Vitesse des galaxies...

[Tharkie]

Bon, je me retourne vers vous pour un autre sujet, bien moins complexe : Que sait-on des vitesses des galaxies ? J'ai lu qu'on parlait de quelques dizaines de km/sec à quelques milliers. Mais ça c'est pour les galaxies connues, non ?

 

Existe-t-il théoriquement ou expérimentalement des galaxies dont la vitesse d'éloignement est proche de celle de la lumière ?

 

Je ne trouve pas de sources spécifiques, pourriez-vous m'aider ?

 

Je sais a peu près comment on mesure ça, par le REDSHIFT, effet doppler appliqué à la lumière (en tant que pratiquant du SETI, je peux vous dire que la compensation du décalage au rouge ou au bleu fait partie de la plus grosse quantité de travail effectué sur les échantillons d'écoute radio de Arecibo)

 

Mais je n'arrive plus à trouver les ouvrages qui parlent de ces grandes vitesses des galaxies qui pourraient même avoir des comportements singuliers du à l'expansion de l'Univers et à leur distance...

 

PS : je viens de découvrir qu'il y avait de galaxies noires Délire

 

Bref si un de vous scientifique, pouvait m'éclairer, j'apprécierais bien, je vous l'accorde

 

Cordialement

['Bruno]

Que sait-on des vitesses des galaxies ? J'ai lu qu'on parlait de quelques dizaines de km/sec à quelques milliers. Mais ça c'est pour les galaxies connues, non ?

Ben oui, c'est logique.

 

Existe-t-il théoriquement ou expérimentalement des galaxies dont la vitesse d'éloignement est proche de celle de la lumière ?

Il me semble que ça demanderait une quantité d'énergie énorme de chez énorme (c'est pour ça qu'on a vite abandonné l'idée que la fuite des galaxies était un mouvement des galaxies). Donc aucune raison de faire une hypothèse pareille. Au sein des plus grands amas de galaxies, les vitesses n'atteignent « que » 1000 km/s ou un peu plus.

 

Mais je n'arrive plus à trouver les ouvrages qui parlent de ces grandes vitesses des galaxies

Peut-être parce qu'elles n'existent pas...

 

(Mais bon, je ne suis pas un scientifique éclairant, juste un lecteur de livres d'astro.)

[vdn]

L'éloignement des galaxies les unes des autres est due à l'énergie noire qui joue comme une force répulsive. La vitesse d'éloignement n'est elle pas proportionnelle au carré de la distance? Donc, plus la galaxie est éloigné, plus la vitesse augmente.

Mais comment définir une vitesse maximale?

[Ygogo]

Bonjour

 

Bruno parle de "scientifique éclairant", je ne suis pas une lumière mais je vais au moins essayer d'apporter mon "grain de sel" à cette discussion...

 

Un peu d'histoire : dans le premier tiers du XXème siècle, lorsqu'une relation à peu près linéaire a été trouvée entre "décalage vers le rouge" et distance des galaxies, l'interprétation la plus simple a été de dire qu'il y avait un effet Doppler-Fizeau, et une "vitese de fuite" proportionnelle à la distance. Cette relation dite "loi de Hubble" a été par la suite exprimée par v = c . z

 

MAIS cette expression simple est aussi trompeuse...

 

D'une part, elle n'est applicable que si la vitesse ainsi trouvée est "petite" par rapport à celle de la lumière. Comme c'était le cas pour les quelques douzaines de galaxies sur lesquelles l'effet avait été mesuré à l'époque, c'était acceptable...

 

D'autre part, cette expression en termes de "vitesse" suppose implicitement qu'il existe un espace absolu, et que les lois de la physique "classique" s'appliquent. Or, pour de pareilles distances, il faut appliquer la Relativité Générale et les calculs sont plus "hard"

 

Donc, finalement, il ne faut plus parler de vitesse au sens habituel du terme. Il faudrait dire que les galaxies sont "fixes" (ou à peu près) par rapport à un espace en expansion. Mais c'est plus difficile à concevoir pour nouzôtres Terriens

 

Et dans ce cadre, comme le dit Bruno, les vitesses relatives des galaxies dans les groupes et les amas (là où cette notion de vitesse a encore un sens) restent tout à fait modestes : quelques centaines de km / s , un millier tout au plus...

 

Bien sûr, cela n'empêche pas les observations des galaxies de montrer des décalages vers le rouge z (Redshift) d'autant plus grands que l'objet émetteur est plus lointain.

 

Et quand z est plus grand que 1 ça ne veut pas dire que la galaxie a "dépassé le mur de la lumière" comme je l'ai vu dans un (mauvais) roman de science-fiction

 

La "loi de Hubble" n'est plus interprétée en termes de vitesse. C'est une relation entre la distance calculée et le décalage spectral observé... et cette relation n'est pas une simple proportionnalité. Mais là, il faut s'accrocher. Voir par exemple http://www.planck.fr/article386.html

 

Une remarque : une des affirmations de VDN dans son dernier message est inexacte. Pour les faibles distances, la "vitesse" serait proportionnelle à la distance et non pas à son carré. D'autre part, "l'énergie noire" est une notion spéculative introduite pour tenter de comprendre une "accélération de l'expansion" dont l'existence est controversée... Même sans "énergie noire", il y aurait expansion quand même !

 

A plus tard...

Modifié 27 janvier 2011 par Ygogo
mot oublié

[sunfish22]

Bonjour,

 

Autre grain de sel

 

Une illustration des problemes de mesure des distances cosmologiques avec un redshift elevé : http://atunivers.free.fr/universe/redshift.html

 

Notre Galaxie se déplace à quelques dizaines de km/s par rapport aux autres galaxies du groupe local de galaxies, autour de 100km/s par rapport à Andromède.

 

Notre groupe local se déplace à 600km/s par rapport au super amas de la Vierge, mais on peut mesurer des vitesses relatives entre galaxies jusqu'à 2500 km/s si j'en crois le web. L'amas de la Vierge est à une distance de 50 à 70 millions d'al., à 2 pas d'ici par rapport à la taille de l'Univers.

 

Après, les chiffres varient suivant que l'on parle uniquement de vitesse radiale ou de mouvement propre dans un référentiel donné.

 

Jean

[Smith]

Il me semblait bien avoir lu quelque part que des galaxies très éloignées (très grand z) pouvaient aller plus vite que al lumière (dans notre référentiel).

H. Reeves le dit ici de manière très brève :

http://www.hubertreeves.info/chroniques/20050702.html

Je ne retrouve pas de source plus détaillée.

 

Bien sûr, c'est l'espace entre elles et nous qui "gonfle" et provoque cette vitesse apparente (expansion de l'univers par l'énergie noire).

[Ygogo]

Merci à Sunfish pour ce lien : la page qui explique les différentes sortes de "distances" est très bien faite !

 

Je ne vais pas essayer de contredire Reeves (ma barbe est blanche, mais pas assez longue ), je trouve quand même que son explication n'est pas d'une clarté éblouissante. Tout dépend de ce que l'on veut appeler "vitesse"...

 

Et pour cette (trop) fameuse "énergie noire", jusqu'à preuve du contraire j'en reste à ce que je disais tout à l'heure. Je crains que cette métaphore ne vienne conforter (malencontreusement) une autre métaphore, celle de la surface d'un "ballon qui gonfle". Ce "truc" est souvent utilisé pour tenter de visualiser ce qu'est un espace en expansion. Je crains que tout cela ne vienne renforcer l'obstacle épistémologique au lieu d'aider à le surmonter.

 

Mais après tout, il faut que chacun construise ses connaissances à sa façon !

[ArthurDent]

Ce qu' on mesure, c'est le redshift des galaxies.

Le redshift des galaxies lointaines s'interprète dans le cadre de la théorie dite du "Big Bang" comme étant le signe de l' expansion de l' Univers , et non comme un effet Doppler dû à une vitesse propre (comme ce serait le cas pour une galaxie proche, genre la galaxie d' Andromède)

 

Bruno a fait un sujet sur la théorie du Big Bang qui doit traîner quelque part sur le forum (il me semble qu'il avait été épinglé pour ne pas le perdre).

 

Sinon, pour comprendre ces histoires de vitesses, de distances, d' énergie noire et d' expansion, tout en travaillant un peu l' anglais et les maths, je recommande ce papier là:

http://arxiv.org/abs/astro-ph/0310808

[Ygogo]

Merci pour ce lien, je viens de commencer à regarder, moi aussi j'ai quelques "misconceptions" à rectifier

 

Bon, au boulot !

[sunfish22]

Bonsoir,

 

Une autre facon d'interpreter ces redshifts importants est de dire que la distance comobile (*) d'une galaxie proche de l'horizon de l'Univers divisé par le temps cosmologique ne représente pas une vitesse relative par rapport à nous supérieure à la vitesse de la lumière car une vitesse relative ne peut se mesurer qu'entre objets appartenant à la meme époque cosmologique.

 

(*) la distance qui suit l'expansion de l'Univers, qui augmente avec elle.

 

Jean

[Tharkie]

Bon ben c'est très intéressant tout ça