Record de galaxie lointaine, question

[nico-kun]

Hello,

Pardonnez moi si ma question n'a pas de sens, je suis passionné d'astrophysique mais n'ai aucune compétence dans ce domaine, hors ce que j'arrive à comprendre des articles de vulgarisation (merci d'ailleurs à ce site formidable).

J'ai lu récemment la découverte d'une galaxie qui bat le record de distance (située à plus de 13 milliards d'années lumière), dont la lumière captée a été émise env 700m d'années après le big bang.

Quelque chose m'interpelle. On parle d'expansion de l'univers. Donc, seulement 700m d'années après le big bang, l'univers devait être alors beaucoup plus petit/condensé? Si la vitesse de la lumière est constante et infranchissable, ces photos auraient dû atteindre "le bord" de l'expansion bien avant que nous ne naissions pour les capter non? Ou alors, ce n'est pas une distance, mais un temps, c'est 13md d'années lumière?

Désolé je sais même pas si la question est bien posée..
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[Lansberg]

Bonjour,

il n'y a pas de "bord" à l'expansion ce qui laisserait supposer un "bord" à l'univers. Étant donné que la vitesse de la lumière est finie et que l'âge de l'univers est lui aussi fini, à toutes les époques nous ne pouvons observer qu'une partie de l'univers. C'est une sphère dont le diamètre dépend justement de l'âge de l'univers et de son expansion.
La lumière de la galaxie en question et que nous recevons aujourd'hui, est partie lorsque l'univers avait 700 millions d'années. A cause de l'expansion de l'univers il aura fallu 13 milliards d'années pour que cette lumière nous parvienne. On ne peut cependant pas dire qu'elle se situe à 13 milliards d'années lumière. Elle était beaucoup plus proche de nous quand la lumière que nous recevons en est partie et elle se situe aujourd'hui bien au-delà des 13 milliards d'années lumière à cause de l'expansion. Mais la lumière que nous observons actuellement nous donne une image de la galaxie telle qu'elle se présentait 700 millions d'années après le bigbang. Nous n'avons aucun moyen de l'observer telle qu'elle se présente aujourd'hui !

[Deedee81]

Salut,

Bienvenue sur Futura.

EDIT croisement avec Lansberg, désolé

Désolé je sais même pas si la question est bien posée..

Si, si.

Tout d'abord, on ne sait pas si l'univers est de taille finie. Il pourrait être infini, auquel cas il l'a toujours été, même au début.

Ensuite, on ne peut voir que l'univers observable. Soit environ 13.6 milliards d'AL de rayon. Mais l'univers complet, s'il n'est pas infini, est très probablement beaucoup plus grand. Ce serait un hasard incroyable s'il avait justement cette taille de 13.6 qui n'est donnée que par l'age et la vitesse de la lumière. Donc, même à cette époque, pas de problème pour voir une galaxie à cette distance.

Enfin, il a déjà été envisagé que l'univers ait une topologie telle qu'il soit de dimension relativement modeste. Un univers de style "Pac Man" : tu vas toujours tout droit et tu finis par te retrouver à ton point de départ sans avoir tourné ni fait demi-tour. Les mathématiciens parlent de "tore plat". Ce qui est correct ici puisque les observations montrent que pour la partie spatiale (donc sans le temps) la courbure moyenne de l'univers est faible voire nulle.

Dans un tel cas, la lumière peut faire plusieurs fois le "tour" avant de nous parvenir. Certaines galaxies ne seraient par exemple que des images d'une autre également visible. Mais une telle situation entraine des effets mesurables : des corrélations entre les fluctuations observées dans le rayonnement fossile dans différentes directions. Et les résultats observés sont sans appel : nada. Donc, une telle topologie reste envisageable, mais avec une dimension caractéristique plus grande que l'univers observable. Ou alors une courbure positive et une géométrie de type "sphère" mais avec une dimension phénoménale (puisque la courbure spatiale observée est presque nulle).

Sujet difficile. J'espère avoir été clair.

[nico-kun]

Merci pour vos réponses... qui soulèvent des tas d'autres questions !
Mais je vais déjà digérer tout ça, il y a des tas d'autres sujets sur le forum qui abordent de près ou de loin ces questions, je me plonge dans ces lectures...

Encore merci !!

[A voir en vidéo sur Futura]