Question sur l'Energie Noire

[tududidu]

Bonjour à tous,

Je choisi un exemple en guise de question:

Comme chacun le sait sans doute, notre galaxie, la Voie Lactée, ainsi que sa voisine, la galaxie d'Andromède, se rapprochent actuellement l'une de l'autre et se rencontreront probablement dans une poignée de milliards d'années.

J'me demandais un truc : si j'allais me placer virtuellement "suffisamment loin" (*) du système Voie lactée / galaxie d'Andromède, est-il possible qu'il y'ait tellement d'énergie noire "dans mon observation" que je vois la galaxie d'Andromède et la Voie Lactée s'éloigner l'une de l'autre ?

Parce que si c'étais le cas, ça donnerait l'impression que j'observe, d'où je suis, l'évolution du système en sens inverse qu'il ne l'est "réellement". (Donc le temps d'observation du système dans mon référentiel "très lointain" évoluerait en sens inverse du temps d'observation de ce même système dans le référentiel "local" (sur Terre).)



(*) je sais pas trop ce que ça veux dire "suffisamment loin"; j'imagine un truc entre 10 et 100 milliards d'années-lumière probablement...et bon évidemment si, dans mon expérience, je suis localisé à une distance de 50 milliards d'années-lumière de la Voie Lactée, je vais faire l'hypothèse que mon observation se déroulera dans 50 milliards d'années dans le futur de telle sorte que j'observerai, avec un super-hyper-méga-giga-téléscope, la Voie Lactée telle qu'elle est aujourd'hui.

Merci
-----

[papy-alain]

Bonjour.

Andromède et la Voie Lactée font partie du même amas galactique local, l'amas de la Vierge. Au sein des amas galactiques, il n'y a pas d'expansion (et donc, pas non plus d'accélération de l'expansion). Où que tu te places dans l'Univers, tu ne verras donc jamais Andromède s'éloigner de nous.

[invite06459106]

Bonjour,

Bonjour.

Andromède et la Voie Lactée font partie du même amas galactique local, l'amas de la Vierge. Au sein des amas galactiques, l'expansion étant beaucoup plus faible que l'interaction gravitationnelle(et donc, pas non plus d'accélération de l'expansion)cela ne joue pas. Où que tu te places dans l'Univers, tu ne verras donc jamais Andromède s'éloigner de nous.

Je me permet de changer un tout petit peu pour que cela soit plus correct.
Cordialement,

[papy-alain]

Bonjour,

Je me permet de changer un tout petit peu pour que cela soit plus correct.
Cordialement,

Non, parce qu'au sein des amas galactiques, on ne mesure aucune expansion. Ce n'est qu'au sein des structures beaucoup plus grandes, les superamas, qu'on a mesuré une très légère expansion.

[A voir en vidéo sur Futura]

[tududidu]

Bonjour.

Andromède et la Voie Lactée font partie du même amas galactique local, l'amas de la Vierge. Au sein des amas galactiques, l'expansion étant beaucoup plus faible que l'interaction gravitationnelle(et donc, pas non plus d'accélération de l'expansion)cela ne joue pas. Où que tu te places dans l'Univers, tu ne verras donc jamais Andromède s'éloigner de nous.,

A y est ! J'ai super mal au crâne ! Merci les mecs ! trop sympa!

Bah, mettons que je m'amuse à placer des galaxies le long d'un cercle de rayon R (R en milliards d'années lumières). Je vais placer ces galaxies une par une, le long de ce cercle tous les 3 millions d'années ( c'est à peu prés la distance Voie Lactée/ Andromède).

J'appelle D (D= 3 millions d'années) la distance entre 2 galaxies successives le long du cercle.

J'observe les galaxies depuis le centre de ce cercle.

- Si R est "petit" (j'ai pas beaucoup de galaxies sur mon cercle )

l’interaction gravitationnelle est plus forte que l’énergie noire : le cercle va se rétracter : R diminue ainsi que D. Toutes les galaxies se rapprochent.

- Si R est "grand" (j'ai beaucoup de galaxies sur mon cercle ):

l'énergie noire domine sur l'intéraction gravitationnelle :En gros - si je comprends bien - d'une certaine façon- y'aurait comme une "force de répulsion" entre les galaxies situées diamétralement opposées sur ce cercle qui serait plus forte que la force d'attraction entre les galaxies de proche en proche le long du cercle.

Mais alors... le cercle s'agrandit .....et D augmente !
Donc si la voie Lactée et Andromède se situent sur mon cercle à une distance D l'une de l'autre, avec R "suffisamment grand": kommenkecépossible qu'elles ne s'éloignent pas l'une de l'autre ?

Merci.

[invite06459106]

Re,

Non, parce qu'au sein des amas galactiques, on ne mesure aucune expansion. Ce n'est qu'au sein des structures beaucoup plus grandes, les superamas, qu'on a mesuré une très légère expansion.

Tu as mal lu ma modif...Ce n'est pas parceque l'on ne mesure pas ces effets que l'expansion est nulle, je ne sais plus dans quelle discution Gilgamesh expliquait que l'expansion a lieu partout, même localement, mais que la gravité agit comme une cage au travers de laquelle s'ecoulerait un liquide, du coup localement on ne voit pas ses effets.Donc, suivant l'échelle(qui va de l'atome jusqu'a l'amas de galaxie) les interactions (gravitation, électromagnétique, nucleaire forte) prennent le dessus sur l'expansion, cela veut-il dire pour autant que l'expansion y soit nulle?
Cordialement,

[Gloubiscrapule]

Donc, suivant l'échelle(qui va de l'atome jusqu'a l'amas de galaxie) les interactions (gravitation, électromagnétique, nucleaire forte) prennent le dessus sur l'expansion, cela veut-il dire pour autant que l'expansion y soit nulle?
Cordialement,

L'expansion c'est de la gravitation. Il n'y a pas de compétition entre les 2 effets, c'est la même chose dans 2 régimes différents. Donc non il n'y a pas d'expansion dans tout ce qui est intérieur à un amas.

[nouti]

...
Donc si la voie Lactée et Andromède se situent sur mon cercle à une distance D l'une de l'autre, avec R "suffisamment grand": kommenkecépossible qu'elles ne s'éloignent pas l'une de l'autre ?

Merci.

Bonsoir
Quelque soit le point de vue et la valeur de ton rayon R, l'expansion entre deux galaxies de ton cercle est fonction de la distance qui les sépare. Andromède et la voie lactée sont trop proches (D, fixé au départ de ton raisonnement, trop petit, indépendamment de R) pour que l'expansion puisse contrecarrer l'attraction gravitationnelle qui les rapproche.

[Mailou75]

Salut,

Je crois bien que c'est encore plus vicieux que ça...
L'un des premiers principes que j'ai lu ennonce les choses un peu différement. Sous réserve que j'ai bien interprété, je vais essayer de le retranscrire :
Si tu regardes dans une direction donnée (des objets pas exactement alignés) mais, comme tu le décris, sur un même cercle de rayon R, alors la distance D qui les sépare n'a pas d'importance...
La règle dit que si ils sont sur deux cercles R et R', alors la distance qui sépare aujourd'hui les objet est egale à la différence des rayons soit D'=R-R'. Autrement dit si ils sont exactement sur un même cercle, D (si elle n'est pas trop grande) ne compte pas car tu trouveras D'=0 : aujourd'hui ces deux objets n'en forment qu'un !

[Mailou75]

J'ai retrouvé le lien

"La distance de la loi de Hubble est définie telle que si A et B sont deux galaxies distantes que nous voyons dans la même direction et qu'elles ne sont pas trop éloignées l'une de l'autre alors la différence des distances qui nous séparent D(B)-D(A), est la distance de A à B que A mesurerait. Mais cette mesure doit être faite " maintenant", donc A doit faire cette mesure au même temps propre depuis que le big bang que celui que nous constatons en ce moment."
http://www-cosmosaf.iap.fr/Cours-%20cosmo-2.htm#MD

HS[excellent, on retrouve plus bas l'image avec laquelle je vous bassine (l'univers RR)
par contre z+1=e^v/c c'est très étrange (inversion avec la rapidité )... z+1 toujours < 2,718 !?? ]

[ansset]

bjr, ton message #10 ne dit pas ma même chose que le mess#9 !
cordialement

[invite06459106]

Bonjour,

L'expansion c'est de la gravitation. Il n'y a pas de compétition entre les 2 effets, c'est la même chose dans 2 régimes différents. Donc non il n'y a pas d'expansion dans tout ce qui est intérieur à un amas.

J'ai du mal interpreter Gilgamesh....
Cependant, si tu pouvais expliquer un peu plus ça serait cool.
voici un extrait Wiki:

Ce phénomène ne se produit pas aux petites échelles (par exemple dans le système solaire ou plus généralement dans une galaxie) car l'on a alors affaire à des objets en interaction gravitationnelle. Par contre, à plus grande échelle, les interactions gravitationnelles entre objets diminuent, et ceux-ci évoluent approximativement indépendamment les uns des autres, selon un mouvement apparent qui tend à les éloigner les uns des autres, c'est-à-dire que depuis une galaxie donné, les autres galaxies sont vues animées d'une vitesse apparente de récession qui augmente avec la distance

Tu comprends que meme si Wiki c'est pas top, ça va dans le sens de Gilgamesh, alors comme je donne un bon indice de confiance à ces réponses, et aux tiennes aussi, j'aimerais en savoir plus.
Cordialement,

[Mailou75]

bjr, ton message #10 ne dit pas ma même chose que le mess#9 !
cordialement

erf je fais pas bien la différence ?!
De toute façon je suis pas sur d'être vraiment dans le sujet ...

[Gloubiscrapule]

Cependant, si tu pouvais expliquer un peu plus ça serait cool.

L'expansion s'applique pour une distribution de matière homogène et isotrope. Donc l'univers dans son ensemble est en expansion. Localement par contre tu peux avoir des zones plus ou moins denses, qui évolueront donc différemment. Par exemple les zones plus denses que la moyenne seront en expansion moins rapide et finiront même par se contracter comme un Big Crunch. L'effondrement ne dure pas indéfiniment mais atteint un équilibre, et ces dans ces zones denses, totalement détachées de l'expansion que les structures vont pouvoir se former et donc être particulièrement sensible à la gravité au sens classique.

En gros, l'expansion est une manifestation de la gravitation (au sens général) pour une certaine distribution de matière et la gravitation (au sens classique) l'est pour une autre distribution. Mais fondamentalement c'est la même chose.

[ansset]

L'expansion s'applique pour une distribution de matière homogène et isotrope. Donc l'univers dans son ensemble est en expansion. Localement par contre tu peux avoir des zones plus ou moins denses, qui évolueront donc différemment. Par exemple les zones plus denses que la moyenne seront en expansion moins rapide et finiront même par se contracter comme un Big Crunch. L'effondrement ne dure pas indéfiniment mais atteint un équilibre, et ces dans ces zones denses, totalement détachées de l'expansion que les structures vont pouvoir se former et donc être particulièrement sensible à la gravité au sens classique.

En gros, l'expansion est une manifestation de la gravitation (au sens général) pour une certaine distribution de matière et la gravitation (au sens classique) l'est pour une autre distribution. Mais fondamentalement c'est la même chose.

j'ai naturellement confiance en tes dires mais j'ai du mal à comprendre basiquement ( la gravitation ne serait pas qu'attractive ??, )

[Gloubiscrapule]

j'ai naturellement confiance en tes dires mais j'ai du mal à comprendre basiquement ( la gravitation ne serait pas qu'attractive ??, )

Oui la gravitation est attractive. Il faut faire attention. Ce que je voulais dire c'est que la gravitation n'est pas responsable de l'expansion, mais que l'expansion obéit aux lois de la gravitation. Et la gravitation va modifier l'évolution de cette expansion. C'est pourquoi l'expansion ralentit avec juste de la matière, tout comme un objet lancé en l'air ralentit sous l'effet de la gravitation.

[vaincent]

Bonjour,

l'expansion obéit aux lois de la gravitation. Et la gravitation va modifier l'évolution de cette expansion.

Comment ça? Est-ce juste dû au fait que la constante cosmologique apparait dans les équations d'Einstein ?

[Gloubiscrapule]

Comment ça? Est-ce juste dû au fait que la constante cosmologique apparait dans les équations d'Einstein ?

J'entends par gravitation au sens général l'équation d'Einstein, courbure=énergie-impulsion.

Que ce soit l'évolution de l'expansion, ou la gravitation au sens classique, ça vient de la même équation.

[vaincent]

Ok je vois bien.

[ansset]

...
mais que l'expansion obéit aux lois de la gravitation
....

aides moi un peu plus stp. en fait tu parles bien de RG ( ou le - n'est pas incompatible avec les éduations )
et pas de gravitation newtoniennes.

[invite06459106]

Bonjour,
Merci pour la réponse,

L'expansion s'applique pour une distribution de matière homogène et isotrope. Donc l'univers dans son ensemble est en expansion. Localement par contre tu peux avoir des zones plus ou moins denses, qui évolueront donc différemment. Par exemple les zones plus denses que la moyenne seront en expansion moins rapide et finiront même par se contracter comme un Big Crunch. L'effondrement ne dure pas indéfiniment mais atteint un équilibre, et ces dans ces zones denses, totalement détachées de l'expansion que les structures vont pouvoir se former et donc être particulièrement sensible à la gravité au sens classique.

Donc l'expansion n'est effective qu'à partir d'une certaine densité.Est-ce qu'il faut comprendre que la gravité à une préssion positive, mais s'exprime suivant une densité plus faible, comme une préssion négative?

Mais fondamentalement c'est la même chose.

là aussi, faut-il comprendre que c'est une meme energie* qui fait une "transition de phase"? ou est-ce deux trucs qui sont liés(par la densité et/ou énergie et/ou matière) mais n'ayant pas une origine* commune meme si elle peuvent etre traitées avec le meme arsenal mathématique(je suppose)?

*deux mots surement trop vague mais pas trouvé mieux.

Cordialement,

[papy-alain]

Petite parenthèse dans la discussion.
Depuis le début, on parle d'expansion dans le contexte de l'énergie noire. Evitons toute confusion en rappelant que l'énergie noire n'est pas responsable de l'expansion, mais uniquement de son accélération.
Voilà, je laisse la suite des réponses à Gloubi.

[Amanuensis]

Donc l'expansion n'est effective qu'à partir d'une certaine densité.

Non, c'est plus compliqué que cela.

Une comparaison que je trouve efficace est avec la courbure de la surface terrestre. Elle se manifeste clairement dans deux cas : à grande échelle, et quand la nature de la surface est très homogène.

À grande échelle : dans le cas de la Terre, la courbure ne peut pas être négliger dès qu'on travaille à des échelles disons de 1000 km ou plus ; de même en cosmologie, l'expansion doit être prise en compte disons à partir du milliard d'années-lumière.

Zones homogènes : dans le cas de la Terre, les océans répondent bien à cela, la courbure se perçoit sur quelques dizaines de km parce que la surface de l'océan est homogène, les différences locales d'altitude très faibles ; en cosmologie, on trouve peu de zones homogènes autrement que des zones de densité faible.

La densité n'est pas directement en cause.

Est-ce qu'il faut comprendre que la gravité à une préssion positive, mais s'exprime suivant une densité plus faible, comme une préssion négative?

Certainement pas.

[ansset]

Non, c'est plus compliqué que cela.

La densité n'est pas directement en cause.
.

bonjour,
j'essaye de comprendre ce que vous dites ainsi que gloupiscrapule.
mais j'ai un soucis.
je trouve les deux explications cohérentes , sauf qu'elles ne semblent pas être vraiment similaires.

même si les deux explications suggèrent semble-t-il une approche "topologique" .
et pas une simple vision de force contre force opposée. ????

merci pour vos efforts d'explication.

[Xoxopixo]

je trouve les deux explications cohérentes , sauf qu'elles ne semblent pas être vraiment similaires.

même si les deux explications suggèrent semble-t-il une approche "topologique" .
et pas une simple vision de force contre force opposée. ????

L'expansion est directement reliée au facteur d'échelle, qui dépend du contenu de l'univers.

Dans un tel modèle cosmologique, la variation temporelle du facteur d'échelle est essentiellement déterminée par les propriétés des différentes formes d'énergie qui emplissent l'univers, par l'intermédiaire des équations d'Einstein (ou leur forme adaptée au problème, en général les équations de Friedmann).

La quantité mesurable observationnellement n'est pas le facteur d'échelle en lui-même, mais son taux de variation, qui dans ce contexte s'appelle la constante de Hubble

http://fr.wikipedia.org/wiki/Facteur_d%27%C3%A9chelle

Donc l'expansion n'est pas seulement lié à la gravité.
Elle dépend de plusieurs paramètres, variables selon les modèles :

Les deux équations de Friedmann

Il existe deux équations, la première reliant le taux d'expansion H, la courbure spatiale K et le facteur d'échelle a à la densité d'énergie ρ, la seconde reliant la pression P à la dérivée temporelle du taux d'expansion.
La variable de temps utilisée est le temps cosmique, qui correspond essentiellement au temps mesuré sur Terre

http://fr.wikipedia.org/wiki/%C3%89q...s_de_Friedmann

[ansset]

merci à toi,
comme j'ai de l'appétit sur le sujet, je vais aller voir tout ça !

[Xoxopixo]

merci à toi,
comme j'ai de l'appétit sur le sujet, je vais aller voir tout ça !

Pour complèter, concernant "la gravité", et l'énergie noire, voir cette discussion.
RG et courbure de l'espace-temps

[tranquillos]

Bonjour,

Petite parenthèse dans la discussion.
l'énergie noire n'est pas responsable de l'expansion, mais uniquement de son accélération.

Qu'est-ce qui est responsable de l'expansion?
Merci.

[Gloubiscrapule]

L'expansion est directement reliée au facteur d'échelle, qui dépend du contenu de l'univers.
Donc l'expansion n'est pas seulement lié à la gravité.
Elle dépend de plusieurs paramètres, variables selon les modèles

Les équations de Friedmann sont l'application de l'équation d'Einstein.
L'équation d'Einstein c'est une sorte de gravitation très générale.
Avec je trouve l'expansion accélérée avec énergie sombre ou les lois de Kepler... Tout dépend à quel système je l'applique.

[bb98]

Bonjour,



Qu'est-ce qui est responsable de l'expansion?
Merci.

Bonjour et bienvenue

C'est le contenu ( tout le contenu) de l'univers

Lire un bon cours de relativité générale comme :

http://cel.archives-ouvertes.fr/cel-00092935/fr/

Bonnes lectures