Horizon limité et inflation de l'univers

[shmikkki]

Bonjour à tous,

Je me permet ici de poser une petite question, relative à un article que j'ai lu.
L'article est ici: http://www.pseudo-sciences.org/spip.php?article1612
Cet article a déjà été mis en lien dans une discussion ici (je sais qu'il est critiquable apparemment car il mentionne Halton Arp) par un intervenant.

Mais en fait, j'aimerais s'il vous plait que l'on m'explique en mots simples cette phrase:
"L’isotropie observée du MBR est contradictoire avec l’horizon limité des modèles de type Lemaître-Friedmann du Big Bang. L’introduction de l’« inflation » (période d’expansion très rapide, et hors équilibre thermodynamique) permet de justifier cette isotropie."

Merci beaucoup pour vos futurs efforts de vulgarisation !
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[Gloubiscrapule]

On observe le CMB (fond diffus cosmologique) avec une presque parfaite isotropie. Globalement quelque soit l'endroit sur le ciel la température est la même à plus ou moins 1/100000.
L'horizon sonore au moment de l'émission, c'est à dire la distance maximale qu'a pu parcourir une onde de pression pour homogénéiser ce plasma primordial est de l'ordre de 2° sur le ciel.
Il n'y a donc à priori aucun processus capable d’homogénéiser ce plasma (et donc le rendre isotrope) sur une échelle supérieure à 2° sur le ciel.

Hors on observe qu'il est isotrope sur tout le ciel, ce qui implique qu'il était homogène dans l'état initial, et non pas à cause d'une évolution.

Et un moyen d'avoir un état initial homogène est de supposer une phase d'inflation, qui a rendu l'univers incroyablement homogène dans ses premiers instants.

[shmikkki]

Merci beaucoup Gloubiscrapule !
Je comprend un peu mieux.
Cependant, il y a juste une phrase que je ne comprend pas:

L'horizon sonore au moment de l'émission, c'est à dire la distance maximale qu'a pu parcourir une onde de pression pour homogénéiser ce plasma primordial est de l'ordre de 2° sur le ciel.

[Gloubiscrapule]

Dans un gaz, une perturbation de pression se propage à la vitesse du son. Si à un endroit la densité ou la température est différente, la pression est différente et cette perturbation va subir une "pression" du milieu extérieur pour rééquilibrer la pression. Sauf que pour que la perturbation revienne à la pression extérieure il a fallu qu'une information venant de l'extérieur lui dise "Attention tu es pas à la bonne pression", cette information se propage à la vitesse du son.

L'horizon sonore c'est la distance maximale parcourue par les ondes sonores (ou ondes de pression) dans le plasma primordial pendant l'age de l'univers. Donc seules les zones plus petites que l'horizon sonore ont pu avoir subit un rééquilibrage et donc une homogénéisation.

La vitesse du son dans un plasma c'est presque la vitesse de la lumière, donc en réalité l'horizon sonore n'est pas bien différent de l'horizon lumière. On pourrait aussi imaginer une autre information que les ondes de pression pour rééquilibrer mais elle serait toute façon limitée par la vitesse de la lumière.

Cet horizon sonore (ou lumière) est de l'ordre 2° sur le ciel. Donc difficile de faire intervenir une quelconque information qui s'est propagé dans le gaz afin de l’homogénéiser.

Par quel plus grand des hasards chaque régions du ciel, aussi éloignées soient-elles, ont pu avoir à 1/100000 près la même température sachant qu'aucune information n'a pu s'être échangée entre elles?

L'inflation permet de répondre à cette question!

[A voir en vidéo sur Futura]

[shmikkki]

Ok, merci encore!!
Le dernier point que je ne comprend pas (et je viens de chercher sur internet je n'ai pas trouvé) c'est cette phrase:
"Cet horizon sonore (ou lumière) est de l'ordre 2° sur le ciel"
Concrètement ça veut dire quoi "de l'ordre de 2° sur le ciel"?
C'est quoi cette mesure de 2°? (Moi je comprend "2 degrés" ... ce qui du coup ne veut rien dire))

Merci encore pour cette dernière petite explication!

[Amanuensis]

C'est bien 2 degrés, 2 degrés d'arc, 1/180 ème de grand cercle.

C'est une traduction en angle de vue, maintenant, d'une distance à l'époque de l'émission du CMB.

[Gloubiscrapule]

Concrètement ça veut dire quoi "de l'ordre de 2° sur le ciel"?

C'est la taille angulaire. L'horizon sonore correspond à une certaine taille physique (des mètres). Compte tenu de la distance à nous, on voit cette taille avec un certain angle. Cet angle vaut 2°.
A titre de comparaison la Lune dans le Ciel est vue avec un angle de 1/2 °.

[shmikkki]

C'est la taille angulaire. L'horizon sonore correspond à une certaine taille physique (des mètres). Compte tenu de la distance à nous, on voit cette taille avec un certain angle. Cet angle vaut 2°.
A titre de comparaison la Lune dans le Ciel est vue avec un angle de 1/2 °.

Ok j'ai compris!!
Merci beaucoup pour les explications!