Expansion de l'univers

[RZK600]

Je viens de regarder sur Wikipédia (qui je sais est loin d’être une source sure mais bon) et justement dans cet article : http://fr.wikipedia.org/wiki/Fond_diffus_cosmologique il est est écrit en légende de l'image que la photo montre justement des anisotropies cela signifie donc qu'il est connexe ?

Mais le fait qu'il soit connexe résout de suite le problème du centre. En effet, si on pouvait voyager à des vitesses bien supérieur à celle de la lumière et qu'on parte de la Terre en ligne droite (en admettant que nous rencontrons aucun obstacle) nous reviendrions sur Terre et si l'on faisait le chemin dans l'autre sans il en serrait de même et dans les deux cas nous aurions parcouru la même distance donc cela reviendrait à dire que la Terre est au centre de l'Univers. Or cela serrait valable en tout point de l'Univers donc il nous est impossible de trouver son centre. Mais cela ne va pas non plus dire qu'il n'y en a pas. Le seul moyen serrait de sortir de l'Univers et de l'observer de l'extérieur chose assez difficile à réaliser

[Smith]

Je viens de regarder sur Wikipédia (qui je sais est loin d’être une source sure mais bon) et justement dans cet article : http://fr.wikipedia.org/wiki/Fond_diffus_cosmologique il est est écrit en légende de l'image que la photo montre justement des anisotropies cela signifie donc qu'il est connexe ?

Mais le fait qu'il soit connexe résout de suite le problème du centre. En effet, si on pouvait voyager à des vitesses bien supérieur à celle de la lumière et qu'on parte de la Terre en ligne droite (en admettant que nous rencontrons aucun obstacle) nous reviendrions sur Terre et si l'on faisait le chemin dans l'autre sans il en serrait de même et dans les deux cas nous aurions parcouru la même distance donc cela reviendrait à dire que la Terre est au centre de l'Univers. Or cela serrait valable en tout point de l'Univers donc il nous est impossible de trouver son centre. Mais cela ne va pas non plus dire qu'il n'y en a pas. Le seul moyen serrait de sortir de l'Univers et de l'observer de l'extérieur chose assez difficile à réaliser

 

Dans le CMB il y a des anisotropies, mais si l'univers a une forme connexe, leurs caractéristiques (distribition etc...) ne devraient pas être totalement aléatoire. En clair, la topologie de l'univers devrait laisser des indices au niveau du CMB.

 

Pour le reste (centre etc...), comme je l'écrivais plus haut, un univers connexe serait intellectuel satisfaisant...mais rien ne permet de l'affirmer aujourd'hui. A ce propos les 1er résultats de l'équipe de Planck ne sortiront que fin 2012...patience, patience.

Modifié 24 février 2011 par Smith

[RZK600]

Ok ok

Bon il y a plus qu'à motiver les astrophysiciens pour qui nous filent leurs résultats avec une petite avant-première (c'est beau de rêver ...)

['Bruno]

RZK600 : va lire le sujet intitulé « À quoi ressemble l'univers » dans la FAQ.

 

Il y a quelque chose que je comprend pas :

-Comment peut-on parler d’expansion s'il n'y a pas de point de départ ?

C'est expliqué dans ce sujet...

 

-En effet, de nos jours on peut dire que les galaxies s'éloignent les unes des autres mais à 10 secondes après le big bang les particules s'éloignait bien de quelque chose non ?

Oui, elles s'éloignaient les une des autres (leur distance augmentait).

 

-Et puis j'ai put lire dans des articles que avant le big bang toute la matière était concentrées en un point (comme pour la singularité dans le cas des trous noirs) donc ça voudrait dire qu'il y a un point de départ non ?

Non. Voir d'urgence le sujet cité plus haut.

 

Pour tes questions suivantes (sphère et compagnie), n'oublie pas qu'univers est quadri-dimensionnel. La Terre est au centre de l'univers observable, pas de l'univers tout court. Voir d'urgence le sujet cité plus haut.

['Bruno]

Un cadeau : http://www.webastro.net/forum/showthread.php?t=20089

 

La plupart des questions sont traitées. Le premier qui n'y va pas aura un bonnet d'âne !

[RZK600]

Merci d'avoir posté le lien parce que dès que vous en avez parlé je suis allé faire une recherche sur le FAQ et je l'ai pas trouvé (honte à moi)

[Clef]

Bah dis donc Bruno, tu avais fait un sacré boulot sur le sujet ! M'en vais lire ça à tête reposée.. Merci

[Bison]

Un cadeau : http://www.webastro.net/forum/showthread.php?t=20089

 

La plupart des questions sont traitées. Le premier qui n'y va pas aura un bonnet d'âne !

 

Hi Han....

Na, je plaisante; j'ai pas le courage de lire tout en détail ce soir masi je vais m'y plonger ce WE

[RZK600]

Bon je viens de lire ton article Bruno (je dis "tu" parce que c'est plus simple mais si ça vous gênes dites le moi) et je l'ai trouvé très complet.

Il y a un petit truc qui me fait rire c'est le fait de dire que le Big Bang à eu lieu partout. Partout dans un espace de la taille de la singularité c'est comme dire qu'il a eu lieu en un point non ?

Ensuite, il y a quelque chose qui je trouve est dur à fixer : pourquoi représente-t-on le temps par une dimension spatiale ? Je trouve ça illogique (peut-être que je me trompe au quel cas je suis ouvert à toute explication). Je pense que du moment où l'on veut décrire la forme de l'Univers il n'est pas nécessaire de travailler dans un espace à 4 dimensions (dimension de l'espace) mais simplement dans un espace à 3 dimensions non ?

Ensuite tu dis dans ton article que nous sommes dans une boule en fait on était arrivé à cette conclusion sauf qu'on employé le mot "sphère" et c'est vraie que c'est quand même totalement différent.

De plus, je disais que nous étions au centre de l'Univers mais à condition qu'il soit connexe si ce n'est pas le cas nous sommes juste au centre de l'Univers OBSERVABLE.

D’ailleurs le fait de s'imaginer un Univers non connexe est quelque chose de très compliquer car cela impliquerait 2 choses :

-Ou l'Univers est infinie, possible

-Ou il est finie et a une limite chose pas très crédible il me semble

 

Bon j’espère que tu n'as rien prit de mal dans ce que j'ai dit car ce n'est nullement mon intention et ne prend surtout pas cela pour une critique de ton article car ce n'était pas non plus mon intention.

[Mikazz]

Un cadeau : http://www.webastro.net/forum/showthread.php?t=20089

 

La plupart des questions sont traitées. Le premier qui n'y va pas aura un bonnet d'âne !

 

Merci Bruno. Très intéressants les schémas de l'espace-temps en 2D.

 

Je vais peut-être dire une grosse bêtise, mais d'après la figure 2, si on avait un univers suffisamment petit par rapport à la vitesse de la lumière, il serait possible de se voir dans le passé? Et même à plusieurs époques en même temps?

(La courbe rouge correspondant à l'univers visible s'enroulant en spirale autour de l'univers âgé de 300 000 ans)

[julon2000]

Ensuite, il y a quelque chose qui je trouve est dur à fixer : pourquoi représente-t-on le temps par une dimension spatiale ? Je trouve ça illogique (peut-être que je me trompe au quel cas je suis ouvert à toute explication). Je pense que du moment où l'on veut décrire la forme de l'Univers il n'est pas nécessaire de travailler dans un espace à 4 dimensions (dimension de l'espace) mais simplement dans un espace à 3 dimensions non ?

Temps et espace sont liés, il faut donc tenir compte des deux pour avoir une description cohérente.

Ensuite tu dis dans ton article que nous sommes dans une boule en fait on était arrivé à cette conclusion sauf qu'on employé le mot "sphère" et c'est vraie que c'est quand même totalement différent.

Le schéma de Bruno (excellent article au passage) permet de bien le comprendre: jusqu'à 300'000 ans après le big bang, l'univers était opaque, c'est-à-dire que les photons ne circulaient pas librement à cause de la température et de la densité de la matière à ce moment-là. Au moment où l'univers est devenu transparent, ces photons piégés se sont dispersés dans toutes les directions de l'espace. Et ce sont ces photons, qui ont été fortement décalés vers le rouge, que l'on observe encore actuellement sous la forme du fond cosmologique micro-onde, en provenance de toutes les directions de l'espace: à nouveau, le schéma de Bruno permet de bien se rendre compte de ceci.

Planck nous sort une carte comme si nous étions au centre d'une sphère, parce que justement la terre est une sphère (à peu de chose près). Cela n'a rien à voir avec la courbure de l'espace (courbure négative, nulle ou positive); Il faut lire par exemple "L'univers chiffoné" de Luminet pour essayer de comprendre ce sujet oh combien difficile à se représenter (je devrais d'ailleurs penser à une seconde lecture). Il y a aussi "L'univers a t il une forme" de Lehoucq (qui attend d'être lu sur une étagère chez moi).

Justement, non, le fond cosmologique (la carte produite par Planck, WMAP ou COBE) est dû à l'expension de l'univers, pas à la forme de la Terre: c'est d'ailleurs une des preuves expérimentales qui soutiennent le modèle du big bang. C'est parce que l'univers était opaque avant 300'000 ans et qu'il est en expansion que l'on voit ce fond cosmologique.

 

De plus, je disais que nous étions au centre de l'Univers mais à condition qu'il soit connexe si ce n'est pas le cas nous sommes juste au centre de l'Univers OBSERVABLE.

D’ailleurs le fait de s'imaginer un Univers non connexe est quelque chose de très compliquer car cela impliquerait 2 choses :

-Ou l'Univers est infinie, possible

-Ou il est finie et a une limite chose pas très crédible il me semble

Un espace peut être fini et sans bord (la surface d'une sphère, à nouveau)

 

Attention au vocabulaire et aux définitions des termes: le mot connexe est revenu plusieurs fois, et il me semble qu'il y a une certaine confusion quant à sa signification.

 

Au sens mathématique (et donc de la conjecture de Poincarré; il me semble que c'est dans le post évoquant cette conjecture que le mot connexe a été utilisé la première fois, même si cette conjecture est hors-sujet), un espace est dit connexe s'il est d'un seul tenant, et simplement connexe si cet espace n'a pas de trou (les définitions sont plus formelles évidemment, mais c'est l'idée). Exemples: 2 disques disjoints ne sont pas connexes, la surface d'une 2-sphère est connexe et simplement connexe, un tore (une bouée ou un donut) est connexe mais pas simplement connexe (il y a un trou).

 

Connexe ne signifie donc pas les liens du type que Luminet imagine dans son univers chiffoné.

Modifié 24 février 2011 par julon2000
Coquille

[RZK600]

Je sais que espace et temps sont lié et je n oserais en aucun cas remettre en cause la théorie d'Heinstein mais cette liaison est dans l'Univers mais quant on par le de lui dans ça globalité doit on en tenir compte ? Si c'est le cas ça veut dire que notre Univers serait en 4 dimensions et en admettent que ce soit une bouble ça ferait quelque chose de très bizarre j ai vue des simulation de 3-sphère et j ai du mal à imaginer une expension dans un Univers de cette forme là

 

Je me doutais bien que j'avais mal compris le mot connexe mais ça vient du fait que j'ai mal interprété une phrase sur Wikipédia. En fait ce que voulais dire par la c'est que notre univers serait finie mais sans bord. Cela n'impeche qu'il peut quand même etre simplement connexe

['Bruno]

pourquoi représente-t-on le temps par une dimension spatiale ?

Pas par une dimension spatiale : par une dimension spatio-temporelle. Comme l'espace : à cause de la théorie de la relativité, qui dit que l'espace et le temps sont une même entité, l'espace-temps.

 

il n'est pas nécessaire de travailler dans un espace à 4 dimensions (dimension de l'espace)

C'est l'espace-temps qui est à 4 dimensions.

 

tu dis dans ton article que nous sommes dans une boule

Non. (Je ne vois pas où tu as vu ça. Tu fais allusion à l'univers observable ? C'est effectivement une boule, mais ce n'est qu'une partie de l'univers.)

 

De plus, je disais que nous étions au centre de l'Univers mais à condition qu'il soit connexe

S'il est infini, on ne peut pas être au centre. Sinon, comme Julon, je ne suis pas sûr que tu utilises le mot « connexe » dans le sens usuel.

 

Si c'est le cas ça veut dire que notre Univers serait en 4 dimensions et en admettent que ce soit une bouble ça ferait quelque chose de très bizarre j ai vue des simulation de 3-sphère et j ai du mal à imaginer une expension dans un Univers de cette forme là

Il faut effectivement se baser sur des boules à 4 dimensions et des sphères (hypersurfaces de boules) à 3 dimensions. Par exemple l'univers observable est une sphère à 3 dimensions (c'est la surface d'une boule spatio-temporelle, elle « coupe » le temps).

 

---------

si on avait un univers suffisamment petit par rapport à la vitesse de la lumière, il serait possible de se voir dans le passé?

Tout à fait ! La courbe rouge peut effectivement faire une spirale.

Modifié 25 février 2011 par 'Bruno

[RZK600]

Bonsoir Bruno merci de ta réponse

(désolé mais je vais encore poser des questions en même temps on est là pour ça )

Donc déjà j'aimerais savoir : on est dans un espace a 3 ou 4 dimensions ?

Parce que j'ai l'impression que ça change à chaque fois que je lis un article

En fait voilà la représentation que je me fait de l'espace-temps dis moi si ça va ou pas : en gros se serait un espace à 3 dimensions spatiales mais où la gravité peut interagir avec le temps (j'entend par gravité tout se qui est masse, vitesse, ... tout se qui peut se traduire par des interaction gravitationnelle)

En fait si je m’entête à vouloir me représenter un espace en 3 dimensions spatiale c'est d'une part parce que j'ai lu un livre de Leonard Susskind "trous noirs : la guerre des savant" (un très bon livre d'ailleurs) dans le-quel il décrit les trous noirs (surface, volume, ...) en les comparant à des sphère donc à 3 dimensions et puis l'autre raison qui me fait avoir une représentation en 3D de l'espace c'est que je ne connait aucun astre en 4D si ce n'est les cordes qui évoluerais dans 10 dimensions plus le temps (mais on est loin d'avoir prouvé leurs existence).

Et puis pour la boule en effet j'ai dut confondre avec l'Univers observable mais encore une fois si l'Univers est en 4D il n'y a aucune raison que l'Univers observable soit en 3D non ???

 

(Et pour "connexe" je voulais dire un espace finie mais sans bord mais il n’empêche qu'il peut tout de même être simplement connexe)

[Hubblée]

Bonjour à tous,

Je viens juste de me découvrir un interêt profond pour l'astronomie mais je ny connais rien donc veuillez pardonner pour mon ignorance.

 

Je me demandais si qd on parle de l'Univers en expansion, si chaque galaxie s'éloigne les unes des autres a égale distance ou non?.. parce qu'alors je ne comprends pas comment deux galaxies peuvent fusionner.. Je métais dis alors que ce fut peut-être uniquement probable dans le passé, car moins éloignées mais j'ai lu un article disant que notre galaxie en rejoindrait peut une autre dans quelques milliards d'années.. Merci à vous.

[HUMAN GO TOO]

Ce sont deux mouvements différents et indépendants l' un de l' autre !

 

L' expansion de l' Univers n' a pas de rapport avec le mouvement propre de chaque galaxie !

 

Et bien que "comparaison" ne soit pas "raison" , si l' on imagine que l' Univers est un ballon en train de gonfler , étirant ainsi la "toile" qui supporte les Galaxies , il faut imaginer que dans ce cas les galaxies pourraient être des "fourmis" sur la surface du ballon :

 

Elles s'éloignent l' une de l' autre "sans bouger" grâce à l' expansion , mais elles bougent grâce à leur mouvement propre, et leur direction peut les amener à aller vers une autre Galaxie !

 

Leur mouvement propre peut être aussi influencé par la gravitation : c' est à dire attirées par un autre Galaxie , ou groupe de Galaxies !

 

Très simplifié , mais bon , ça permet de comprendre un peu !

 

A l' échelle de notre Galaxie , toutes les étoiles tournent autour du centre , mais elles ont, en plus, un mouvement propre qui n' a rien à voir avec le premier , et certaines peuvent aussi être attirées par un objet plus gros ou plus dense (genre trou noir) ce qui modifiera leur mouvement propre !

 

C' est aussi pourquoi le ciel n' est pas aussi immuable qu' on le croit , mais à l' échelle d' une vie Humaine , le mouvement est imperceptible sauf pour quelques étoiles qui ont un mouvement plus rapide et donc plus visible !

['Bruno]

Donc déjà j'aimerais savoir : on est dans un espace a 3 ou 4 dimensions ?

On est dans un espace-temps à 4 dimensions. Et on est obligé de tenir compte des 4 dimensions (d'espace-temps) ! Par exemple lorsqu'on dit que telle galaxie est située à 12 milliards d'années-lumière, c'est la distance entre nous au présent et la galaxie il y a 12 milliards d'années, pas la distance entre nous et la galaxie au présent.

[RZK600]

Donc en fait on il n y a que 3 dimensions spatiale on ne peut bouger que de 3 façons dans l'Univers

C est ça ?

[Ygogo]

(...)Par exemple lorsqu'on dit que telle galaxie est située à 12 milliards d'années-lumière' date=' c'est la distance entre nous au présent et la galaxie il y a 12 milliards d'années, pas la distance entre nous et la galaxie au présent.[/quote']

 

Bonsoir

 

Je suis un peu surpris en lisant cette phrase, j'aurais écrit plutôt :

 

Par exemple lorsqu'on dit que telle galaxie est située à 12 milliards d'années-lumière, c'est que la lumière émise par la galaxie il y a 12 milliards d'années nous parvient juste maintenant

 

A vérifier...

['Bruno]

RZK600 : oui, seulement 3 dimensions spatiales. Mais ces 3 dimensions sont un sous-ensemble de l'espace-temps, qui a 4 dimensions (et on bouge aussi dans la 4è dimension : on avance dans le temps !)

 

Ygogo : oui, mais c'est aussi une distance. Mais une distance entre deux points qui ne sont pas dans le même temps.

 

(Sur les distances, tu peux consulter http://atunivers.free.fr/universe/redshift.html (la distance dont je parle est la distance (4)).

[RZK600]

Merci de ta réponse Bruno parce que je commençais à me dire que je n'avais absoluement rien compris et ça me rassure de voir que ce n'est pas le cas

[Ygogo]

(...) http://atunivers.free.fr/universe/redshift.html[/url] (la distance dont je parle est la distance (4)).

 

Merci pour le lien, et d'accord pour la définition, nous parlons bien de la même chose.

[Bison]

RZK600 : oui' date=' seulement 3 dimensions spatiales. Mais ces 3 dimensions sont un sous-ensemble de l'espace-temps, qui a 4 dimensions (et on bouge aussi dans la 4è dimension : on avance dans le temps !)

 

Ygogo : oui, mais c'est aussi une distance. Mais une distance entre deux points qui ne sont pas dans le même temps.

 

(Sur les distances, tu peux consulter http://atunivers.free.fr/universe/redshift.html (la distance dont je parle est la distance (4)).[/quote']

 

 

L'année-lumière est une unité à la fois commode (plutot que de parler de mille milliards de millions de sabords kilomètres;)) et effecivemenr représentative de ce lien entre l'espace et le temps, yc dans le cas présent en mécanique "classique".

 

Oui nous sommes bien dans un espace à 4 dimensions. Et si on admet cette équivalence des dimensions on se rend compte qu'on peut littéralement "remonter le temps", ce qui paraît impossible (et l'est effectivement en physique classique, où le temps ne "s'ecoule" que dans un sens)

['Bruno]

Bison : tu vas embrouiller RZK600...

- Nous sommes dans un espace à 4 dimensions : là, tu emploies le mot « espace » dans son sens mathématique : l'objet qui décrit ce que nous appelons l'espace-temps. Effectivement, l'espace-temps est un espace à 4 dimensions.

- Mais le mot « espace » signifie aussi l'étendue spatiale (disons), par opposition à l'étendue temporelle, et dans ce sens, nous vivons dans un espace à 3 dimensions, pas 4.

 

Du coup, c'était peut-être là le problème...

 

Je vais appeler :

- Espace (avec une majuscule) = l'objet mathématique. Je note n-Espace un Espace à n dimensions. Exemple : l'espace-temps est un 4-Espace.

- espace (sans majuscule) = l'étendue spatiale.

 

Eh bien on peut dire (en quelque sorte) que l'espace n'est pas un 3-Espace mais juste un 3-Sous-Espace d'un 4-Espace (l'espace-temps).

 

Plus précisemment : on ne peut pas dire que l'espace-temps est composé d'un 3-Espace d'une part (l'espace) et d'un 1-Espace d'autre part (le temps) car l'espace et le temps sont « fondus » dans une même entité, l'espace-temps, qui est un 4-Espace. Dans ce 4-Espace, 3 dimensions jouent le rôle des dimensions spatiales et l'autre joue le rôle de la dimension temporelle, mais ce ne sont pas exactement les mêmes selon l'observateur.

[Bison]

et c'est moi qui Emboruille ??? ou alors qui emboruille???:be

 

Tu as raison, et en plus c'est simplement expliqué, mais je soulignais cette question de l'irréversibilité du temps, car j'ai remarqué qu'elle "coince" souvent dans la compréhension.

[RZK600]

Ne vous inquiétez pas pour moi maintenant que j'ai compris c'est bon

Mais ce qui a de surprenant c'est que j'ai eu beau triturer google dans tout les sans j'arrivais pas avoir de réponde

Mais heureusement webastro est là avec tout ses intervenants

[Titi69]

Petite question.

A une conférence, j'ai demandé si l'estimation de 13,7 milliards d'années pour l'univers a été calculé avec le fait que l'expansion de l'univers s'accélère.

 

En sachant que cette accélération serait du à l'énergie noir et que d'après les intervenants, cette énergie noire aurait augmenté durant le temps.

Si j'ai bien compris, il parlait peut être plutôt de matière noire, mais j'ai cru comprendre que l'un allait avec l'autre.

 

Une intervenante a fait une réponse surprenante en parlant de photos émis il y a 45 milliards d'années et en parlant de distance et de temps.

Je pense que indirectement, elle parlit de cette notion d'espace temps.

 

Puis le deuxième intervenant a confirmé que par divers calcule et en prenant en compte la matière noire, on arrivait bien à 13,7 milliards d'années.

 

Je trouve ce calcul surpenant en sachant comme l'a dit la première intervennante que plus on en découvre et plus on sait que l'on ne sait rien.

 

Ils ne se sont pas directement contredis, et pourtant, j'ai trouvé qu'ils ne disaient pas la même.

 

Dans la salle, je n'étais pas le seul à ne pas comprendre.

 

Vous ne pensez quoi? Cette notion de temps a t'elle vraiment un sens quand on parle de milliards d'années et donc d'évolution même du temps ?

 

La première intervenante a dit une chose intéressante, elle a dit, on ne sait pas si il y a un début et une limite à l'univers.

 

Finallement, nous sommes peut être tout simplement dépassé.

[HUMAN GO TOO]

En fait je vais sans doute dire une énormité ! Je laisse le soin aux Cadors de me corriger :

 

La singularité Big Bang aurait eu lieu il y a 13.7 milliards d' années !

 

Mais l' expansion en cours depuis cette époque amènerait l' horizon de l' Univers (ou de NOTRE Univers) à environ 50 milliards d' années ( de diamètre) - soit à 25 M d'A de chaque "côté" !

 

Chaque Galaxie ayant "l'impression d' être au centre" du cercle fermé par son horizon" !

 

Nous "voyons" donc les photons émis par le Big Bang , mais pas ceux des galaxies situées au delà !

 

Il va falloir attendre ! Chaque année nous révélant des photons émis d' une année lumière plus loin !

 

C' est ce que j' ai "cru" comprendre , moi aussi , lors d' une conférence !

 

Ce qui met en valeur le point faible de ces conférences : ils ne sont pas là pour enseigner , et nous ne sommes pas là pour rendre un devoir le lendemain ! Donc personne ne se préoccupe de savoir si tout le monde a compris !

Modifié 28 février 2011 par HUMAN GO TOO

[Titi69]

Nous "voyons" donc les photons émis par le Big Bang , mais pas ceux des galaxies situées au delà !

 

Il va falloir attendre ! Chaque année nous révélant des photons émis d' une année lumière plus loin !

 

Beh, la je comprends pas trop.

 

Ce qui m'avait semblé comprendre, c'est que les photos ont été émis il y a 13,7 milliards d'années et qu'ils ont mis 45 milliards d'années à nous atteindre.

 

Ce qui est un peu farfelu pour le cerveau humain.

 

La seule chose que j'ai compris, c'est que l'on ne sait rien.

[HUMAN GO TOO]

Ouaich ! c' est compliqué !

 

A comprendre . . . . . . et a expliquer !