarde les premières "lumières" de l'univers au travers d'onde radio, c'est que les photons de lumières changent de longueur d'onde à cause de l'expansion de l'univers ce qui les amènent vers des longueurs d'onde plus grandes que celles du visible.

Comme nous ne connaissons pas la taille de l'univers, certains objets peuvent être plus loin que 13,7 milliards d'al. mais leurs "lumières" n'est pas encore arrivées.

Enfin si j'ai pigé.

vincent49 · 9 janvier 2014

Après vérification l'accélération de la dilatation de l'espace par rapport à la vitesse de la lumière est extrêmement faible:

360 000 -70= 359 930 km/s

Cette dernière vitesse est t-elle la vitesse d'augmentation de l'univers observable ou y a t-il une erreur qui si il y en a une doit être grosse

vincent49 · 9 janvier 2014

Oui c'est sa Risk302, l'univers à d'ailleurs une taille infinie

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