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Distances des confins de l'univers



  1. #1
    Penangol

    Distances des confins de l'univers

    Bonjour !
    Pour faire original en ce moment, ma question va porter sur les quasars ...
    Plus précisément, sur la distance qui nous en sépare.
    Beaucoup de calculs exploitent cette distance. La calcul de la magnitude absolue, par exemple.
    Or sur des redshifts importants, la loi de Hubble n'est plus exploitable.
    Mais comment a t'on évalué la distance qui nous sépare des quasars (ou de n'importe quel corps très lointain) ?
    Merci d'avance !
    Penangol

    -----

    Surveille tes arrières.Economise tes munitions. Et, surtout, ne traite jamais avec un dragon

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  3. #2
    Coincoin

    Re : Distances des confins de l'univers

    Salut,
    En cosmologie, on utilise beaucoup les supernovae (de type Ia). En effet, on est capable de déterminer leur luminosité absolue en regardant comment leur luminosité évolue dans le temps. On peut donc déterminer leur distance.
    Mais je ne pense pas que ça permette de remonter jusqu'aux échelles des quasars.
    Encore une victoire de Canard !

  4. #3
    physeb

    Re : Distances des confins de l'univers

    En effet vu la durée de vie d'une étoile

  5. #4
    lyre

    Re : Distances des confins de l'univers

    j'ai trouvé ca sur un site j'espere que ca pourra t'aider ^^

    Principales méthodes d’estimation de distances

    A ce jour, les astrophysiciens disposent des techniques de mesures suivantes, chaque technique étant valable pour une échelle donnée :
    - trigonométrie et triangulation pour les distances très proches (système solaire).
    - parallaxes, jusqu’à une centaine d’années-lumière.
    - mouvements propres, jusqu’à 1000 années-lumière.
    - techniques stellaires diverses, de 100 à 10^7 années-lumière.
    - Céphéides, de 1000 à 10^8 années-lumière.
    - relation de Tully-Fisher, de 5x10^6 à 10^9 années-lumière.
    - Supernovae de 5x10^6 à plusieurs milliards d’années-lumière.
    - effet Sunyaev-Zeldovich, de 10^9 à plusieurs milliards d’années-lumière.
    - mirages gravitationnels pour des distances de plusieurs milliards d’années-lumière, jusqu’aux confins de l’univers.
    Les particules élémentaires sont des processus se déroulant a l'échelle de Planck

  6. #5
    physeb

    Re : Distances des confins de l'univers

    L'effet Sunyaev-Zel'dovich seul ne suffit pas, il faut le coupler aux observations en rayon X

  7. A voir en vidéo sur Futura
  8. #6
    lyre

    Re : Distances des confins de l'univers

    justement est ce que tu peux m'en dire un peu plus sur l'effet Sunyaev-Zel'dovich parceque j'ai pas trouvé grand chose (en fait rien ^^').
    Les particules élémentaires sont des processus se déroulant a l'échelle de Planck

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  10. #7
    Penangol

    Re : Distances des confins de l'univers

    Pareil !
    De ce que j'en sais, c'est lié à l'interaction entre le rayonnement cosmique et, en particulier, les galaxies, non ?
    Mais je croyais qu'on s'en servait surtout pour déterminer les masses des dites galaxies...
    Surveille tes arrières.Economise tes munitions. Et, surtout, ne traite jamais avec un dragon

  11. #8
    Coincoin

    Re : Distances des confins de l'univers

    Personnellement, je connais pas trop les deux dernières méthodes et je n'arrive pas à voir à première vue comment ça permet de déterminer une distance.

    Pour ce qui est de l'effet SZ, je laisse Physeb en parler
    Encore une victoire de Canard !

  12. #9
    physeb

    Re : Distances des confins de l'univers

    Bonjour,

    En fait la reponse n'est pas du tout triviale. Ce qu'il faut savoir, c'est que l'effet SZ (Sunyaev-Zel'dovich) est independant du redshift, raison immediate pour laquelle il ne peut pas nous permettre de mesurer la distance.

    En fait ce que l'on fait, c'est qu'on utilise l'emission et l'absorbtion en rayon X. L'emission est bien evidemment observee directement en X et l'asbsorbtion est mesuree par l'effet SZ.


    Pour ce qui est du calcul je suis encore en train de lire mais cela ne m'est toujours pas clair, donc je reviendrais plus tard pour les calculs.


    Pour ce qui est de la derniere technique par lentille gravitationnelle, il faut au moins connaitre la masse de ton amas ainsi que la distance qui separe la source lumieuse de cet amas (afin de connaitre la deflexion). Je sais que ca ce fait mais je ne connais pas les incertitudes mais cela doit etre limite.

  13. #10
    lyre

    Re : Distances des confins de l'univers

    merci je suis fait une petite idée, c'est vrai que ca a pas l'air simple ^^
    Les particules élémentaires sont des processus se déroulant a l'échelle de Planck

  14. #11
    Penangol

    Re : Distances des confins de l'univers

    Un petit retour sur les calculs ?
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  15. #12
    physeb

    Re : Distances des confins de l'univers

    Désolé je n'ai pas eu le temps, promis je m'y remet demain.

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  17. #13
    Gilgamesh

    Re : Distances des confins de l'univers

    Qq précisions qualitatives...

    L'effet Sunyaev-Zel'dovich (SZ effect) est un effet Compton inverse.

    Dans l'effet Compton, un photon (en général X ou gamma) diffuse sur les électrons de la matière et perd de l'énergie. Dans l'effet inverse, c'est euh... l'inverse. Un électron perd de l'énergie en la transmettant à des photons dont l'énergie s'en trouve accru.





    avec lambda, lambda' la longueur d'onde avant et après la diffusion
    me la masse de l'électron
    h, c cte de Planck, vitesse de la lumière
    theta l'angle de diffusion

    Dans l'effet direct on va de gauche à droite, et dans l'effet inverse, de droite à gauche sur le diagramme de Feynmann.

    En astrophysique l'effet SZ est invoqué :

    1/ Dans le cas des disque d'accrétion des TN. Le rayonnement de ces disques est supposé avoir un spectre thermique (loi de Planck). Or on trouve une composante dans les X (0,2 - 10 keV) qui suit une loi de puissance, différente de la loi de Planck (qui est exponentielle décroissante). Cette irrégularité dans la loi de Planck s'explique par le fait que les électrons relativistes du disque accrétant transmettent par diffusion Compton inverse leur énergie à des photons de moindre énergie en les propulsant dans le domaine X.

    2/ Dans le cas du spectre du CMB. Là encore, le spectre initial est parfaitement thermique à l'émission. Mais quand il traverse le halo de gaz très chaud des amas galactiques, les photons du CMB, de basse énergie prennent un "coup de speed" à cause des électrons très chauds du halo qui diffusent sur eux.





    Extrait de ceci :
    http://www.planck.fr/IMG/pdf/melin_c...lanck_2006.pdf


    En cartographiant l'anomalie sur tous le ciel, on peut repérer les amas et leur éloignement.



    a+
    Parcours Etranges

  18. #14
    Penangol

    Re : Distances des confins de l'univers

    Je commence à comprendre...
    Je vois bien comment on peut s'en servir pour cartographier le ciel.
    Mais je ne comprends pas comment on s'en sert pour déterminer des distances ...
    Merci !
    Penangol
    Surveille tes arrières.Economise tes munitions. Et, surtout, ne traite jamais avec un dragon

  19. #15
    Penangol

    Re : Distances des confins de l'univers

    Je me permet un petit up, car le temps imparti à mon projet touche à sa fin, et que j'aimerai bien pouvoir faire le point sur mes données...
    Est ce que quelqu'un pourrait m'expliquer qualitativement en quoi l'effet SZ permet de déterminer un distance ?
    merci d'avance !
    Penangol
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  20. #16
    ENO-Astro

    Re : Distances des confins de l'univers

    Bonsoir,
    je relance ce topic, car je me demande comment peut-on mesurer précisément le module de distance des supernovæ Ia lointaines ? Car il faut prendre en compte l'extinction interstellaire, mais à ces distances (de l'ordre du milliard d'années-lumière), c'est purement statistiques ? Peut être faisons-nous l'approximation qu'elle est (l'extinction) proportionnelle à la distance ?

    Cordialement.

  21. #17
    Gilgamesh

    Re : Distances des confins de l'univers

    Citation Envoyé par ENO-Astro Voir le message
    Bonsoir,
    je relance ce topic, car je me demande comment peut-on mesurer précisément le module de distance des supernovæ Ia lointaines ? Car il faut prendre en compte l'extinction interstellaire, mais à ces distances (de l'ordre du milliard d'années-lumière), c'est purement statistiques ? Peut être faisons-nous l'approximation qu'elle est (l'extinction) proportionnelle à la distance ?

    Cordialement.
    C'st effectivement le biais systémique dominant de ce genre de mesure.

    http://arxiv.org/pdf/0906.4318v2.pdf
    knowledge of SNe intrinsic colors and dimming due to extinction by dust in the host galaxy have been identified as the dominant systematic effects for the determination of cosmological parameters, see e.g., Nordin et al. (2008)

    Pour corriger cet effet, on considère que les poussières (le principale facteur d'extinction) dans la galaxie hôte présente les mêmes caractéristiques que la poussière de notre galaxie.

    Sur la base de cette hypothèse on considère alors le rapport d'extinction relatif d'une bande spectrale à l'autre :

    Milky-Way type dust causes twice as much extinction in the B-band as in the I-band, and a factor of 4 more in the B-band than in the J-band.

    Cela permet de mesurer le rapport d'extinction du aux poussière pour chaque observation et de corriger les flux mesurés en conséquence.
    Parcours Etranges

  22. #18
    ENO-Astro

    Re : Distances des confins de l'univers

    Ok merci, c'est plus clair

    Mais ce que j'ai du mal à comprendre, c'est qu'il devrait y avoir une proportionnalité entre l'extinction en fonction de la distance non ?
    Certes l'on fait l'approximation que la distribution des poussières dans la galaxie hôte est la même que notre galaxie, mais plus la distance augmente et plus la probabilité que la lumière rencontre des poussières interstellaires "extragalactique" (si puis-je dire) est grande

    Cordialement.

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  24. #19
    Gilgamesh

    Re : Distances des confins de l'univers

    Citation Envoyé par ENO-Astro Voir le message
    Ok merci, c'est plus clair

    Mais ce que j'ai du mal à comprendre, c'est qu'il devrait y avoir une proportionnalité entre l'extinction en fonction de la distance non ?
    Certes l'on fait l'approximation que la distribution des poussières dans la galaxie hôte est la même que notre galaxie, mais plus la distance augmente et plus la probabilité que la lumière rencontre des poussières interstellaires "extragalactique" (si puis-je dire) est grande

    Cordialement.
    En bref : il n'y a pas de poussières en dehors des galaxies. Le flux provenant de la SNIA traverse l'atmosphère de la galaxie hôte, puis arrive sans encombre jusqu'à nous. Il n'y a donc pas de proportionnalité absorption-distance pour ces objets extragalactiques, au moins en première approx.
    Parcours Etranges

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