energie noire

[kc01]

Bonjour à tous, j'ai une petite question à vous poser.

J'ai lu quelque part que la constante cosmologique introduite par Einstein pouvait etre expliquée par la fameuse energie noire, et que cette meme energie noire pouvait s'expliquer par ce que l'on appele l'energie du vide, donc l'energie liée au fluctuation du vite quantique.
Cela est il vrai ?

Je dis cela car j'ai lu autre part, que l'energie noire pouvait s'expliquer de differentes manieres, soit par la constante cosmologique, soit par l'energie du vide.

ces deux affirmations sont differentes, donc je ne sais quoi penser

Merci d'avance de votre reponse

kc01
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[deep_turtle]

Bonjour,

En fait, on ne peut pas vraiment dire que l'énergie noire « explique » la constante cosmologique... Je développe :

On a eu de fortes indications, à la fin des années 1990, que l'expansion de l'Univers était accélérée. Or, d'après la relativité générale et la cosmologie, ceci n'est possible que dans deux cas :

1/ Les équations de la relativité générale comportent un terme supplémentaire, appelé constante cosmologique, introduit par Einstein il y a longtemps puis un peu (pas trop quand même) oublié parce que plus nécessaire.

2/ L'univers contient autre chose que de la matière, quelque chose dont la pression est négative (comme un fluide qui s'attirerait lui-même... ça semble paradoxal, mais au niveau cosmologique ça accélère l'expansion !). C'est ce truc que certains cosmologistes ont décidé d'appeler l'énergie noire.

Pour le moment, on ne sait pas trop départager entre ces hypothèses. De nombreuses expériences sondent un peu la nature de cette énergie noire, et ile semble que ses propriétés sont très proches d'une constante cosmologique. Ceci dit, les résultats nouveaux devraient pleuvoir assez rapidement...

[wizz]

L'énergie noire est utilisée par...le côté obscure de la force.

Luke. Rejoins le côté obscure de la force......



et bon week-end.
Un peu d'humour, ça ne fait pas de mal.

[kc01]

Bonjour,


1/ Les équations de la relativité générale comportent un terme supplémentaire, appelé constante cosmologique, introduit par Einstein il y a longtemps puis un peu (pas trop quand même) oublié parce que plus nécessaire.

2/ L'univers contient autre chose que de la matière, quelque chose dont la pression est négative (comme un fluide qui s'attirerait lui-même... ça semble paradoxal, mais au niveau cosmologique ça accélère l'expansion !). C'est ce truc que certains cosmologistes ont décidé d'appeler l'énergie noire.

hello

Donc si j'ai bien compris, alors l'energie noire et la constante cosmologique seraient deux choses differentes, mais qui provoqueraient les memes effets, donc l'acceleration de l'expansion de l'univers ? dites moi si j'ai bon

par contre si l'energie noire se trouve etre une constante cosmologique, on pourra alors la rapprocher à la constante cosmologique de l'equation d'Einstein. j'ai encore bon ?

Et si il s'avere que l'energie noire n'est pas la constante cosmologique de la relativité generale, et que celle ci s'avere juste experimentalement, cela voudra il dire que l'equation d'Einstein est fausse ? là je crois que j'ai faux


merci

[A voir en vidéo sur Futura]

[Seirios]

Bonjour,

Donc si j'ai bien compris, alors l'energie noire et la constante cosmologique seraient deux choses differentes, mais qui provoqueraient les memes effets, donc l'acceleration de l'expansion de l'univers ?

Il ne faut pas voir l'énergie noire et la constante cosmologique comme des objets que l'on peut comparer. L'énergie noire est seulement le nom d'une énergie encore inconnue, tandis que la constante cosmologique n'est qu'un nombre qu'il faudrait intégrer dans les équations d'Einstein pour adapter la théorie à l'expérience.
Sinon la présence d'énergie noire ou l'existance de la constante cosmologique provoquerait effectivement le même effet, c'est-à-dire l'accélération de l'univers.

par contre si l'energie noire se trouve etre une constante cosmologique, on pourra alors la rapprocher à la constante cosmologique de l'equation d'Einstein.

Comme je l'ai dit précédemment, on ne peut pas comparer la constante cosmologique avec l'énergie noire, pour la simple et bonne réponse qu'il s'agit d'objets de nature totalement différente : l'énergie noire est quelque chose de "physique" tandis que la constante cosmologique est purement mathématiques.

[Gilgamesh]

Bonjour,
Il ne faut pas voir l'énergie noire et la constante cosmologique comme des objets que l'on peut comparer. L'énergie noire est seulement le nom d'une énergie encore inconnue, tandis que la constante cosmologique n'est qu'un nombre qu'il faudrait intégrer dans les équations d'Einstein pour adapter la théorie à l'expérience.
Sinon la présence d'énergie noire ou l'existance de la constante cosmologique provoquerait effectivement le même effet, c'est-à-dire l'accélération de l'univers.

C'est exactement ce que dit kc01

Comme je l'ai dit précédemment, on ne peut pas comparer la constante cosmologique avec l'énergie noire, pour la simple et bonne réponse qu'il s'agit d'objets de nature totalement différente : l'énergie noire est quelque chose de "physique" tandis que la constante cosmologique est purement mathématiques.

Dire du terme d'une équation qui décrit une relation entre des concepts physiques qu'il est "purement mathématique", ça coince un peu. Par contre, on peut faire au choix de la constante une caractéristique liée intrinsequement à l'espace (constante cosmo) ou une caractéristique du vide, des champs qui remplissent cet espace (énergie sombre).

a+

[Coincoin]

Salut,
Un des moyens de trancher est de regarder comment évolue ce terme au cours de l'expansion de l'Univers, ce qui revient à déterminer la relation entre la pression et la densité (c'est ce qu'on appelle "équation d'état" dans le jargon). Un terme de type constante cosmologique ou une énergie du vide ne devraient pas se diluer au cours de l'expansion, car ce sont des propriétés de l'espace même. Alors que d'autres champs possibles se dilueraient...

Les dernières mesures de l'évolution de l'énergie noire au cours du temps semble indiquer qu'elle ne se dilue pas.

[Seirios]

C'est exactement ce que dit kc01

Alors on s'est compris

Dire du terme d'une équation qui décrit une relation entre des concepts physiques qu'il est "purement mathématique", ça coince un peu. Par contre, on peut faire au choix de la constante une caractéristique liée intrinsequement à l'espace (constante cosmo) ou une caractéristique du vide, des champs qui remplissent cet espace (énergie sombre).

C'est vrai que j'ai peut-être exagéré lorsque j'ai dit que la constante cosmologique était "purement" mathématique, car il vrai que derrière il y a une signification physique. Par exemple la constante de Planck a effectivement une utilitée physique en mécanique quantique.
Ce que je voulais dire, c'est que la constante cosmologique est un terme inséré dans une équation tandis que l'énergie noire est bien quelque chose de concret.

[kc01]

Par contre, on peut faire au choix de la constante une caractéristique liée intrinsequement à l'espace (constante cosmo) ou une caractéristique du vide, des champs qui remplissent cet espace (énergie sombre).

a+

Donc si j'ai bien compris on a on a d'un cote la constante cosmologique liée intrinsequement à l'espace et de l'autre une energie sombre dans cet espace. Ces deux choses sont differentes, mais comme on ne connait pas la nature physique de la constante cosmologique d'Einstein, ne pourait on pas alors dire que c'est l'energie sombre, surtout que comme le dit coincoin "Les dernières mesures de l'évolution de l'énergie noire au cours du temps semble indiquer qu'elle ne se dilue pas."


Aussi, si j'ai bien compris ce que vous avez dit, on peut classer l'energie du vide dans l'energie noire, puisque celle si serait une caracteristique du vide.

-Ainsi pour resumer si j'ai bien compris, on sait qu'on a une expansion accelerée de l'univers.
-il en decoule deux possibilitées (si il n'y a pas dilution au cours du temps): on peut faire au choix de la constante une caractéristique liée intrinsequement à l'espace (constante cosmo) ou une caractéristique du vide, des champs qui remplissent cet espace (énergie sombre)
-L'energie sombre pourait etre expliquée grace à l'energie du vide

Cela est il juste ?

[Coincoin]

Personnellement, ça me paraît être tout à fait ça !

[b1a2s3a4l5t6e7]

-L'energie sombre pourait etre expliquée grace à l'energie du vide
Cela est il juste ?

Salut.Je suggere au partisan de cette théorie d'étudié
le vent Solaire et le vent cosmique en général.
Je ne veu pas contesté l'énergie du vide,mais
je ne suis pas assez renseigné a ce sujet pour me faire une idée,cependant je sais maintenant que la pression
de ce vent cosmique est exercé sur beaucoup de surface ,y compris sur les gaz et aussi sur des atome entre les galaxies et exercerait donc une pression sur les immenses zones de contraction,comme la zone du Grand Attracteur.
Certaine particules du vent solaire ont assez d'énergie cinétique pour quitter la zone du grand Attracteur,leur vitesse peuvent dépasser la vitesse de
1 200 km/s selon mon estimation,mais vous pouvez toujours visitez le site suivant qui donne tout de meme des vitesses dépassant les 700 km/s :
http://www.dasop.obspm.fr/dasop/scie...1/ventrel.html

[shamrock]

c'est quoi le rapport avec l'énergie noire ?

[b1a2s3a4l5t6e7]

c'est quoi le rapport avec l'énergie noire ?

Salut.Pour moi l'énergie noire est l'énergie inconnu responsable de l'accélération de l'expansion de l'Univers.
Maintenant cette énergie est moin inconnu.

[shamrock]

je suis pas un spécialiste du vent solaire.
Je pense que les vitesses indiquées sont liées à un mécanisme d'accélération des particules dans le Soleil. Rien à voir avec l'expansion accélérée de l'Univers.

[b1a2s3a4l5t6e7]

je suis pas un spécialiste du vent solaire.
Je pense que les vitesses indiquées sont liées à un mécanisme d'accélération des particules dans le Soleil. Rien à voir avec l'expansion accélérée de l'Univers.

Salut.J'ai oublié de préciser que les vitesses que j'ai indiqué sont celles au niveau de l'orbite Terrestre,dailleurs ceux indiqué dans le site web que
j'ai donné en référence sont aussi au niveau de l'orbite Terrestre.Il n'y a aucun doute qu'il y a un vent cosmique
engendré par les étoiles des galaxies qui exerce une pression sur de grande surface,et qui joue un role dans l'accélération de l'expansion de L'Univers.
Le site que j'ai donné en référence indique que sa fait environ une trentaine d'années qu'on étudie le vent
Solaire et déja ce site et d'autre sources d'information donne assez d'indication pour considérer sérieusement
qu'il y a un vent cosmique hors des galaxies.

[deep_turtle]

Il n'y a aucun doute qu'il y a un vent cosmique
engendré par les étoiles des galaxies qui exerce une pression sur de grande surface,et qui joue un role dans l'accélération de l'expansion de L'Univers.

Non non, shamrock a raison ça n'a rien à voir du tout ! L'effet du vent solaire sur l'expansion se calcule facilement, quand on connaît la densité d'énergie et la vitesse des particules, et c'est absolument négligeable devant les autres effets connus.

[deep_turtle]

Il n'y a aucun doute qu'il y a un vent cosmique
engendré par les étoiles des galaxies qui exerce une pression sur de grande surface,et qui joue un role dans l'accélération de l'expansion de L'Univers.

Non non, shamrock a raison ça n'a rien à voir du tout ! L'effet du vent solaire sur l'expansion se calcule facilement, quand on connaît la densité d'énergie et la vitesse des particules, et c'est absolument négligeable devant les autres effets connus.

PS : l'univers n'a pas de « surface », et le vent solaire ne peut pas lui appuyer dessus, comme c'est le cas pour une voile solaire !

[b1a2s3a4l5t6e7]

Salut.En supposant un vide autour de L'Univers,celui-ci pourrait accéléré l'expansion de L'Univers simplement par différence de densité,mais est-ce que les partisans de la théorie du vide,voit cela de cette facon?

[Coincoin]

"Autour de l'Univers" n'a pas de sens.
Mais on peut effectivement imaginer qu'on soit dans une région plus dense qui "gonfle".
Cette hypothèse a été étudiée mais pas retenue. L'objection que j'y vois c'est que ça n'explique pas l'homogénéité observée.

[invite54165721]

Bonsoir,

J'ai toujours cru qu'avec le temps on pouvait théoriquement observer de plus en plus de matière. Il suffisait pour çà d'attendre que leur lumière nous arrive (qqe soit sa distance).
Avec l'énergie sombre et l'accélération de l'expansion le contraire semble se produire. ce qui se trouve à une distance > cT (T étant l'age actuel de l'univers) restera invisible et pire les corps visibles finiront par ne plus l'être si l'accélération continue.

C'est la conclusion de l'article sur l'energie noire dans "pour la science" et qui me parait bizarre.

[GalaxieA440]

Alors on s'est compris

C'est vrai que j'ai peut-être exagéré lorsque j'ai dit que la constante cosmologique était "purement" mathématique, car il vrai que derrière il y a une signification physique. Par exemple la constante de Planck a effectivement une utilitée physique en mécanique quantique.
Ce que je voulais dire, c'est que la constante cosmologique est un terme inséré dans une équation tandis que l'énergie noire est bien quelque chose de concret.

Oui donc c'est pas une erreur de dire que cette constante cosmologique est un artifice mathématique. Les équtions d'einstein montraient éffectivement une expansion, ce qui était inconcevable pour l'époque. C'est pour cela qu'il un d'abord introduit cette constante, pour compenser l'expansion et il a longtemps défendu l'idée d'un univers statique.
Cette constante à été réintroduite ensuite pour mesurer l'expansion de l'univers, et c'est ce qui à amenener à la découverte de la matière noire et de l'énergie du vide.

On a donc associé l'énergie du vide et la matière noire à la constante cosmologique, mais à la base cette constante n'est qu'un artifice mathématique !!!!

Après c'est la porte ouverte à un grand débat : les constantes sont elles des représentations de quelques choses de concrèts ou seulement des artifices mathématique : preuve de notre méconnaissance de l'univers (les 3 constantes fondamentales)....

[physeb]

Salut.En supposant un vide autour de L'Univers,celui-ci pourrait accéléré l'expansion de L'Univers simplement par différence de densité,mais est-ce que les partisans de la théorie du vide,voit cela de cette facon?

Bonjour,

tout d'abord ton hypothèse stipule que l'univers est fini possède des bords soit une surface à la manière d'un ballon de baudruche. Alors quel est la surface? Elle sépare quoi de quoi?

Donc non ce n'est pas comme celà qu'il voient le vide. En fait le problème fait plutôt référence au problème de mesure en physique. Lorsque l'on fait une mesure, on le fait par rapport à une référence. Une référence absolue pourrait être idéalement le vide. Cependant le vide n'est pas rien surtout dans les thèories quantique des champs. Le vide permet de créer les particules. Donc il ne faut pas voir le vide comme rien, il peut très bien avoir avoir une énergie non nulle. Celà apparait clairement dans les premiers calculs de théorie des champs ou l'on supprime les intégrales contenant les le terme 3/2 de l'énergie de l'oscillateur harmonique En=(3/2 + n)hw. On dit pour l'enlever que ce terme n'a pas de sens car on fait des mesures par rapport à un référentiel et qu'il suffit de shifter l'energie de ref de 3/2hw.

Tout ceci est très simpliste mais montre que le vide ne l'est pas lui (simple).

cordialement.

[inviteb9e1596e]

hum hum... je m'y connais pas en jargon scientifique, mais :

- le noir et son énergie existe-t-il vraiment, ce "noir" ne serait-il pas plutot transparence ou non existence ?
- On dit aussi que l'Univers est glacé, et que la lumière réchauffe le tout, ça ok ! , mais n'y a-t-il pas une force qui attirerait le degré vers le bas ? Disons que la lumière chauffe, la lumière s'éteind, il y a une baisse de température, ça ok aussi... cette baisse est-elle une force, est-ce une énergie qui se dépense d'une façon ou d'une autre (sinon tout resterait stable) ?!

[physeb]

hum hum... je m'y connais pas en jargon scientifique, mais :

- le noir et son énergie existe-t-il vraiment, ce "noir" ne serait-il pas plutot transparence ou non existence ?
- On dit aussi que l'Univers est glacé, et que la lumière réchauffe le tout, ça ok ! , mais n'y a-t-il pas une force qui attirerait le degré vers le bas ? Disons que la lumière chauffe, la lumière s'éteind, il y a une baisse de température, ça ok aussi... cette baisse est-elle une force, est-ce une énergie qui se dépense d'une façon ou d'une autre (sinon tout resterait stable) ?!

Bonsoir,

le "noir" signifit on ne sait pas ce que c'est!
Pour ce qui est de l'univers glacé, c'est en fait une évolution. Dans le modèle du Big-Bang, tout commence par une singularité en énergie (et non en espace, ce n'est pas une explosion!!! Même au début l'univers est infini dans ce modèle). Puis l'univers commence à croitre très rapidement ce qui a pour effet de diluer l'énergie et ainsi faire baissé la "température" de celui-ci. Il y a alors une ère de domination par le rayonnement (les photons) qui tend à faire croitre l'univers. Puis c'est au tour de la matière de dominé, ce qui à pour effet de ralentir l'expansion de l'univers et à terme de le faire "rétrécir". Cependant les observations montrent que l'expansion de l'univers est réaccélérée depuis un temps proche de nous (z=0.4), ce qui donne d'ailleurs lieu au débat sur la coïncidence de cet effet avec nos observations tant il est proche de notre ère. Pour expliquer cette accélération il faut ajouter quelque chose, soit:

- Une constante, qui introduit une échelle caractéristique dans la RG, dans les équations d'Einstein (constante cosmologique), qui avait été introduite par Einstein pour, au contraire, rendre l'univers statique.

-Un fluide de pression négative.

Donc deux choses dont on ne connait pas l'origine.

Toujours utile qu'en effet l'univers tend donc à se refroidir encore vu que l'expansion continue (et s'accélère même).

Cordialement

[inviteb9e1596e]

La source de chaleur existant auprès de la matière (étoiles), c'est je crois plus par la proportion de matière et de non matière qui fait que globalement l'Univers se refroidirait.

Vu que l'Univers grandit, on suppose qu'il y a alors à mon avis plus d'étoile qui naissent +- simultanément qu'il y a des milliards d'années.... Le cumul de la chaleur de toutes les étoiles pourraient-elle avoir une constante avec cet agrandissement de l'Univers qui, lui produirait alors de plus grand espace de vide, donc de froid ?

[physeb]

Vu que l'Univers grandit, on suppose qu'il y a alors à mon avis plus d'étoile qui naissent +- simultanément qu'il y a des milliards d'années.... Le cumul de la chaleur de toutes les étoiles pourraient-elle avoir une constante avec cet agrandissement de l'Univers qui, lui produirait alors de plus grand espace de vide, donc de froid ?

Pourquoi le fait que l'univers grandit implique qu'il y a plus d'étoiles qui naissent aujourd'hui?

[GalaxieA440]

Je crois que l'énergie noire est due aux fluctuations du vide quantique :

dans le vide apparaissent sans cesse particules et antiparticules qui s'anihilent très rapidement, en libérant logiquement de l'énergie : d'ou le nom d'énergie du vide.

Mais je suis pas sur de ce que j'avance, et je ne suis meme pas sur qu'on ait jamais démontré que les fluctuation du vide quantiques sont bien réelles

[Coincoin]

Mais je suis pas sur de ce que j'avance, et je ne suis meme pas sur qu'on ait jamais démontré que les fluctuation du vide quantiques sont bien réelles

Si, si, ça existe bien. L'effet le plus frappant est la force de Casimir.

Par contre le lien avec l'énergie sombre n'est pas évident. On aimerait bien l'expliquer ainsi, mais ça ne colle pas du tout au niveau des ordres de grandeur.

[Calvert]

mais ça ne colle pas du tout au niveau des ordres de grandeur.

A ce point-là, peut-on vraiment parler de colle...

(C'est quoi, 90 ordres de grandeurs?)

[Coincoin]

(C'est quoi, 90 ordres de grandeurs?)

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