Grace a quoi l'univers grandit ???

[invite9544ca68]

Bonjour,désoler de flooder si je le fait mais j'ai une petite question: grâce a quoi l'univers grandit-il??? Une force ???
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[deep_turtle]

Bonjour,

Pas vraiment. Il n'a pas besoin d'une force pour s'expandre, c'est un peu comme le fait qu'un corps, une fois lancé, continue sur son mouvement. Par contre, il y a des effets qui le ralentissent (l'attraction gravitationnelle de ses constituants, en gros) et d'autres qui l'accélèrent (un truc pas compris et pas bien connu qu'on appelle énergie noire).

[invite9544ca68]

Donc il doit perdre de la vitesse au fur et à mesure qu'il s'étend

[deep_turtle]

Tout dépend de l'effet qui domine, l'attraction ou la répulsion. En fait, l'expansion de l'Univers est aujourd'hui accélérée, et c'est cette énergie noire qui l'emporte sur l'autre effet !

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite9544ca68]

Mais cette energie noire comment la t-on détécter

[deep_turtle]

On ne la détecte pas directement, mais justement, on mesure que l'expansion est accélérée, et on en déduit que quelque chose est là. Du coup paf on lui a donné ce nom...

[invite562ac645]

C'est vrai que l'univers grandit, et cela est dut a l'écartement des galaxies entre elles, ce qui fait agrandir son volume, on peut le comparer a un cake remplit de pépites de chocolat qui gonfle à mesure que les pépites s'écartent, voilà c tout

[invite655213c3]

C'est vrai que l'univers grandit, et cela est dut a l'écartement des galaxies entre elles, ce qui fait agrandir son volume, on peut le comparer a un cake remplit de pépites de chocolat qui gonfle à mesure que les pépites s'écartent, voilà c tout

Permet moi de te corriger: l'éloignement des galaxies et une cause et non un effet !!
On a mesuré en effet il y a quelques temps un décalage vers le rouge qui trouve son explication dans un effet similaire à l'effet Dopler sur la lumière qui indique que les galaxies s'éloignent toutes sauf un petit nombre, et en réalité le mouvement propre à elles même y est pour peu: c'est l'espace lui même qui s'étire et par conséquent agrandi les distances qui les séparent.

[Gilgamesh]

Bonjour,désoler de flooder si je le fait mais j'ai une petite question: grâce a quoi l'univers grandit-il??? Une force ???

C'est pas exactement le bon angle. Il s'agit bien de la gravité à l'oeuvre, mais celle ci est une théorie de l'espace temps en relation avec son contenu "matériel" assimilé à un fluide homogène ayant une certaine densité énergétique. Et l'idée général à retenir c'est qu'un espace temps remplit de fluide est dynamique, c'est à dire que les relation de distance varie avec le temps.

a+

[La Faille]

Bonjour, l'énigme de l'expansion reste toujours un mystère. Maintenant, une question importante se pose, cette force vient-elle d'un noyau qui la propulse indéfiniment ou d'une force diamétralement opposée qui étire l'univers au niveau des ses limites ?
Pour moi, c'est la deuxième solution qui on peut l'imaginer donne naissance au trou noir, au forces tourbillonnnantes de l'univers comme l'air qui entrerait dans un ballon applatit que l'on étirerait par l'éxtérieur.
Comment cette force d'étirement est-elle née ?
Va-t-elle continuée indéfiniment ?
La Faille répond a toute vos questions.

[invite655213c3]

Bonjour, l'énigme de l'expansion reste toujours un mystère. Maintenant, une question importante se pose, cette force vient-elle d'un noyau qui la propulse indéfiniment ou d'une force diamétralement opposée qui étire l'univers au niveau des ses limites ?
Pour moi, c'est la deuxième solution qui on peut l'imaginer donne naissance au trou noir, au forces tourbillonnnantes de l'univers comme l'air qui entrerait dans un ballon applatit que l'on étirerait par l'éxtérieur.
Comment cette force d'étirement est-elle née ?
Va-t-elle continuée indéfiniment ?
La Faille répond a toute vos questions.

Excuse moi mais je persiste à dire que à mon avis (que je partage), c'est l'espace qui se dilate, et non pas des limites qui s'étendent ! Ici même le concept de limite est à revoir.
Je n'ai pas de solution claire mais il est important à mon avis de laisser tomber les concepts classiques, on ne peut pas parler de l'expansion de l'univers comme on parle de l'explosion d'une bombe ou de l'agrandissement d'un parking.

[invited54b9b50]

Permet moi de te corriger: l'éloignement des galaxies et une cause et non un effet !!
On a mesuré en effet il y a quelques temps un décalage vers le rouge qui trouve son explication dans un effet similaire à l'effet Dopler sur la lumière qui indique que les galaxies s'éloignent toutes sauf un petit nombre, et en réalité le mouvement propre à elles même y est pour peu: c'est l'espace lui même qui s'étire et par conséquent agrandi les distances qui les séparent.

Bonjour à tous,

Désolé je vais peut être faire du hors sujet, mais j'ai du mal à comprendre ce fameux "effet Dopler" lumineux. La relativité ne stipule t elle pas que la vitesse de la lumière est la même pour tout référentiel ? Si tel est le cas, un tel effet ne devrait pas être observable non ?

[bb98]

bonjour

la vitesse, mais pas la FREQUENCE

c'est comme la fameuse sirène des pompiers

c'est pas la vitesse du son qui change
c'est la fréquence perçue qui parait plus grâve ou plus aïgue

bonnes lectures

[invite655213c3]

Bonjour à tous,

Désolé je vais peut être faire du hors sujet, mais j'ai du mal à comprendre ce fameux "effet Dopler" lumineux. La relativité ne stipule t elle pas que la vitesse de la lumière est la même pour tout référentiel ? Si tel est le cas, un tel effet ne devrait pas être observable non ?

Un bon schéma vaut mieux que toutes les explications du monde:

http://web.cala.asso.fr/IMG/jpg/Doppler-Fizeau2.jpg

Donc pour rappel, le décalage vers le rouge est le plus courant dans l'univers, donc tout s'éloigne de nous donc:
Soit nous sommes au centre de l'univers "We Did It !!"
Soit tout s'éloigne de tout, donc l'univers se dilate.

[daniel100]

Bonsoir,

Je comprends pourquoi le décalage vers le rouge, nous indique la vitesse des galaxies qui s’éloignent de nous, mais comment fait-on pour percevoir une accélération ?

Merci,

[bb98]

Bonsoir,

Je comprends pourquoi le décalage vers le rouge, nous indique la vitesse des galaxies qui s’éloignent de nous, mais comment fait-on pour percevoir une accélération ?

Merci,

Bonjour

Ce sont des observations sur des super novae de type Ia
Ces mesures n'étaient pas en concordance avec une expansion "à vitesse constante"

Lire, par exemple :
http://fr.arxiv.org/abs/astro-ph/9812133

Bon courage

[stefjm]

bonjour

la vitesse, mais pas la FREQUENCE

c'est comme la fameuse sirène des pompiers

c'est pas la vitesse du son qui change
c'est la fréquence perçue qui parait plus grâve ou plus aiguë

Pourquoi qui parait?
La fréquence perçue est plus grave ou plus aiguë.

[daniel100]

Merci bb98,

Je n’ai malheureusement pas le niveau pour comprendre ce lien.

Y aurait-il une autre approche pour expliquer ce phénomène d’accélération ? tout comme vous expliquez la « fuite » des galaxies avec ce décalage vers le rouge.

Pendant que j’y suis, je serais très curieux de savoir comment on a découvert ces variations d’accélérations de l’expansion de l’univers depuis le big-bang.

Merci,

[invited54b9b50]

Merci pour vos réponses.
En fait j'avais du mal à comprendre comment on pouvait appliquer l'effet Doppler à la lumière avec les théories de la relativité. J'ai trouvé cette phrase sur Wikipedia qui peut l'expliquer :

"Il [le redshift] ne s'agit donc plus d'un effet Doppler comme on le présente encore parfois aujourd'hui, mais bien d'un effet de relativité générale qui se comprend quantitativement en disant que l'expansion, en "allongeant" l'univers, allonge aussi la longueurs d'onde de tous les photons de l'univers."

[stefjm]

Merci pour vos réponses.
En fait j'avais du mal à comprendre comment on pouvait appliquer l'effet Doppler à la lumière avec les théories de la relativité. J'ai trouvé cette phrase sur Wikipedia qui peut l'expliquer :

"Il [le redshift] ne s'agit donc plus d'un effet Doppler comme on le présente encore parfois aujourd'hui, mais bien d'un effet de relativité générale qui se comprend quantitativement en disant que l'expansion, en "allongeant" l'univers, allonge aussi la longueurs d'onde de tous les photons de l'univers."

Ce qui pose le problème aigu de la conservation de l'énergie de tous les photons de l'univers...
C'est beau tous ces photons qui "perdent" de l'énergie!

[Deedee81]

Salut,

Ce qui pose le problème aigu de la conservation de l'énergie de tous les photons de l'univers...
C'est beau tous ces photons qui "perdent" de l'énergie!

Tu oublies que dans la foulée l'énergie potentielle de gravitation de l'univers augmente. C'est le même phénomène qu'un photon qui quitte la surface d'une étoile, il subit un redshift, mais c'est normal puisqu'il "grimpe" le potentiel de gravitation.

[stefjm]

Tu oublies que dans la foulée l'énergie potentielle de gravitation de l'univers augmente. C'est le même phénomène qu'un photon qui quitte la surface d'une étoile, il subit un redshift, mais c'est normal puisqu'il "grimpe" le potentiel de gravitation.

L'énergie potentielle est définie à une constante près ce qui n'est pas le cas du fameux E^2=(mc^2)^2+(pc)^2 pour le photon.
Si?

D'où ma .
Cordialement.

[Deedee81]

L'énergie potentielle est définie à une constante près ce qui n'est pas le cas du fameux E^2=(mc^2)^2+(pc)^2 pour le photon.
Si?

D'où ma .

La constante ne change rien puisqu'on parle toujours par variation : le changement de la longueur d'onde/énergie du photon entre deux instants dans l'univers en expansion, entre le moment où il part de l'étoile et où on le capte. La constante s'élimine.

[Deedee81]

Salut,

Je viens de voir que personne ne t'avait répondu, alors je me lance.

Y aurait-il une autre approche pour expliquer ce phénomène d’accélération ? tout comme vous expliquez la « fuite » des galaxies avec ce décalage vers le rouge.
Pendant que j’y suis, je serais très curieux de savoir comment on a découvert ces variations d’accélérations de l’expansion de l’univers depuis le big-bang.

Oui. Ce n'est pas très difficile en fait.

On sait donc que les galaxies s'éloignent de nous (en fait elles s'éloignent les unes des autres).

Grosso modo, la vitesse à laquelle elles s'éloignent est proportionnel à la distance : plus elles sont loin, plus elles vont vite. Disons V = H*d (V = la vitesse, d = la distance, H = la constante de Hubble).

C'est ce qui est constaté. C'est même tellement précis qu'on s'en sert pour mesurer les grandes distances dans l'univers. Une fois qu'on a V (grâce à l'effet Doppler), on a d = V/H.

En fait, les modèles prévoient que la vitesse pour les galaxies très lointaine doit être un peu plus faible que cette jolie relation linéaire. Elles doivent ralentir à cause de la gravitation (tout comme une pierre jetée en l'air s'éloigne en ralentissant car elle est attirée par la terre).

On s'est donc intéressé de longue date à vérifier cela. D'une part pour avoir la valeur la plus précise possible de H, d'autres part pour vérifier ce petit écart à la linéarité. Mais pour cela il faut trouver une méthode indépendante pour mesurer les distances d. Et là, c'est très difficile. Il n'existe pas de méthode universelle.

Pour les distances proches (étoiles proches) on peut utiliser la parallaxe. C'est une méthode assez précise (surtout depuis le satellite Hyparcos). Plus loin on a les céphéides (des étoiles dont la variation périodique de luminosité est strictement reliée à leur luminosité totale). Et plus loin encore on a .... différentes méthodes (estimation de la lumière totale émise par les galaxies, etc.).

Et surtout, pour les grandes distances, on a les supernovae. Ce sont de grosses étoiles qui explosent. Il y en a de plusieurs types et celles qui sont intéressantes sont celles dites "Ia". Elles ont une caractéristique très importante : lorsque elles explosent, la lumière totale émise est reliée à la durée d'émission. En mesurant cette durée, on a la lumière totale émise. Et comme la luminosité observée d'un objet dépend de la distance, on a sa distance (si tu lis des articles là dessus, les termes sont : lumière émise = magnitude absolue, lumière observée = magnitude apparente).

On a bien sur calibré ces relations en utilisant les autres méthodes (céphéides, etc.). Mais l'avantage des supernovae est que la méthode est fort précise et marche très très très loin (une supernovae, quand elle explose, brille comme une galaxie entière, ça se voit de loin ).

Problème, elles sont rares (quelques unes par siècle dans une galaxie). Il faut donc non seulement des instruments précis mais aussi capable d'observer des milliers de galaxies en même temps pour avoir la chance d'en voir.

Ce n'est donc que récemment avec les instruments de plus en plus sophistiqués, l'automatisation des mesures avec ordinateur derrière, etc... que les astronomes ont pu entamer sérieusement ces mesures.

Et là, surprise !!!! Les distances sont un peu différente de ce qu'on attendait. En fait, en comparant les modèles et ce qui est observé, on constate que la "constante" H a augmenté au cours du temps. C'est-à-dire que l'expansion s'est légèrement accélérée (au lieu de ralentir comme j'expliquais plus haut).

Quelle est la cause de cette accélération ? Mystère. On parle d'énergie noire, de constante cosmologique, de quintescence.... Mais en fait ce ne sont que des mots qui cachent notre ignorance des causes du phénomène.

A moins d'un brusque éclair de compréhension, on pourra progresser avec des mesures plus précises pour voir comment est cette accélération au cours du temps : constante, de plus en plus forte, de plus en plus faible, la même dans toutes les directions ??? Cela nous donnera des indices sur les causes possibles.

Mais ça n'empêche pas d'utiliser déjà cet "ingrédient" dans les modèles décrivant l'évolution de l'univers.

[daniel100]

Merci DeeDee81, j’avais bien besoin de quelques explications.

C’est beaucoup plus clair maintenant.

[Gloubiscrapule]

En fait, les modèles prévoient que la vitesse pour les galaxies très lointaine doit être un peu plus faible que cette jolie relation linéaire.

Non au contraire, la vitesse des galaxies très lointaines doit être un peu plus grande car entre temps la gravitation les ralentit. Vu autrement c'est le paramètre de Hubble qui est plus grand (donc vitesse plus grande).

En fait, en comparant les modèles et ce qui est observé, on constate que la "constante" H a augmenté au cours du temps. C'est-à-dire que l'expansion s'est légèrement accélérée (au lieu de ralentir comme j'expliquais plus haut).

Non plus. H a diminué au cours du temps. Seulement H n'a pas diminué aussi rapidement que le prévoit la gravitation, c'est ce ralentissement pas aussi rapide que prévu qui induit une accélération de l'expansion. Le terme accélération porte à confusion, il concerne l'évolution du facteur d'échelle et pas le taux d'expansion qui est H. Donc H peut diminuer et pourtant l'expansion accélère.

L'observation des supernovæ indique que pour une vitesse donnée (le redshift) l'objet est plus loin que prévu par la seule gravitation, ce qui veut dire que l'expansion n'a pas assez ralentit (elle a accélérée) et l'a amenée plus loin que prévu.

Pour plus d'infos sur l'évolution de H et de l'accélération voir mon post d'un autre topic...

[Deedee81]

Non au contraire

Ca m'énerve , je fais toujours le raisonnement dans le mauvais sens.

Merci de cette rectification,

[Gloubiscrapule]

Ca m'énerve , je fais toujours le raisonnement dans le mauvais sens.

Ouais il ne faut pas confondre avec: à distance égale la vitesse des galaxies lointaines est plus faible que ce qu'elle aurait du être avec uniquement la gravitation... Ce qui est équivalent à dire qu'à vitesse donnée l'objet est plus loin qu'avec juste la gravitation!