univers observable minus

[invite6c250b59]

Tu précises "exponentionnellement". C'est la condition minimale pour la propriété que tu décris? Sous la seule contrainte d'expansion continue (par opposition à contraction), ça donne quoi?

Très bonne question, je n'ai pas la réponse! je vais chercher mais là je n'ai pas beaucoup de temps libre..

Il me semble qu'avec un taux d'expansion constant la taille (maximale) de l'univers observable est constante, et inversement la taille (maximale) de l'UO est donnée par le taux d'expansion.

Si celui-ci augmente vers une limite asymptotique alors la taille (maximale) de l'univers observable devrait converger vers une limite asymptotique. Si, comme on semble le constater, le taux augmente continuement alors on se dirigerait vers un univers observable de taille nulle.

Je me suis souvent demandé ce que ça donnerait quand la taille de l'uo d'un trou noir égalerait l'horizon. Y-a-t-il un physicien qui se pose des questions bizarres dans la salle?
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[invite79aadfd3]

Il me semble qu'avec un taux d'expansion constant la taille (maximale) de l'univers observable est constante, et inversement la taille (maximale) de l'UO est donnée par le taux d'expansion.

Si celui-ci augmente vers une limite asymptotique alors la taille (maximale) de l'univers observable devrait converger vers une limite asymptotique. Si, comme on semble le constater, le taux augmente continuement alors on se dirigerait vers un univers observable de taille nulle.

Je me suis souvent demandé ce que ça donnerait quand la taille de l'uo d'un trou noir égalerait l'horizon. Y-a-t-il un physicien qui se pose des questions bizarres dans la salle?

Il aurait ete mieux de reproduire la totalite de la discussion, car je risque de repondre a cote de la plaque.

Quand l'univers est rempli d'une constante cosmologique et que les autres formes de matiere ont une influence negligeable, l'expansion est acceleree : les distances entre des particules tests croient exponentiellement au cours du temps. Il n'est pas necessaire d'avoir une constante cosmologique pour avoir une expansion acceleree : il suffit que le rapport de la pression a la densite soit inferieur a -1/3, la densite etant positive. Pour une constante cosmologique, ce rapport est de -1. Si le rapport est inferieur a -1, alors l'expansion est toujours acceleree, mais le taux d'expansion augemente avec le temps (cad non seulement la derivee a' du facteur d'echelle a croit, mais le rapport a'/a croit aussi). On parle d'expansion superacceleree.

La taille de l'univers observable, elle, croit si le rapport P/rho est superieur a -1, et decroit autrement. La taille de l'univers observalbe peut donc croitre quand l'expansion est acceleree, mais dans ce cas, le nombre d'objets observables decroit au cours du temps (un objet donne est en mouvement accelere par rapport a nous, donc au bout d'un temps fini, son redshift va descendre en dessous de telle ou telle valeur critique empechant sa detection).

La situation de l'expansion superacceleree est la plus pathologique. Non seulement la distance entre deux points augmente, mais elle diverge en un temps fini, tout comme la densite de la forme de matiere qui cause cette expansion. Consequence : la fin de l'univers se produit en un temps fini, c'est le Big Rip. Observationnellement, la chose est assez curieuse. Par exemple, toute structure astrophysique (amas de galaxies, galaxies, et meme etoiles) se voit disloquee un certain temps avant le Big Rip. Ainsi nous assisterions a la dislocation de la galaxie d'andromede avant que celle-ci ne devienne inobservable... tout en ayant la certitude qu'un sort identique attend le Soleil, la Terre, et meme n'importe quel atome...

Pour l'autre question, il est facile d'ecrire la metrique d'un trou noir dans un espace empli d'une contante cosmologique. Quand la constante cosmologique est petite, on a deux horizon : un au voisinage de la singularite, et un horizon cosmologique. Quand la constante cosmologique depasse une certaine valeur critique, il n'y a plus d'horizon du tout, mais l'espace temps garde une structure assez bizarre. Ces choses la sont assez abondamment etudiees, du reste.

[invite6c250b59]

Merci bien, je vais lire ça à tête reposée. Aurais-tu des liens pas trop/du tout technique pour

Quand la constante cosmologique depasse une certaine valeur critique, il n'y a plus d'horizon du tout, mais l'espace temps garde une structure assez bizarre. Ces choses la sont assez abondamment etudiees, du reste.

La discussion d'origine: http://forums.futura-sciences.com/thread124086.html

[invité576543]

Bonjour,

Je reste assez "bouché" sur cette notion de "taille de l'univers observable". Y aurait-il moyen d'en donner la formule explicite en fonction de a(t) et de la date comobile de l'observateur, dans le cadre du modèle simple FRW (les trois cas si possible)?

Sachant que l'une mes difficultés est l'unité de cette taille (pas au sens mètre, mais au sens du choix de référentiel pour cette unité)!

Cordialement,

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite6c250b59]

quelques questions de base pour être sur d'avoir suivi jusque là

Pour une constante cosmologique, ce rapport est de -1.

Une constante cosmologique, c'est un taux d'expansion constant c'est ça? Donc une "constante" cosmologique qui augmente ou diminue c'est un rapport inférieur ou supérieur à -1, respectivement?

La taille de l'univers observable, elle, croit si le rapport P/rho est superieur a -1, et decroit autrement.

-rho c'est bien la densité?
-autrement dit c'est juste de dire que le taille de l'UO varie selon la variation du taux d'expansion?

La taille de l'univers observalbe peut donc croitre quand l'expansion est acceleree

-superaccéléré?

Ainsi nous assisterions a la dislocation de la galaxie d'andromede avant que celle-ci ne devienne inobservable...

-la dislocation d'andromède ou du lien andromède-voie lactée?

[invite6c250b59]

-superaccéléré?

STP ne pas tenir compte de cette question

[invite79aadfd3]

quelques questions de base pour être sur d'avoir suivi jusque là

Une constante cosmologique, c'est un taux d'expansion constant c'est ça? Donc une "constante" cosmologique qui augmente ou diminue c'est un rapport inférieur ou supérieur à -1, respectivement?

Oui, sauf que l'on évite d'employer le terme "constante" quand le truc évolue. On parle souvent d'"énergie fantôme" quand le rapport est inférieur à -1 (allusion entre autre à un article de 1999 évoquant cette possibilité, intitulé, pour la circonstance, "A phantom menace ?", http://fr.arxiv.org/abs/astro-ph/9908168 ). Quand le rapport est supérieur à -1 on parle parfois d'"énergie noire", quoique le terme se réfère, selon les auteurs à un truc causant une expansion accélérée en général, ou uniquement non superaccélérée.

-rho c'est bien la densité?

La densité d'énergie, oui.

-autrement dit c'est juste de dire que le taille de l'UO varie selon la variation du taux d'expansion?

Oui

-la dislocation d'andromède ou du lien andromède-voie lactée?

Le second, puis le premier. Voir http://arxiv.org/abs/astro-ph/0302506 .

[invite6c250b59]

Merci. C'est beaucoup plus clair et les liens sont très accessibles