Supposition sur la taille de l'univers?

[invite0753a43a]

Bonjours, est se que grace a la vitesse de l'expansion de l'univers on a une petit idée de la taille de l'univers de nos jours?
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[invite1b694ce9]

bonjour

non, c'est totalement impossible à déterminer, même avec les calculs les plus poussés

tout ce qu'on sait, c'est que c'est extrêmement grand, à la limite de ce que le cerveau humain peut imaginer.

[inviteae224a2b]

Bonjours, est se que grace a la vitesse de l'expansion de l'univers on a une petit idée de la taille de l'univers de nos jours?

L'expansion peut être vu comme un effet local de la métrique, du au contenu local en énergie noire. De ce fait l'expansion est la somme sur ta ligne de visée de l'ensemble de ces effets, autrement dit celà ne te renseigne en rien sur les limites de l'univers car l'observable n'en dépend pas.

[Gilgamesh]

Bonjours, est se que grace a la vitesse de l'expansion de l'univers on a une petit idée de la taille de l'univers de nos jours?

S'il s'agit de l'Univers observable c'est possible (de l'ordre de 80 milliard d'al de diamètre), sinon pas vraiment.

Mais sinon alex, ce n'est pas une question de calcul mais de modèle.

a+

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite0753a43a]

Il me faudrait pas une reponse précise, mais avec une grosse marge d'erreur, si quelqun a une petite idée..

[Gilgamesh]

Il me faudrait pas une reponse précise, mais avec une grosse marge d'erreur, si quelqun a une petite idée..

Si on parle de l'univers observable, 80 Gly est correct. Sinon ça peut être 10¹⁰⁰⁰ si tu veux (ce genre de chiffre existe dans la littérature scientifique, en rapport avec l'hypothèse d'inflation).

Donc non, si on sort de l'Univers observable, y'a pas de réponse même "avec une grosse marge d'erreur". Ca dépend du modèle.

a+

[invitea0790fa4]

Ca m'interesse aussi

j'ai posté ca sur un autre thread

C'est vrai que la théorie dit que l'univers contient tout ? Donc que tout vient du big bang ? Donc on comprend mieux la logique qui dit que l'espace est fini mais sans bord, avec comme image la terre, fini mais sans bord.. tu part d'un point et finalement au bout, tu retombe sur le même point, et pour l’univers ca serait le cas, même en partant de n'importe qu'elle point

Mais même mathématiquement comment peut t'on savoir ce qui se passe par exemple a 100 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 d'année lumière d'ici ? (et encore il est pas si énorme que ca mon chiffre )


Et puis on a déjà de nouvelle théorie qui viennent nous donner d’autre élément comme la théorie des cordes comme la dit garion, il est possible que l’espace temps était déjà la avant le big bang,
face a l’infinie de l’univers, on ne peut pas dire « il y avait ca ou ca » « et ca il n’y avait pas »

Il y a une chose qui je pense peut porter a confusion, normalement quand on parle d’univers on parle alors de l’univers résultant du big bang, mais alors qu’elle mot utilisé si l’on pense qu’il existait un espace infiniment grand même avant le big bang ?

Pour moi l’univers ca n’est pas que l’univers résultant du big bang, mais c’est aussi l’infiniment grand de l’univers au delà du notre, notre espace est surement fini mais sans bordure comme dit plus haut, mais l’univers lui est sans doute beaucoup plus immense que ca, je pense en faite que notre univers résultant du big bang est on va dire a l’intérieur du « grand univers » Il peut donc y avoir plein d’univers (résultant d’un big bang ) a l’intérieur du grand univers, et que donc c’est petit univers peuvent entré en collision par exemple. C’est petit univers fini (comme le notre) serait donc a l’intérieur du grand qui lui ne serait pas fini et complètement infini dans le sens le plus infini du terme

Est-ce que la théorie démontre que se résonnement serait faux ?

D’ailleurs avec cette idée, par exemple on peut pensé qu’a 100 000 000 000 000 000 000 000 […] 000 000 année lumière d’ici, et il y a 100 000 000 000 000 [………….] 000 000 milliard d’année en temps cette fois ci, donc loin dans le passé, d’autre big bang se serait crée avec des civilisations pourquoi pas qui aurait aussi vécu mais qui aurait évidement disparut depuis le temps, peut être que d’autre personne consciente ont déjà vécu bien avant nous (j’attent pas de réponse pour ce paragraphe )

En résumé, quand on parle d'univers, on parle de celui résultant du big bang ? on va dire pour celui la, mathématiquement en sachant son taux d'expension, l'année d'explosion, ne peut t-on pas savoir sa grandeur ? en ayant comme marge d'erreur l'inflation (qui n'est pas connut ?)

[invite88ef51f0]

Salut,

en ayant comme marge d'erreur l'inflation

C'est plus qu'une marge d'erreur. On peut se tromper d'énormément d'ordres de grandeur.

En regardant la courbure de l'univers observable, on peut estimer que l'univers total doit faire entre une centaine de milliards d'années-lumière (à prendre avec un facteur 10) et l'infini...
Pas très précis !

[Garion]

Bonjour,

On dit que l'univers observable comporte environ 100 milliard de milliard d'étoiles. Mais est-ce que ce décompte correspond à l'observation, c'est à dire que les étoiles lointaines sont vieilles et n'existent peut-être plus, ou bien est-ce une estimation du nombre d'étoiles à l'instant t en prenant des hypothèses sur la formation et l'extinction des étoiles lointaines ?
Si c'est la première solution, est-ce que le nombre d'étoiles a plutôt augmenté ou bien diminué depuis ?

Merci d'avance.

[Calvert]

Salut!

Je ne sais pas sur quoi est basée l'estimation.
Par contre, concernant ta deuxième question, je pense que le nombre d'étoile dans l'univers augmente avec le temps. En effet, la majorité des étoiles formées ont une faible masse: en prenant la distribution de masse initiale de Salpeter, on a plus de 400'000 étoiles de moins de 0.6 M_sol formées pour seulement ~5000 étoiles plus massives. Or, ces étoiles de petite masse ont une durée de vie sur la séquence principale au moins aussi grande que le temps de Hubble, et beaucoup plus grande pour les plus légères.

Ainsi, la majorité des étoiles formées durant l'histoire passée de l'univers ne sont pas encore éteintes, et on continue de former des étoiles par dessus.

[inviteb3813a06]

Si le big bang s'est passé i y a environ 15 milliards d'années, et si la vitesse des "particules" les plus rapides vont à la vitesse de la lumière, alors l'univers à comme rayon un cercle de 15 milliards d'années...

[Calvert]

Si le big bang s'est passé i y a environ 15 milliards d'années, et si la vitesse des "particules" les plus rapides vont à la vitesse de la lumière, alors l'univers à comme rayon un cercle de 15 milliards d'années...

Pas l'univers, l'univers observable.

[inviteae224a2b]

Oui, et on trouve en intégrant les effets de l'expansions depuis la recombinaison pour obtenir 80 Gal (Giga années lumière). Cependant, comme je l'avais exprimé dans un post consacré a ce sujet, il y a une ambiguité dans la façon dont on parle de celà.

Cette taille correspond à "la taille minimum que peut faire l'univers". Ce qui est une réponse importante, mais on cofond souvent avec l'univers observable en tant qu'observation pour faire de la physique. Même si on extrapole (de manière plutôt propre) la position du point le plus éloigné dont on connait l'existence, on ne sait pas ce qu'il est devenu à l'heure actuelle.

Il n'empêche que la réponse à la question "quelle est la limite inférieur de la taille de l'univers?" la réponse est bien de l'ordre de 80 Gal. Celà ne veut pas dire qu'on sait ce qu'est l'univers à cette distance, on sait qu'il existe. C'est ça l'ambiguité dont je parle pour la taille de l'univers observable. On observe que cette taille existe mais on observe pas ce qu'elle est.

[invite2bab68d1]

Bonjour.

Pour résumer dites moi si je me trompe :

Là ou l'Univers observable s'arrête, le modèle Cosmologique commence

Cordialement,
Europa

[invitef15cc928]

J'ai lu dans un Science & Vie que certains cosmologistes estime que la taille de l'univers (observable et non observable) serait de 10^{1 000 000} années lumière. Bien sûr cette grandeur n'est même pas imaginable pour le cerveau humain.

[inviteba0a4d6e]

J'ai lu dans un Science & Vie que certains cosmologistes estime que la taille de l'univers (observable et non observable) serait de 10^{1 000 000} années lumière. Bien sûr cette grandeur n'est même pas imaginable pour le cerveau humain.

Je me demande bien comment ils sont parvenus à un tel résultat...

[Gilgamesh]

Je me demande bien comment ils sont parvenus à un tel résultat...

C'est relatif aux modèles inflationnaires.

http://fr.wikipedia.org/wiki/Inflation_cosmique

a+

[inviteba0a4d6e]

C'est relatif aux modèles inflationnaires.

http://fr.wikipedia.org/wiki/Inflation_cosmique

L'inflation cosmique est un modèle cosmologique s'insérant dans le paradigme du Big Bang lors duquel une région de l'univers comprenant l'univers observable a connu une phase d'expansion très violente qui lui aurait permis de grossir d'un facteur considérable : au moins 10²⁶ et probablement immensément plus (de l'ordre de 10^{1 000 000}, voire plus encore dans certains modèles).

Ok mais comment parvient-on jusqu'à cet ordre de grandeur ? Sur quoi se base le modèle en question ? Pourquoi pas 10^{50 000} ou 10^{1 000 000 000} ?

[invite0753a43a]

J'ai une question qui peut paraitre un peux hors sujet, mais l'expansion se fait sentir deja au niveau des groupes de galaxie ou aux amas?

[Gilgamesh]

Ok mais comment parvient-on jusqu'à cet ordre de grandeur ? Sur quoi se base le modèle en question ? Pourquoi pas 10^{50 000} ou 10^{1 000 000 000} ?

En gros dans un modèle inflationnaire a'' l'accélération de l'expansion est positive ce qui se réalise si (rho + 3P) < 0. Comme rho la densité d'énergie est positive il faut un champs dont l'équation d'état induise une pression négative.

Dans ce cas, tu as un taux d'expansion qui est une fonction puissance du temps

a(t) ~ exp(Ht)

a(t) étant la taille de l'univers, H la cte de Hubble et t le temps.

On définie le nombre e-fold comme le logarithme neperien de la taille de l'univers avant et après l'inflation

N = ln(a_f/a_i)

N est compris entre 50 et 70 ce qui veut dire que l'univers a été agrandi d'une échelle e⁵⁰ à e⁷⁰ durant l'inflation. Il faut au moins cela pour que le domaine occupé par l'Univers actuel ait l'entropie qui est la sienne. L'expansion qui suit l'inflation est en effet adiabatique (elle se fait à entropie constante). Or il y a "trop d'entropie" dans l'univers, il est trop homogène et l'inflation correspond à une breve époque d'expansion non adiabatique. A la fin de l'expansion, l'inflaton se transforme en chaleur -> photon thermique et on a toute l'entropie qu'on veut.

Ca c'est pour l'inflation classique, premier développement du modèle.

Ensuite, le champs qui a causé l'inflation, l'inflaton, possède une valeur qui peut varier par simple fluctuation quantique. C'est ce qu'on appelle l'inflation chaotique (Linde). Soit H^-1 la taille moyenne d'un univers observable : tous les domaines séparés de H^-1 sont des mailles indépendantes, des univers propres découplés des autres domaines et au sein desquels la valeur de l'inflaton peut être différente ce qui engendre des taux d'expansion variés.

En fait, la valeur de l'inflaton peut varier partout : a l'endroit microscopique où il dépasse la valeur requise, hop inflation --> univers. Et dans l'univers ainsi crée de nouveaux épisodes d'inflation peuvent avoir lieu à leur tour, etc. C'est typiquement exponentiel comme processus, d'où l'immensité des chiffres cités, sans que je puisse t'indiquer plus précisément un mode de calcul potable. Un espace de taille microscopique génère un univers grand comme le notre, voire bien plus (en fonction de la valeur de l'inflaton) et chaque fraction microscopique de l'univers est a son tour capable d'être le lieu d'une inflation.

Il en résulte l'image d'un espace immense découpé en domaine et dans lequel il existe toujours des régions en inflation. C'est la théorie de l'inflation chaotique éternelle.

a+

[Gilgamesh]

J'ai une question qui peut paraitre un peux hors sujet, mais l'expansion se fait sentir deja au niveau des groupes de galaxie ou aux amas?

Oui mais elle est moins forte que l'accélération de chute libre du au champs de pesanteur de l'amas => l'amas reste soudé.

a+

[inviteba0a4d6e]

Merci Gilgamesh pour ces explications... Si je te suis bien, le facteur 10^{1 000 000} vaut tout autant - en terme de légitimité - que 10^{50 000} pour l'exemple selon la spéculation relative à l'inflation (?)

Est-il envisageable que l'Univers soit un ensemble composé de fractales, chacune (avec des lois physiques différentes) émergeant d'une "partie-mère" et ainsi de suite, notre "portion universelle" étant l'une de ces nombreuses fractions ? J'admets qu'il demeurerait l'éternel problème de la source initiale...

[Gilgamesh]

Merci Gilgamesh pour ces explications... Si je te suis bien, le facteur 10^{1 000 000} vaut tout autant - en terme de légitimité - que 10^{50 000} pour l'exemple selon la spéculation relative à l'inflation (?)

Je dirais ça, oui. C'est extrêmement peu contraint, mais c'est démesuré de toutes les façons.

Est-il envisageable que l'Univers soit un ensemble composé de fractales, chacune (avec des lois physiques différentes) émergeant d'une "partie-mère" et ainsi de suite, notre "portion universelle" étant l'une de ces nombreuses fractions ? J'admets qu'il demeurerait l'éternel problème de la source initiale...

Je dirais ça aussi. L'image de la "poupée russe" s'impose assez naturellement.

Et ça se relie avec la théorie du landscape (paysage de la théorie des corde / string theory landscape). Le vide serait un état métastable qui a l'occasion d'une transition quantique changerait d'état, d'où une nouvelle inflation.

http://en.wikipedia.org/wiki/String_theory_landscape
The idea of the string theory landscape has been used to propose a concrete implementation of the anthropic principle, the idea that fundamental constants may have the values they have not for fundamental physical reasons, but rather because such values are necessary for life (and hence intelligent observers to measure the constants). In 1987, Steven Weinberg proposed that the observed value of the cosmological constant was so small because it is not possible for life to occur in a universe with a much larger cosmological constant.[4] In order to implement this idea in a concrete physical theory, it is necessary to postulate a multiverse in which fundamental physical parameters can take different values. This has been realized in the context of eternal inflation.

[inviteae224a2b]

J'ai une question qui peut paraitre un peux hors sujet, mais l'expansion se fait sentir deja au niveau des groupes de galaxie ou aux amas?

En fait c'est pour les deux car ce que l'on observe, c'est la distribution des amas en fonction de leur masse et de leur redshift, puis on compare avec les formations d'amas de galaxies (et aussi des groupes) en fonction de la cosmologie. La forme et l'intensité de l'énergie noire change cette distribution. C'est un projet en cours avec Planck-SDSS-XMM.
Comme on a besoin de regarder loin, on utilise les amas massifs, mais si nous avions acces aux groupes nous les utiliserions également. Cependant les amas massifs sont plus sensible à l'énergie noire par leur taille et sont donc en tous points les cibles idéales.

[invitedbd456d8]

J'arrive un peu en retard dans la discution, mais je ne comprends pas pourquoi la taille de l'Univers observable est de 80 Gly, alors que le Big Bang date de 15 Gy (enfin c'est ce que l'on lit partout). Mes problemes ne viennent-ils pas d'un probleme de choix de referentiell d'etude?

[invite9c9b9968]

Coucou,

Expansion quand tu nous tiens

En 15Gy, tu as parcouru plus que 15Gly à cause de l'espansion

[invitead61362e]

En fait, on peut pas savoir la taille de l'Univers, parce que si l'on pousse trop les calculs, qu'on les pousse, les pousse, les pousse... quand on arrive au bord, on tombe !
(C'était juste pour nous détendre des puissances un million et même pire.)
à +