D'après les astrophysiciens l'univers est en expansion c'est a dire que l'espace entre les galaxies augmente alors que les galaxies sont figées et c'est l'espace entre elles qui augmente
ma question est donc comment se fait il alors qu'Andromède va entrer en collision avec la voie lactée dans un future lointain ( 3 milliard d'années ) alors que l'espace entre ces 2 galaxies devrait
augmenter ??
merci a vous d'éclairer ma lanterne !!
C'est juste que la grande soeur Andromède est assez proche de nous pour que l'attraction gravitationnelle dépasse le flux de Hubble.Envoyé par flash44000
La vitesse limite de chute libre (ici : des galaxies l'une vers l'autre) vL à la distance R c'est la vitesse de libération à cette distance.
La vélocité du flux de Hubble vH c'est :
Ce sont deux vitesse antagoniste : l'une tend à éloigner, l'autre à rapprocher. Pour savoir à partir de quelle distance l'expansion va l'emporter sur la chute libre on pose :
vH = vL.
En faisant l'hypothèse simplificatrice que la masse est répartie uniformément dans le volume R3
R définit un genre d'horizon : à cette distance il y a divergence. En deçà de cette distance, les corps se rapprochent, et plus ils se rapprochent, plus la vitesse de chute augmente. Au delà de cette distance, ils s'éloignent, plus ils s'éloignent, et plus ils sont éloignés, plus la vitesse d'éloignement augmente.
Dernière modification par Gilgamesh ; 19/11/2013 à 20h20.
Parcours Etranges
Merci beaucoup Gilgamesh pour cette explication très convaincante je pense qu'on ne peut être plus explicite
Merci beaucoup
Salut,
Je ne crois pas que la vitesse varie non.
Trollus vulgaris
bonjour,
bah le principe d'une expansion, c'est que tout les objets s'éloignent les uns des autres.Je ne crois pas que la vitesse varie non.
même si une expansion est uniforme et ne varie pas dans le temps, vue depuis un de ces objets, nous observons forcément les autres objets nous entourant s'éloigner de plus en plus vite au fur et à mesure que leur distances à nous augmentes ! sinon ce n'est pas une expansion !
et de ce fait, plus l'objet se trouve éloigné, et plus sa vitesse d'éloignement est importante...
arrivé à une certaine distance de nous, les objets finissent par s'éloigner de nous à une vitesse supérieur à celle de la lumière (façon de parler bien sure, c'est l'espace lui-même qui est en expansion !)
Dernière modification par PPathfindeRR ; 19/11/2013 à 03h10.
« Un problème sans solutions est un problème mal posé ! » Albert Einstein.
Salut,
la vitesse varie en fonction de la distance
la "distance" varie en fonction du temps
mais la vitesse ne varie pas en fonction du temps !!
en fait la distance ne varie pas vraiment, les objets sont immobiles (comobiles)
Dernière modification par Mailou75 ; 19/11/2013 à 10h03.
Trollus vulgaris
C'est pour ça que j'ai parlé de "vitesse d'éloignement" et pas de vitesse tout court.
Parcours Etranges
Tu as écrit "plus ils s'eloignent plus la vitesse d'eloignement augmente" des fois il est plus simple de reconnaitre qu'on a dit une c..nerie, non? Sinon de quelle vitesse variable parles tu..?
Trollus vulgaris
Salut,
Si tu regardes la distance à laquelle s'éloigne une galaxie à disons 1 milliards d'A.L. au cours du temps, c'est-à-dire sa vitesse d'éloignement.
Et si tu refais la mesure (à la même distance ou avec la même galaxie, c'est vrai dans les deux cas), tu auras une vitesse d'éloignement plus faible (HORS accélération, mais il suffit de remplacer "plus faible" par "plus grande").
"Il ne suffit pas d'être persécuté pour être Galilée, encore faut-il avoir raison." (Gould)
Bonjour,
Juste une petite remarque pédagogique qui a engendrée une incompréhension par la suite
Je propose:
plus ils s'éloignent, et plus ils sont éloignés, plus la vitesse d'éloignement augmente.
Salut
Même la Palisse en aurait dit autant
Le nombre d'imbéciles est incalculable,il y a de fortes probabilités que j'en suis
[QUOTE=Gilgamesh;4669003]C'est juste que la grande soeur Andromède est assez proche de nous pour que l'attraction gravitationnelle dépasse le flux de Hubble.
La vitesse limite de chute libre (ici : des galaxies l'une vers l'autre) vL à la distance R c'est la vitesse de libération à cette distance.
La vélocité du flux de Hubble vH c'est :
Ce sont deux vitesse antagoniste : l'une tend à éloigner, l'autre à rapprocher. Pour savoir à partir de quelle distance l'expansion va l'emporter sur la chute libre on pose :
vH = vL.
En faisant l'hypothèse simplificatrice que la masse est répartie uniformément dans le volume R3
R définit un genre d'horizon : à cette distance il y a divergence. En deça de cette distance, les corps se rapprochent, et plus ils se rapprochent, plus la vitesse de chute augmente. Au delà de cette distance, ils s'éloignent, et plus ils sont éloignés et plus la vitesse d'éloignement augmente.[QUOTE]
Faut remettre les remarques dans leur contexte. La précision de Mariposa est utile mais merci à Gilgamesh pour ces précisions.
je peux croire que je sais, mais si je sais que je ne sais pas, je ne peux pas croire
Si tu mesures la vitesse d'expansion d'un point de l'espace à distance égale à deux moments différents, oui tu va observer que cette vitesse diminue car l'univers visible aura grandi, mais ce n'est pas ce qui a été ditSi tu regardes la distance à laquelle s'éloigne une galaxie à disons 1 milliards d'A.L. au cours du temps, c'est-à-dire sa vitesse d'éloignement.
Et si tu refais la mesure (à la même distance ou avec la même galaxie, c'est vrai dans les deux cas), tu auras une vitesse d'éloignement plus faible (HORS accélération, mais il suffit de remplacer "plus faible" par "plus grande"
Il faut noter que dans v=Hd le d est un "pourcentage du rayon de l'univers visible" rien de plus,
pour un objet donné d ne varie pas, et donc v ne varie pas non plus.
plus ils s'éloignent, et plus ils sont éloignés . (point !!)
Si je raisonne par l'absurde :
à t=0 on mesure la vitesse v1 d'un objet situé à d1
à t=0 l'horizon va à c et est situé à D
à t=T on mesure la vitesse v2 (>v1) du même objet situé à d2 (>d1)
à t=T l'horizon va à c' (>c) et est situé à D' (>D)
Y'a pas un truc qui fait mal aux yeux ?
L'horizon recule au cours du temps certes D'>D mais il n'accélère pas
de la même façon un objet recule d2>d1 mais il n'accélère pas !
Mailou
Dernière modification par Mailou75 ; 19/11/2013 à 17h31.
Trollus vulgaris
Je viens de comprendre la remarque de Mariposa...
Ok comme ça, ça va
v=Hd simplement... la vitesse (instantanée) d'éloignement est proportionnelle à la distance (Dlt = temps de parcours de la lumière)
Ca reste quand même ambigu dans le sens où on peut croire qu'on parle tjrs du même objet au cours du temps
Dernière modification par Mailou75 ; 19/11/2013 à 17h43.
Trollus vulgaris
je ne comprend pas ou tu veux en venir Mailou ?
si toutes les galaxies nous entourant et à différentes distances de nous étaient immobiles, elles seraient toutes blanches
si toutes les galaxies nous entourant et à différentes distances de nous s'éloignaient toutes à la même vitesse de nous, elles auraient toutes le même décalage vers le rouge...
entre terme, elles seraient fixes les une par rapport au autres... et nous serions dans ce cas, la seule galaxie en mouvement par rapport à elles toutes !
s'il y a expansion, alors plus une galaxie se trouve éloignée de nous et plus sa couleur est décalé vers le rouge car sa vitesse d'éloignement est plus importante que les galaxies proches.
Une galaxie proche "A" et une galaxie éloignée "B"
quand la galaxie "A" (qui nous fuit) arrivera au niveau ou se situait au par avant la galaxie "B", sa vitesse d'éloignement sera plus importante !
une galaxies s'éloigne de nous de plus en plus vite au fur et a mesure que le temps passe !
après, cette expansion peut se faire de plus en plus vite ou de plus en plus lentement (le taux d'expansion).
je pense que la constante de hubble diminue si je ne me trompe pas...
une expansion accéléré (vitesse d'éloignement de plus en plus vite des galaxies) mais qui ralentie au fil du temps (peut-être jusqu'à se figer à l'avenir et annuler l'expansion).
Dernière modification par PPathfindeRR ; 19/11/2013 à 19h34.
« Un problème sans solutions est un problème mal posé ! » Albert Einstein.
en d'autre terme, une expansion s'observe toujours (depuis un point interne) de manière accéléré (les objets plus éloignés s'éloignent plus vite)
cette expansion peut se traduire par un taux, le taux actuel de l'expansion correspond à la constante de hubble (on dit constante car il ne varie pas ou alors varie mais extrêmement lentement)
et si je ne me trompe pas, au dernière nouvelle, ce taux augmente de manière accéléré mais pas de manière constante au fil du temps (en ligne droite) mais diminue (en courbe).
« Un problème sans solutions est un problème mal posé ! » Albert Einstein.
Amendement adopté
Parcours Etranges
Elles sont immobiles, c'est l'espace qui grandit
Alors là je te déconseille de faire le lien entre vitesse et redshift (genre Doppler RR) si tu ne veux pas te faire fumer...si toutes les galaxies nous entourant et à différentes distances de nous s'éloignaient toutes à la même vitesse de nous, elles auraient toutes le même décalage vers le rouge...
Oui sauf que le "car" n'a rien à faire dans la phrases'il y a expansion, alors plus une galaxie se trouve éloignée de nous et plus sa couleur est décalé vers le rouge car sa vitesse d'éloignement est plus importante que les galaxies proches.
Et pan dans le panneau ! C'est exactement là que je voulais en venir, sur l’ambiguïté qui peut laisser supposer ceci.Une galaxie proche "A" et une galaxie éloignée "B"
quand la galaxie "A" (qui nous fuit) arrivera au niveau ou se situait au par avant la galaxie "B", sa vitesse d'éloignement sera plus importante !
une galaxies s'éloigne de nous de plus en plus vite au fur et a mesure que le temps passe !
Non, quand A arrivera au niveau de B sa vitesse d'éloignement sera toujours la même !!
Voir le raisonnement par l'absurde que j'ai fait plus haut, si ce que tu dis est vrai alors l'horizon, qui aura reculé, dépassera c.
Prenons A à 50% de l'horizon (13,7GAL/2) , sa vitesse est 0,5c
Dans x années l'ensemble aura grandit homothétiquement mais A sera toujours à 50% de l'horizon (13,7+x)/2 donc plus loin en valeur mais il ira toujours à 0,5c
Selon la théorie (inflation etc...) oui, dans la pratique c'est impossible à mesurer, l'intervalle de temps entre deux mesures est trop courtje pense que la constante de hubble diminue si je ne me trompe pas...
Trollus vulgaris
heu.... ??????
constante de Hubble = 73km/s/Mpc
donc :
- une galaxie "A" distante de nous de 1 Mpc (3 260 000 al), s'éloigne de nous à 73 km/s
- une galaxie "B" distante de nous de 100 Mpc (326 000 000 al), s'éloigne de nous à 7 300 km/s
- une galaxie "C" distante de nous de 1 000 Mpc (3 260 000 000 al), s'éloigne de nous à 73 000 km/s
- une galaxie "D" distante de nous de 4 000 Mpc (13 040 000 000 al), s'éloigne de nous à 292 000 km/s
- une galaxie "E" distante de nous de 4 202 Mpc (13 700 000 000 al), s'éloigne de nous à 306 746 km/s !!! supérieur à c (c = 299 792 km/s)
La galaxie "A" distante actuellement de nous de 1 Mpc s'éloigne de nous à 73 km/s,
et plus tard, quand la galaxie "A" sera distante de nous de 100 Mpc, elle s'éloignera cette fois-ci de nous à 7 300 km/s... et non de 73km/s !
elle est bien passé de 73 km/s à 7 300 km/s, sa vitesse d'éloignement à bien augmentée au fil du temps ?!!
Pourquoi voudrais-tu que la taille de l'univers se limite à une bulle de 13.7 milliards d'années-lumières ?
il est bien plus vaste est cet horizon (CMB) ne délimite que la taille observable de l'univers !
et il ne peut pas dépasser c car c'est de la lumière qui nous est émise, et non une surface matérielle à l'image d'un ballon !
ou alors il y a un truc que je n'ai pas compris !
Dernière modification par PPathfindeRR ; 20/11/2013 à 01h24.
« Un problème sans solutions est un problème mal posé ! » Albert Einstein.
Salut,
La constante de Hubble doit légèrement augmenter (pour le moment) vu que l'expansion est accélérée. Quant au devenir de cette accélération, alors là, ça reste ouvert à toutes les spéculations (on ne sait même pas pourquoi il y a une accélération puisque selon les modèles "orthodoxes" il devrait y avoir une décélération. La science est pleine de surprise)
"Il ne suffit pas d'être persécuté pour être Galilée, encore faut-il avoir raison." (Gould)
Salut
Le terme "vitesse" est lui même sujet à caution.
Est-ce une vitesse de coordonnée (dr/dt) ou une vitesse relativiste (dr/dtau)? Pour un observateur co-mobile, elles ont la même valeur numérique dans la forme de RW (même si elles correspondent à des concepts différents, t est une coordonnée et tau un paramètre affin issu de la métrique).
Ce qui complique l'affaire en RG c'est que formellement si un vecteur à distance d'un point est bien défini dans un espace vectoriel, dans une variété, comme celle qu'on utilise pour modéliser l'espace-temps, qui n'est pas un espace vectoriel, en fait parler de "vecteur vitesse" d'un objet distant n'a pas de sens bien défini (puisqu'il faut faire un transport parallèle dont le résultat dépend du chemin suivi).
Certains vont dire que je pinaille, mais pour bien comprendre, il est utile de bien définir et comprendre de quoi on parle, d'autant que par exemple il existe des formes de métrique où la section spatiale est constante, ce qui fait dire à certains qu'il n'y a pas d'expansion!
Pour montrer l'équivalence de toutes ces représentations, et montrer qu'il y a bien expansion "physique", il faut recourir à des éléments co-variants à 4 D.
Alors on voit que toutes ces formes décrivent bien la même phénoménologie.
Cordialement
Tu as raison de douter de ce que dit Mailou, aucune raison de gober ce que je dit, a priori.heu.... ??????
Non, le calcul se fait dans l'autre sens Rh*H=c avec Rh= 4200Mpc (~13,7GAL) on trouve H=c/Rh~71,42 km/s/Mpc- une galaxie "E" distante de nous de 4 202 Mpc (13 700 000 000 al), s'éloigne de nous à 306 746 km/s !!! supérieur à c (c = 299 792 km/s)
Ton résultat >c vient de l'imprécision des données
Non, quand A sera a 100Mpc l'horizon Rh sera à 420000Mpc et il n'ira pas à 100c...La galaxie "A" distante actuellement de nous de 1 Mpc s'éloigne de nous à 73 km/s,
et plus tard, quand la galaxie "A" sera distante de nous de 100 Mpc, elle s'éloignera cette fois-ci de nous à 7 300 km/s... et non de 73km/s !
(Ce qui ne veut pas dire que l'univers se limite à l'observable, un objet actuellement à 420000Mpc va effectivement à 100c)
Ou c'est moi... attendons un avis plus surou alors il y a un truc que je n'ai pas compris !
Trollus vulgaris
Ici on parle de dr/dt soit pour l'horizon Dlt/t=13,7GAL/13,7GA=c (Dlt=temps de regard en arrière*c)
mais RW définit aussi dr/dT soit pour l'horizon Dc/t=46GAL/13,7GA~3,3c (Dc=distance comobile)
pourquoi dis tu qu'elles ont la même valeur ?
Trollus vulgaris
SalutIci on parle de dr/dt soit pour l'horizon Dlt/t=13,7GAL/13,7GA=c (Dlt=temps de regard en arrière*c)
mais RW définit aussi dr/dT soit pour l'horizon Dc/t=46GAL/13,7GA~3,3c (Dc=distance comobile)
pourquoi dis tu qu'elles ont la même valeur ?
Désolé pour le message précédent tronqué suite à fausse manip.
Ma réponse complète est:
Salut
Parce que les observateurs comobiles (donc ceux sur l'horizon entre autres) sont définis à coordonnée r (radiale co-mobile) constante dans la forme de RW ( donc dr = 0) et que dans ce cas, pour un mouvement radial , dt = dtau.
En fait le mouvement est lié au facteur a(t) qui varie avec t.
En fait la distance "de Hubble" D (ou R) selon les notations entre (en coordonnées co-mobiles r) un observateur de référence (moi à r = 0) et un observateur distant à r = r0 vaut D= a(t)r0.
D'où dD/dt = v = a'(t).r0 = a'(t).D/a(t) = [(a'(t)/a(t)]D = H.D ---> v = HD
Mais comme pour tous les observateurs comobiles (local et distants) t = tau on a v = dD/dt = dD/dtau.
Le D en question est la distance de Hubble (la distance à laquelle se trouve l'autre observateur "maintenant" à la même valeur de la coordonnée t que moi maintenant. Ce serait environ 46Gal dans ton exemple.
Bien sûr, du fait qu'il n'existe pas de signal à vitesse infinie je ne peux pas faire de mesure (pour vérifier), mais je peux le calculer (avec la métrique : le modèle mathématique).
L'autre valeur que tu donnes correspond à une autre "distance" , appelée la distance parcourue par la lumière. Comme l'univers a 13,7 milliards d'année le signal le plus ancien qu'on pourrait recevoir aurait été émis il y a 13,7 milliards d'années et comme la lumière va à la vitesse de la lumière elle a parcouru 13,7 milliards d'années lumière (la longueur de la courbe géodésique, qui est dans l'espace-temps défini par la RG, effectivement parcourue par la lumière). Mais il faut bien se rendre que cette valeur résulte d'une intégrale puisque l'espace n'est pas statique que au début, si a(t) était petit, la constante de Hubble H était énorme. Donc les photons émis par la source dans notre direction, conformément à la loi de Hubble avaient une vitesse relative V d'éloignement par rapport à nous telle que V >> c. Ils s'éloignaient donc de l'endroit (en coordonnées co-mobiles) ou nous nous situons aujourd'hui. Puis lorsque l'expansion a suffisamment ralenti ils ont commencé à se rapprocher pour nous atteindre éventuellement aujourd'hui.
Est ce clair?
Cordialement
Bof
Je comprends bien le dernier paragraphe, no problem
Je comprends aussi que si on ne s’intéresse qu'à la position comobile on ait dt=dtau car par définition les objets comptent le même temps
Je comprends que si r0 est une coordonnée fixe d'un objet, sa distance au cours du temps soit D=a(t).r0
par contre la suite est obscure, tu ne définis pas ce qu'est a'(t)...
et si je l'interprète comme un facteur (sans unité, comme a(t)) je me retrouve avec : vitesse = facteur * distance, et là je bug...
Essayons une tambouille :
De ce que j'ai cru comprendre a(13,7GA)=1090 et tu me dis que D=46GAL j'en déduis donc que la coordonnée r0 de l'horizon est r0=D/a(t)=42MAL (millions d'AL)
chiffre qui est proche de la distance à laquelle se trouvait l'horizon lorsqu'il a émis les photons que l'on reçoit aujourd'hui, sans doute logique (?)
Ensuite je vais considérer que la vitesse comobile est effectivement 3,3c, on vérifie bien que H=v/D~71km/s/Mpc
Reste à trouver a'(t)=H*a(t) soit a'(13,7GA)=71*1090=77390km/s/Mpc... C'est quoi ce truc ?
A part dire qu'un objet qui a émis sa lumière à r0=42MAL=3,85Mpc a une vitesse instantanée v=a'(t).r0=77390*3,85~c je ne vois pas...
Tu m'éclairerais sur a'(t) stp ?
Merci
Mailou
PS @Pathfinder
Ça aurait été sympa que quelqu'un (d'autre que moi) te signifie ton erreur, car je comprends bien que tu ne te fies pas à moi
Mais je suis quasi sur de ce que j'avance, les objets n'accélèrent pas au cours du temps !
Dernière modification par Mailou75 ; 21/11/2013 à 22h15.
Trollus vulgaris
tu fais erreur sur moi Mailou...
il n'est pas question de me fier ou pas à qui que ce soit, je ne suis tout simplement pas influençable !
je ne peux pas être d'accord avec une information que l'on me donne et que je ne comprend pas (même intuitivement) ! sinon ce serait porte ouverte à la naïveté !
apparemment je n'interprète pas l'expansion de l'univers comme toi tu l'interprètes, et je ne sais pas qui de nous deux est dans l'erreur... c'est peut-être moi et j'en suis bien conscient !
donc rien de personnel contre toi ou quiconque !
au contraire ! je reste curieux par l'interprétation que tu en fais (ou vous en faites), car je ne l'ai toujours pas comprise !
pourquoi y a t-il erreur quand je dis : "Les vitesses d'éloignements à nous des galaxies accélèrent au fil du temps" (message #19) ?
Dernière modification par PPathfindeRR ; 22/11/2013 à 01h55.
« Un problème sans solutions est un problème mal posé ! » Albert Einstein.
SalutBof
par contre la suite est obscure, tu ne définis pas ce qu'est a'(t)
a(t) est une fonction de t, a'(t) est sa dérivée par rapport au temps.
a'(t)/a(t) est la constante de Hubble H.
Cordialement
Salut,
Humm... ça me fait penser à un parallèle qu'avait fait Gloubi avec H=v(t)/d(t) où v(t) est la dérivée de d(t),
ici un graph pour un objet en chute à g constant http://forums.futura-sciences.com/as...ml#post4203048
mais j'avais déjà pas bien compris la première fois
En fait a(t) serait l'augmentation régulière de la distance (expansion de l'espace) soit d(t)
Et donc a'(t) est constante (vitesse de l'expansion) soit v(t) avec d(t)=v(t)*t
Donc H=v(t)/d(t)=1/t ?
Et dans la version moins simple a'(t) n'est pas constante : inflation, énergie noire... et donc H diffère de 1/t !
C'est ça ou j'ai tout faux ?
Merci
Mailou
Trollus vulgaris
SalutSalut,
Humm... ça me fait penser à un parallèle qu'avait fait Gloubi avec H=v(t)/d(t) où v(t) est la dérivée de d(t),
ici un graph pour un objet en chute à g constant http://forums.futura-sciences.com/as...ml#post4203048
mais j'avais déjà pas bien compris la première fois
En fait a(t) serait l'augmentation régulière de la distance (expansion de l'espace) soit d(t)
Et donc a'(t) est constante (vitesse de l'expansion) soit v(t) avec d(t)=v(t)*t
Donc H=v(t)/d(t)=1/t ?
Et dans la version moins simple a'(t) n'est pas constante : inflation, énergie noire... et donc H diffère de 1/t !
C'est ça ou j'ai tout faux ?
Merci
Mailou
a(t) c'est ce qu'on appelle le "facteur d'échelle" (de la partie spatiale de la métrique) dans la forme de RW qui par exemple dans la solution d'univers "critique" (de section spatiale euclidienne) s'écrit (en coordonnées cartésiennes) : ds² = -dt² +a(t)²[dx²+dy²+dz²]
Si a(t) est une fonction continue elle a une dérivée a'(t) qui ne dépend que de t, et la "constante de Hubble" H (qui est constante dans l'espace pour la même valeur de t partout) vaut H = a'(t)/a(t).
Quant à la "vitesse" de "récession" des galaxies "régie par la loi de Hubble, en fait on parle de vitesse parce que, au début,qu'on a assimilé cela à un effet Doppler ( les lois convergent pour les vitesses v << c). Mais le "Redshift cosmologique" n'est pas un effet Doppler, et le terme "vitesse" lui même est sujet à caution dans un espace-temps "courbe ".
En fait le "rougissement" des photons est une "perte d'énergie locale" lié à l'expansion de l'univers, assimilable au refroidissement d'un gaz parfait qui se dilate adiabatiquement.
De bonnes démonstrations du Redshift (qui affecte tous les objets de l'univers dans un univers en expansion, pas seulement les photons) s'appuie sur l'existence d'un tenseur de Killing (associé à la conservation d'une certaine quantité) dans un tel univers.
Cordialement
Bonjour,
Le Redschift cosmologique est carrément un effet doppler, c'est le cadre de la RR qui ne permet pas de distinguer un éloignement dynamique d'un éloignement comobile. Cela ne remet en rien en cause ce que tu as dit dans le reste du message.
Cordialement,
Zefram
je peux croire que je sais, mais si je sais que je ne sais pas, je ne peux pas croire
