Grand vide, grand froid.
Bonjour,
Lu dans le dernier numéro de la revue Science & Vie : " La découverte d'une immense zone de vide (environ un milliard d'années-lumière) dans l'Univers met à mal la théorie du big-bang ".
" Si la présence de cette bulle de vide s'avérait exacte, alors il faudrait revoir le modèle standard... ".
" Il faudrait remettre en cause le scénario de l'inflation qui décrit les premiers instants de l'Univers ".
Qu'en pensez-vous ?
Salut,
J'en pense que S&V a tendance à remettre en cause le Big Bang tous les mois ces derniers temps...
Soyons clair, la théorie du Big Bang n'est pas du tout à remettre en cause, au sens où ce n'est pas en observant un petit écart aux modèles qu'on va tout abandonner et revnir à l'univers stationnaire. C'est juste que si on regarde les théories de formation des structures (qui ne sont qu'une sous-partie de la théorie du Big Bang), ça paraît improbable (mais pas impossible). Il faut donc revoir un peu la prédiction des fluctuations primordiales. Cela peut donc poser de nouvelles contraintes sur la théorie de l'inflation (théorie la plus couramment utilisée pour expliquer les fluctuations primordiales). On peut aussi essayer de faire intervenir autre chose que l'inflation : il y a par exemple une actu récente sur Futura sur une explication à base de défauts topologiques.
Mais il est ridicule de vouloir faire croire que toute la théorie du Big Bang est ébranlée par cette observation. Au pire ça veut dire qu'il faut prendre des variantes un peu plus complexes des modèles simples utilisés actuellement (inflation, ...).
Et pour en rajouter une couche, ce qu'on appelle le Big Bang n'est pas une théorie supposée expliquer absolument tous les phénomènes observés en astro et en cosmo (ce serait bien mais on en est pas là).
C'est plutôt un cadre général, basé sur la relativité générale, qui permet de décrire un Univers dont la dynamique de l'expansion est déterminée par son contenu.
Le contenu de l'Univers nous échappe encore pas mal, et il y a beaucoup de boulot avant de pouvoir affirmer avoir tout compris (c'est le cas de la plupart des domaines scientifiques, au passage). Mais ceci ne remet pas en cause le cadre du Big Bang.
Que cela n'est pas etaye et que cela revient a dire "cela remet en cause le Big Bang parce que je pense que cela remet en cause le Big Bang". Bref, c'est l'expression d'une opinion personnelle et non d'un raisonnement rigoureux.Envoyé par erectous
Ils disent : " Il s'agit d'une zone froide inédite car trop étendue pour correspondre à une fluctuation primordiale, d'après le modèle du big-bang.
Erreur!!!!
Dit comme ça, c'est clairement faux. Le modèle du Big Bang ne dit rien en lui-même sur les fluctuations primordiales. Comme l'a dit Deep, c'est un cadre particulier dans lequel viennent s'insérer d'autre théories. Je peux mettre ce que je veux comme fluctuations primordiales dans le cadre du Big Bang, je peux même dire que c'est un lutin qui est venu bouger les atomes comme il le voulait. Ce n'est donc pas le cadre du Big Bang (qui dit juste que l'univers était chaud et dense dans le passé) qui est remis en cause. Ça se joue au niveau du modèle générant les fluctuations primordiales (inflation, lutin, défaut topologique, ...).
De plus, S&V décrit ce "vide" comme totalement vide ("sans étoiles, sans gaz, sans même une once de matière sombre"). Ça aussi c'est faux. Ce n'est qu'une sous-densité. Mais il y a quand même des traces de gaz, voire des galaxies.
Et ce n'est pas quelque chose d'exceptionnel en soi. On sait très bien que les grandes structures de l'univers forment une "toile cosmique" composée de filaments, de murs, de "vides", ... (voir par exemple cette image : http://www.projet-horizon.fr/IMG/jpg/snap-125.dat-2.jpg issue d'une simulation numérique, le carré du côté représente un peu plus d'un milliard d'années-lumière) Simplement les vides qu'on trouve habituellement font plutôt quelques dizaines ou centaines de millions d'années-lumière qu'un milliard.
Si vous partez d'un univers presque homogene, les inhomogeneites croissent avec le temps. Les zones legerement sous denses vont eventuellement donner naissance a des vides. On montre que les sousdensites de grande taille se "vident" moins vite que les zones plus petites. Avoir un vide d'une taille et d'une amplitude donnees aujourd'hui vous dit de quelle amplitude devait etre la sous densite au debut, c'est tout. Apres, vous pouvez reconstituer la statistique des fluctuations (quelle est la repartition en amplitude des vides d'une taille donnee).
La seule chose que ce vide pourrait suggerer, c'est que la repartition des vides de cette taille suit une statistique differente des autres echelles (on dit que l'on a des fluctuations non gaussiennes). Maintenant aucune analyse serieuse ne prouve que ce soit le cas.
D'ailleurs, la question que je me suis posée à la lecture de l'article est de savoir à quel point c'est significatif. Si on garde des fluctuations primordiales gaussiennes (avec un indice spectral raisonnable), quelle chance a-t-on de tomber sur une telle sous-densité ? Parce qu'effectivement, c'est gros, mais ce n'est pas d'un ordre de grandeur démentiel non plus. Une grosse fluctuation statistique pourrait l'expliquer.
Avant de vouloir tout remettre en question, il faudrait voir s'il y a vraiment un problème...
Bonjour,
Une question, simplement par curiosité...Ce "vide" ne constitue-t-il pas un "obstacle" à l'isotropie de l'univers?
N'est-ce pas un problème?
les gens qui ont des montres n'ont pas le temps. Sagesse africaine
Non. L'isotropie du fond diffus cosmologique est verifie a 10^-5 pres. Si l'univers n'etait pas homogene a l'epoque de derniere diffusion, l'isotropie du FDC n'existerait pas.
Si j'en crois l'image de S&V, la sous-densité dont on parle est la tache bleue en bas à droite : http://antwrp.gsfc.nasa.gov/apod/ima...y_wmap_big.jpg
On voit que ça n'empêche pas de le FDC d'être statistiquement isotrope et homogène.
Attention, "Statistiquement homogene et isotrope" a un sens precis en cosmologie, qui n'est pas celui evoque ci-dessus (c'est en rapport avec la topologie de l'univers et les notions d'espace homogene en maths). Ce que l'isotropie du FDC dit, c'est en gros que 380000 ans apres le big bang, l'univers etait presque identique en tout point, le "presque" indiquant que la temperature du FDC ne variait pas d'un point a l'autre de plus de quelques 0,001% (et 0,1% en densite). Grand vide ou pas grand vide detecte, c'est ainsi qu'est l'univers. Ce que la presence d'un tel vide dit c'est que l'ecart maximal a l'homogeneite differait peut etre quelque peu 380000 ans apres le Big Bang (0,002% au lieu du 0,001%, et ce uniquement a certaines echelles).
Maintenant, personne ne sait aujourd'hui quelle est la structure de cet hypothetique vide. Ce que l'on voit c'est que dans une direction les fluctuations sont un peu plus grandes que prevu. Si on imagine que cette fluctuation due uniquement a un vide (ce que l'on fait aujourd'hui et qui tient aujourd'hui de l'acte de foi), on ne sait meme pas dire la taille physique du vide (en gros on a le choix entre un petit vide pres de nous ou un gros vide plus loin, puisque la seule observable non ambigue est sa taille angulaire). Quand bien meme, si ce vide est grand, on a du mal a dire quelle est la probabilite pour que ce type de grand vide se situe dans un volume egal a celui de l'univers observable (les grands vides sont rares et peu nombreux, meme dans les grandes simulations numeriques). Meme si on le pouvait, on aurait du mal a simuler tous les processus astrophysiques qui permettraient de quantifier la probabilite pour que le grand releve (le NVSS) qui a identifie ce vide par une fluctuation importante du flux lumineux recu de cette region observe ce qu'il a efectivement observe. Bref, aujourd'hui personne (et surtout pas S&V) n'est en mesure de dire a quel point ce truc est atypique. En tirer des conclusions grandiloquentes ne revele a ce titre que la mediocrite de ceux qui les presentent.
