Question(s) de relativité générale

[yves95210]

je ne m'emballe pas quoiqu'encourager et être positif est de mes pratiques ...

Merci pour vos encouragements !
Du coup, je vais répondre moi-même à deux des réserves que j'émettais dans mon message précédent :

D'autre part les calculs sont faits à partir des équations décrivant un modèle d'univers qui n'est pas réaliste. Ces équations conduisent en effet à des valeurs de certains paramètres très éloignées (y compris en ordre de grandeur) de celles calculées à partir des résultats d'observations.

En fait, pas tant que ça. Je pensais à la densité de matière , pour laquelle j'avais en tête un ordre de grandeur ~ 10^-30, alors que la relation donne un ordre de grandeur ~10^-26 kg/m³. Mais c'est ma mémoire qui faisait défaut (je me rappelais peut-être une valeur exprimée en g/cm³), et l'ordre de grandeur 10^-26 kg/m³ est correct.

Reste le fait que ce modèle d'univers sans constante cosmologique sous-estime l'âge de l'univers d'un facteur 1,5. Mais en ordre de grandeur, ça reste acceptable.

Enfin, même en supposant que l'hypothèse initiale soit correcte et en faisant les calculs dans un modèle d'univers plus réaliste, le résultat ne s'appliquerait qu'à un objet sans mouvement propre (en coordonnées comobiles) autre qu'une rotation suivant un axe. Pour un objet réel (une grande structure de l'univers "suffisamment isolée gravitationnellement"), en plus de cette rotation, il faudrait tenir compte de la vitesse propre de son centre de masse dans le calcul du champ gravitomagnétique.

Un peu de géométrie permet de constater facilement que le déplacement apparent de chaque sphère de rayon r_S dû à la vitesse propre de la structure (hors rotation) ne contribue pas au champ gravitomagnétique au voisinage du centre de cette structure : en effet, les champs créés par deux éléments infinitésimaux diamétralement opposés sont de même norme et de sens opposé.
Donc, dans un référentiel où la structure est au repos, le champ gravitomagnétique créé le mouvement apparent de l'univers observable serait bien uniquement dû à la rotation.

Reste quand-même à confirmer l'hypothèse initiale qui m'a conduit à faire ce calcul, et à résoudre le problème de la divergence de l'intégrale lorsque sa borne inférieure tend vers 0 (ou à trouver une justification physique au fait de fixer une borne inférieure strictement supérieure à 0).
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[Anta.C]

Ce sont de bonnes nouvelles parce que tant que ce n'est pas complètement invalidé, le jeu continue

Mais j'insiste sur un point. Si quelqu'un veut valider une théorie qui par chance est reliée , par exemple , à l'expansion cosmique et que des mesures , à priori sans lien , conduisent à des convergences, il marque des points. Si de plus, les moyens techniques lui permettent de compléter les données numériques de l'autre théorie, c'est gagné. Dans le cas de l'expansion, ce serait enrichir les datations redshift / magnitude par une mesure de champ. C'est probablement efficace de pousser dans ce sens, si bien sûr tout est consistant par ailleurs.
Ce n'est qu'un avis, l'intuition peut passer par d'autres chemins.

[yves95210]

Ce sont de bonnes nouvelles parce que tant que ce n'est pas complètement invalidé, le jeu continue

Mais j'insiste sur un point. Si quelqu'un veut valider une théorie qui par chance est reliée , par exemple , à l'expansion cosmique et que des mesures , à priori sans lien , conduisent à des convergences, il marque des points. Si de plus, les moyens techniques lui permettent de compléter les données numériques de l'autre théorie, c'est gagné. Dans le cas de l'expansion, ce serait enrichir les datations redshift / magnitude par une mesure de champ. C'est probablement efficace de pousser dans ce sens, si bien sûr tout est consistant par ailleurs.
Ce n'est qu'un avis, l'intuition peut passer par d'autres chemins.

Bon. Je vais devoir expliquer l'origine de ma démarche.

J'ai été intrigué (favorablement, au moins au début) par la publication d'un chercheur indépendant (Stéphane Le Corre), qui cherche à démontrer que le champ gravitomagnétique (qu'il appelle gravitique) prédit par la RG (et confirmé par certaines expériences), peut expliquer un certain nombre de phénomènes, en se passant de l'hypothèse de la matière noire.
Il utilise des résultats d'observations incontestables (courbe de rotation des galaxies) pour évaluer le champ gravitique qui pourrait en être à l'explication, et en tire quelques prédictions - dont certaines semblent confirmées par des résultats d'observations publiés récemment, et jusqu'à présent pas expliqués par d'autres théories.

Mais je suis sceptique sur une partie de ses conclusions, qui en particulier n'expliquent pas la remarquable constance (à un facteur 2 près) de la valeur qu'il obtient sur l'échantillon de 16 galaxies qu'il a étudiées, alors que ces galaxies appartiennent à des amas différents, situés dans diverses régions du superamas local. D'autre part, nous avons eu (à partir de la page 5 de ce fil sur le forum FS, et là, sur le blog d'Eric Simon suite à sa présentation de la publication de S. Le Corre) de longues discussions à propos, entre autres, des ordres de grandeur qui ne me semblent pas coller avec l'hypothèse qu'il fait à propos de l'origine possible du champ gravitique qu'il suppose être à l'origine de ces observations.

Cependant son intuition continue de me sembler intéressante ; j'ai donc cherché quelle structure de l'univers pourrait être à l'origine du champ gravitique supposé par S. Le Corre (permettant d'expliquer à la fois son ordre de grandeur et sa quasi-constance pour l'échantillon de galaxies étudiées, qui appartiennent toutes au superamas local). Les seules solutions que j'ai trouvées seraient, soit que ce champ soit créé par un mouvement global de masses interne au superamas (mais ça ne colle pas, d'ailleurs S. Le Corre avait écarté cette hypothèse par un calcul d'ordre de grandeur), soit qu'il soit créé par une structure plus grande.
D'où mon idée (pas forcément fondée !) que ce champ pourrait être la conséquence d'un hypothétique mouvement du superamas par rapport au reste de l'univers observable, et donc du mouvement apparent de l'univers par rapport au référentiel dans lequel le superamas est au repos.

[yves95210]

Reste quand-même (...) à résoudre le problème de la divergence de l'intégrale lorsque sa borne inférieure tend vers 0.

Bonsoir,

Je pense que j'ai trouvé d'où venait cette divergence.

En fait c'était une erreur : dans l'expression du champ gravitomagnétique créé par la coquille sphérique infinitésimale de rayon r_S intervient un facteur c^-2. Mais comme je raisonne dans un référentiel local et non en coordonnées comobiles, il faut faire intervenir le facteur d'échelle à l'instant t_S auquel un signal doit être émis depuis un point de cette sphère pour atteindre l'origine de mon référentiel à l'instant t₀, et donc remplacer c par c.a₀/a(t_S).

On a alors :

En intégrant entre t₁ et t₀ il vient : , et K tend vers lorsque t₁ tend vers 0.

En supposant que mon hypothèse initiale soit correcte, et en imaginant que le superamas soit en rotation par rapport au CMB à la vitesse angulaire , le champ gravitomagnétique créé par la rotation apparente de l'univers observable dans un référentiel dans lequel le superamas est au repos aurait pour norme , et serait de sens opposé à celui du vecteur rotation du superamas dans le référentiel du CMB.

[Anta.C]

Bonsoir,

est il mesurable ?

[yves95210]

Bonsoir,

est il mesurable ?

Certainement pas directement vu l'ordre de grandeur. Mais je n'ai pas pris cet exemple au hasard : c'est l'ordre de grandeur du champ gravitique que S. Le Corre suppose être à l'origine de l'aplatissement de la courbe de rotation des galaxies.
Si mon hypothèse est correcte, ce champ serait explicable par la rotation du superamas, à une vitesse angulaire raisonnable (trop faible pour être détectable directement, et donnant une vitesse linéaire elle aussi raisonnable en périphérie du superamas).