[cosmologie] Facteur d'échelle

[Seirios]

Bonjour à tous,

J'ai appris récemment que le facteur d'échelle R(t) était exprimé dans certains modèles cosmologique comme suit :

où est la valeur actuelle du facteur d'échelle et le temps écoulé depuis l'instant zéro (on est donc placé dans un modèle cosmologique avec big bang).

J'aurais aimé savoir si les scientifiques disposaient de renseignements sur la valeur de la puissance , un ordre de grandeur, une valeur approximative, etc.

Quelqu'un pourrait-il me renseigner ?

Merci d'avance
Phys2
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[invite88ef51f0]

Salut,
Ça dépend de l'époque. En gros, on peut diviser l'histoire de l'univers en plusieurs époques, où ce sont différentes espèces qui dominent. L'équation d'état de l'espèce dominante va alors fixer l'évolution du facteur d'échelle.

La façon dont la variation du facteur d'échelle est donnée par l'équation d'état des différentes espèces est donnée par les équations de Friedmann. Je te renvoie vers l'article de Wikipedia, qui a même le courage de détailler les calculs !
http://fr.wikipedia.org/wiki/%C3%89q...s_de_Friedmann

[Seirios]

Merci pour le lien, je viens d'apprendre un possibilité de notre univers que je ne connaissais pas avant : le Big Rip, dû à l'énergie fantôme

J'aimerais néanmoins connaître l'ordre chronologique des différentes "phases" de l'univers. Je proposerais celui-ci :

D'abord, l'univers aurait eu une description radiative (faible volume, forte densité, vitesse relativiste), puis une description poussière (volume important, faible densité, vitesse non relativiste), et enfin une description avec la constante cosmologique. Il devrait y avoir également à chaque fois une phase de transition.

J'ai cependant du mal à faire la différence entre les deux dernières phases de l'univers (poussière et constante cosmologique) ...

[invite88ef51f0]

D'abord, l'univers aurait eu une description radiative (faible volume, forte densité, vitesse relativiste), puis une description poussière (volume important, faible densité, vitesse non relativiste), et enfin une description avec la constante cosmologique. Il devrait y avoir également à chaque fois une phase de transition.

Exactement ! Mais il n'y a pas de transition brusque. C'est juste qu'il y en a deux qui deviennent du même ordre puis un qui domine.

L'égalité entre rayonnement et matière a eu lieu un peu avant la recombinaison, et celle entre matière et constante cosmologique a eu lieu il y a quelques milliards d'années, soit pas beaucoup en redshift. C'est d'ailleurs une question de savoir si c'est surprenant que l'égalité entre matière et constante cosmologique soit si proche de nous, c'est ce qu'on appelle le "problème de coïncidence".

J'ai cependant du mal à faire la différence entre les deux dernières phases de l'univers (poussière et constante cosmologique) ...

Il n'y a pas de différence notable, mise à part si tu regardes l'évolution du facteur d'échelle. Il change de comportement, et l'accélération de l'expansion commence à se faire sentir. Mais ça ne change pas grand chose pour le contenu de l'univers.

[A voir en vidéo sur Futura]

[Seirios]

Merci Coincoin