Rayonnement fossile et structure Universelle

[glevesque]

Salut à tous

Je me demandais ou en son présentement les différents travaux de recherche sur l'étude et la comparaison de la cartographie cosmologique relié à la distribution anisotropique du rayonnement fossile de 2.7 k (effectué par cobe je crois) et la distribution des différentes structure galactique dans notre Univers locale observable. Les études compérative sur le sujet ont-ils trouvées une sorte d'indice de diffusion temporelle que relirait en quelque sorte ses deux types de mesure (galactique et cosmologique) entre elle et sur une certaine cohérence d'échelle par rapport à l'aspect temporelle de leurs évolution. Sont-elles étroitement équivalente dans le temps, ou sont-elles plutot décaler par une sorte de diffusion temporelle face à la position des structure galactique et le fond du rayonnement cosmologique.

A++
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[invite8c514936]

Longtemps, ces deux types d'études concernaient des échelles spatiales différentes, l'étude des structures (des galaxies aux superamas de galaxies) explorant des échelles plus petites que celle du rayonnement de fond cosmologique.

Depuis quelques années grâce aux progrès dans ces deux domaines ce n'est plus le cas et il y a une échelle commune pour laquelle on a des données venant des deux ! Ces données sont alors en assez bon accord. Ceci est très important, car ça permet de valider les résultats obtenus par chacun des types d'études.

[glevesque]

Merci deep_turtle

Est-ce que les parties qui sont les moins dense en densitée de rayonnement de fond fossile, sont-elles associées aux vides qui caractérise si bien l'absence de structure galactique (bulle vide versus filament de galaxies situé en périophérie par exemple).

Qui pourrait me donner un lien sur les deux types de photos mis à jours SVP..

A++

[roll]

Les image de COBE:
http://webphysics.davidson.edu/facul...obeslide28.jpg
plus récent de Boomerang:
http://www.dstu.univ-montp2.fr/GRAAL...omextrait1.JPG
encore plus récent la sonde MAP:
http://www.astrosurf.com/anthropos/i.../hires/map.jpg
en attendant Planck...Une dernière photo:
http://www.astronomes.com/c7_bigbang/p700_main.html

[A voir en vidéo sur Futura]

[glevesque]

Salut roll

Superbe merci !!!!

A++

[BioBen]

Salut,
j'aurai une quetion peut-être débile mais je me la pose quand même : pourquoi est ce que toutes les cartes du rayyonnement fossile ont cette forme (forme ovale couchée) ? C'est a cause de nos telescopes, ou bien autre chose ?
a+
ben

[invite8c514936]

pourquoi est ce que toutes les cartes du rayyonnement fossile ont cette forme (forme ovale couchée) ?

C'est juste une manière de présenter les choses. C'est difficile de projeter une sphère sur un plan en restant fidèle. Ce problème bien connu des géographes se pose aussi pour les astrophysiciens, et il y a plusieurs systèmes de projection possibles, chacun ayant ses avantages. Celui qui a été choisi pour présenter les cartes du rayonnement fossile représente le ciel à l'intérieur d'une ellipse. Regarde sur la page de Wayne Hu pour voir la carte du monde avec la même projection...

[inviteb1b0432c]

pourquoi est ce que toutes les cartes du rayyonnement fossile ont cette forme (forme ovale couchée) ? C'est a cause de nos telescopes, ou bien autre chose ?

En réalité, on observe le fond diffus cosmologique de tous les points de la voûte céleste... La vraie représentation devrait être comme ça :

http://www.hep.upenn.edu/~max/wmap/wiener_north.jpg

...avec nous, observateur, au centre de cette sphère imaginaire, en train de regarder tout autour de nous...

Mais tu vois bien que cette représentation n'est pas comode...
Sur cette image, manque la moitié des information (l'autre côté de la sphère).

Du coup, on adopte cette autre représentation "étalée" qui, si elle est déformée par rapport à la réalité, présente l'avantage de nous montrer ce fond diffus sur TOUT le ciel

http://www.hep.upenn.edu/~max/wmap.jpg

Au passage, regarde les progrès énormes réalisés au niveau de la résolution d'image entre les mesures de COBE (1993) et WMAP (2003)

http://www.gsfc.nasa.gov/gsfc/spaces...COBE-WMAPm.jpg

Impressionnant, non ?

Pierre

[BioBen]

Très impressionnant !
Je comprends maintenant l'interêt des planisphèreses
Merci pour vos réponses et pour ces liens
a+
ben

[roll]

Bonjour à tous,
j'ai enfin trouvé ce que devrai donner Panck comme image d' après une simulation numérique :
http://sci.esa.int/science-e-media/img/45/31972.gif
pas mal non?

[invite8c514936]

J'ai l'impression qu'à l'oeil, c'est très similaire aux résultats existants de WMAP (sans vouloir amoindir l'aspect joli de l'image !!). La véritable spécificité et le gros intérêt de Planck n'est pas tant de voir plus de détails fins dans le CMB que de mesurer les caractéristiques de la polarisation de ce rayonnement.

[glevesque]

Salut

Super et très imprésionnantes les images du fond cosmologique !!! (Merci à tous pour les liens)

En effet il y a bien une sorte d'oganisation structurante qui semble bien vouloir se dégager du fond cosmologique et qui doit surement corresponde à quekque chose. Mais à qu'oi ??.

Pouvons-nous faire une sorte de superposition des deux types d'image, c'est-à dire le rayonnement du fond cosmologique avec une certaine forme de corélation avec les coordonnées galactique par rapport aux positions des différentes structures galactique qui semble présenter en gros une forme d'éponge, avec ses filaments d'amas de galaxies de quelques dizaine de millions d'années-lumière de long (les amas de galaxies regroupe en quelque sorte les différents groupe locale de galaxie de quelque millions d'années-lumière de diamêtres) sur les partoures qui rejoingnes les superamas de galaxies aux différentes intersections des bulles gigantesque d'espace vide en galaxies de plusieurs centaines de millions d'années-lumière (je me souviens plus du nom qu'on donne à la carte de la distribution des galaxies)

J'attand de vos nouvelle avec impatience et merci à l'avence de tout les info que vous allez nous fournir !!!

A++

[invite8c514936]

Pouvons-nous faire une sorte de superposition des deux types d'image, c'est-à dire le rayonnement du fond cosmologique avec une certaine forme de corélation avec les coordonnées galactique par rapport aux positions des différentes structures galactique

Pas vraiment, car les structures qu'on observe ne sont pas issues de la partie de l'Univers qu'on voit avec le rayonnement de fond. Ce dernier est issu de régions beaucoup plus lointaines, qui ont aussi évolué en des structures, galaxies etc..., mais dont la lumière n'est pas près de nous parvenir !!!

Par contre, on peut comparer les propriétés statistiques des structures telles que les amas de galaxies à celles du rayonnement de fond, pour tester l'hypothèse que l'une peut évoluer en l'autre (pour comparer les propriétés statistiques, peu importe que les galaxies qu'on observe ne soient pas du tout celles qui sont issues du reyonnement de fond qu'on observe, du moment que l'Univers est homogène).

[glevesque]

Salut

Dans ses conditions pourrait-il s'agire d'une sorte de structure qui aurait été pré-existante (vissible au loins et au limite peut-être de l'Univers visible) de notre structure galactique locale une sorte de phénomène précurseurs qui serait visible par le rayonnement de fond, une cohérence évolutive de l'Univers !!!!

A++

[inviteb1b0432c]

Dans ses conditions pourrait-il s'agire d'une sorte de structure qui aurait été pré-existante (vissible au loins et au limite peut-être de l'Univers visible) de notre structure galactique locale une sorte de phénomène précurseurs qui serait visible par le rayonnement de fond, une cohérence évolutive de l'Univers !!!!

Ce que le Fond Diffus Cosmologique nous montre (entre autre), c'est qu'au moment de la recombinaison (séparant la phase "opaque" de l'Univers _où les photons interagissaient en permanence avec le plasma et donc ne pouvaient se propager correctement et faire une image_ de la phase transparente qui existe encore maintenant), l'Univers était dans un extraordinaire état d'homogénéité à grande échelle, avec de très (très très très très très très très très ) légères inhomogénéités qui, supposons-nous, ont pu être les germes de certaines structures que nous observons actuellement dans l'Univers.

Mais le FDC ne nous montre pas des structures "étrangères", là-bas, au loin, sans rapport avec nous... Il nous montre l'état général de l'Univers à cette époque (300 000 ans après le Big Bang, grosso modo), dont nous faisions aussi partie, pour ainsi dire...

[Thioclou]

Ce que le Fond Diffus Cosmologique nous montre (entre autre), c'est qu'au moment de la recombinaison (séparant la phase "opaque" de l'Univers _où les photons interagissaient en permanence avec le plasma et donc ne pouvaient se propager correctement et faire une image_ de la phase transparente qui existe encore maintenant), l'Univers était dans un extraordinaire état d'homogénéité à grande échelle, avec de très (très très très très très très très très ) légères inhomogénéités qui, supposons-nous, ont pu être les germes de certaines structures que nous observons actuellement dans l'Univers.

Mais le FDC ne nous montre pas des structures "étrangères", là-bas, au loin, sans rapport avec nous... Il nous montre l'état général de l'Univers à cette époque (300 000 ans après le Big Bang, grosso modo), dont nous faisions aussi partie, pour ainsi dire...

Bonjour,
Comment le modèle standard du Big Bang explique-t-il ces légères inhomogénéïtés qui ont pu être les germes des structures actuellement observées dans l'Univers ?

[inviteb1b0432c]

Bonjour,
Comment le modèle standard du Big Bang explique-t-il ces légères inhomogénéïtés qui ont pu être les germes des structures actuellement observées dans l'Univers ?

Ce thème est encore sujet à étude et controverse.

Certains émettent l'hypothèse que les fluctuations du fond diffud cosmologique proviennent de minuscules fluctuations quantiques, présentes au niveau le plus petit de la structure de l'espace-temps, agrandies lors de la phase d'inflation (de 10^-35 à 10^-32 seconde)pour atteindre la taille qu'elles avaient au moment où le FDC a été émis, 300 000 ans apres le Big Bang.

D'autres imaginent que le plasma baignant l'Univers dans ses phases primordiales était parcouru par des ondes de pression (équivalentes à des ondes sismiques dans le manteau terreste, en quelque sorte), et que ces ondes comprimant et étirant la matière pourraient avoir participé à la forme des fluctuations du Fond Diffus Cosmologique telles qu'on les observe.
Dans cette hypothèse, on retrouverait dans le FDC certaines propriétés de ces ondes... Comme en musique, l'étude de leurs fondamentales et de leurs harmoniques donneraient des informatioins précieuses sur la topologie de l'Univers...

Pierre

[glevesque]

Salut

Le rayonnement fossile cosmologique, est un rayonnement diffut de 2.7 K (miro-onde ou termique) que nous mesurons à partir de nos capteurs qui se trouve à la surface ou en orbite de notre terre. Nous captons et analysons un rayonnement qui est locale par rapport à nous. Avons nous la preuve absolut qu'il ne s'agirait pas plutot d'une autre origine qui serait soit galactique ou autre, par rapport à la structure de notre galaxies et de ses différents constituant qui pourrait émetres un rayonnement de cette forme. Qui n'ou dit réellement qu'il s'agit d'un rayonnement qui est externe de notre milieu locale, et qui nous dit réellement de la distance parcourut ou de l'origine très lointaine dans le temps et l'espace par rapport à l'origine de ces photons voyageur. C'est une mesure effectuer localement, alors d'ou viens l'aspect cosmologique de ce rayonnement ?

A++

[glevesque]

ReSalut

Je sais vous allez me répondre qu'il s'agit d'un rayonnement qui a une énergit type qui caractérise l'hydrogéne pour un certains noveau d'énergie qui n'exste plus pour favoriser leurs émision au température actuelle et avec une t'elle quantité et d'uniformité observable.

Mais je me demande si certaines caractéristique du champs magnétique de notre galaxie, ne pourrait pas justement remplire une t'elle condition en faisant changée de trajectoire de manière très brusque les atome d'hydrogène et d'helium. Et voir si les quantités d'énergie sont associable dans certaines situation à l'émission d'un rayonnement du type du fond cosmologique. D'autre type de champs magnétique peuvent également entrer en compétition avec tous cela. L'explosions des super nova, libére et modifie grandement la forme de leurs champs magnétique lors de leurs explosion. Au proximité des trous noirs etc...

A++

[invite8c514936]

Qui n'ou dit réellement qu'il s'agit d'un rayonnement qui est externe de notre milieu locale, et qui nous dit réellement de la distance parcourut ou de l'origine très lointaine dans le temps et l'espace par rapport à l'origine de ces photons voyageur. C'est une mesure effectuer localement, alors d'ou viens l'aspect cosmologique de ce rayonnement ?

Il y a plusieurs éléments qui indiquent que le rayonnement micro-onde à 2.7 K est d'origine cosmologique. Le plus direct est sans doute le fait qu'on observe que ses propriétés sont modifées lorsqu'il traverse des galaxies lointaines (et s'il les traverse, c'est qu'il vient de derrière, donc encore plus loin...). C'est l'effet Sunyaev-Zeldovick.

[inviteb1b0432c]

... d'autant plus que lorsqu'on analyse ce rayonnement de fond thermique, on lui a déjà soustrait celui de notre galaxie, ainsi que moults autres signaux parasites.

tiens, un exemple de 2 signaux (parmi d'autres) a enlever
Mesures de COBE
http://skyserver.sdss.org/edr/jp/ast...mages/cobe.jpg

* La première figure montre une anisotropie (variation) dans les rayonnements radio que l'on détecte dûe au mouvement de la Terre (effet Doppler)... ce signal est à retrancher du signal reçu pour isoler le rayonnement de fond cosmologique...
* La deuxième montre le signal radio émis par notre propre galaxie (facile à reconnaître... notre galaxie étant vue par la tranche, on a un joli trait qui barre le dessin)... à retrancher aussi...

... une fois que tout ca est fait, on tombe sur le seul signal qui reste (3eme figure), le fond diffus cosmologique à étudier...

Pierre

[invite8c514936]

... d'autant plus que lorsqu'on analyse ce rayonnement de fond thermique, on lui a déjà soustrait celui de notre galaxie, ainsi que moults autres signaux parasites.

En toute rigueur, ce point particulier ne prouve pas que le rayonnement de fond soit extragalactique : même s'il était très local, tout composante parasite viendrait s'y ajouter linéairement...

[inviteb1b0432c]

Certes... J'en conviens.

Toutefois, je ne répondais pas à la question de la composante extragalactique, mais à celle qu'avait posé glevesque de savoir s'il n'y avait pas dans le signal étudié une part venant de notre proppre Galaxie

Mais je me demande si certaines caractéristique du champs magnétique de notre galaxie, ne pourrait pas justement remplire une t'elle condition (...)

...et là, je disais juste que cette composante existe mais qu'on a, bien sûr, pensé à la soustraire avant d'analyser le fond diffus cosmologique...
voilàvoilà


Pierre

[glevesque]

Salut à tous

J'ai une autre question ! Mais attention ici ce n'est qu'une hypothèse infondée mais qui est tout de même très intéressante à certaine égard.

Admètons que les champs gravitationnelles ne soit pas de porter infini, et que la courbure métrique sur la topologie du tissus de l'espace-temps locale, engandrée par un corps stéllaire ou galactique quelconque par exemple. Favoriserait une sorte d'indice de consistance plutot fluidique qui serait alors associée à une sorte de changement de densité assez brusque des champs d'interactions gravitationnelles. Le tissus d'espace-temps situé à l'intersection des deux zones d'indice de divergence, soit par rapport au milieu extérieur et intérieur d'une zone d'influence gravitationnelle galactique ou stéllaire, serait par exemple responssable d'un sorte d'effect de lentille courbant et déviant les ondes électromagnétiques dans notre direction (comme les lentilles gravitationnelle de plus forte emplitude responssable de la multiplication de l'image de certainnes galaxie ou de l'anneau d'einstein). Alors je me demande si dans une t'elle condition le changement du rayon de courbre de la métrique spatiale, dont suit la trajectoire des photons, serait suffisante pour allonger les longueures d'onde associée à une certaines fréquence type, ici dans notre cas il s'agit des photons cosmologique de 21 cm qui sont associé à l'hydrogène. Et qui serait en quelque sorte en raisonnance par rapport à l'intensité se trouvant à l'intersection de la rencontre des champs gravitationnelle divergent. Autrement dit, le lieu de rencontre et d'équilibre faisant la jonction entre des champs et des interactions gravitationnelles d'une certaine intensité, présenterait des indices qui seraient associés à la longement des longueures d'ondes électromagnétique par la variation de la métrique spatio-temporelle et donc de la variation des indices d'accélération d'impulsion-vitesse par rapport à l'énergie véhiculée et qui découlerais par la variation des longueures d'ondes traversant ses régions de l'espace. Bon j'ai tout de même éssayer d'exprimer mon point de vut, qui n'est pas tout à fait claire, j'en convient.

A++

[invite980a875f]

Salut,
Glevesque je dois avouer que je n'ai pas compris grand-chose à ton propos... Je n pourrais donc pas répondre.
Mais j'ai une autre question: comment se fait-il que des inhomogénéités de densité si petites que celles observées puissent être à l'origine de structures aussi imposantes que des amas de galaxies? Faut-il appeler la matière noire à la rescousse?

[invite748c5881]

Bonjour,

En ce qui me concerne, je ne crois pas que le fond cosmologique soit la preuve d'un univers unique ou même du big-bang... Après tout, nous ne connaissons pas la taille de l'univers... Il se peut que ce que nous voyons soit très "local".
Pour les légères inhomogénéïtés, l'explication de fluctuation pendant la période d'inflation est tout à fait vraissemblable... C'est une explication possible... Personnelement, je pense qu'il y en a plusieurs autres. Des mini big-bang par exemple... Ou encore que l'inflation est né à cause d'un certain chaos à un moment donné, et que de ce chaos ne pouvait que resulté cela... Ou peut etre est-ce un peu des trois ou encore aucun des trois...
Je ne sais pas... Comme toujours, je prefere les et et et plutot que les ou ou ou... C'est le coté normand que je ne possède pas...

Chaque effet peut avoir plusieurs causes possibles...

LittleBrain

[invite8c514936]

Mais j'ai une autre question: comment se fait-il que des inhomogénéités de densité si petites que celles observées puissent être à l'origine de structures aussi imposantes que des amas de galaxies?

Elles ont une petite taille dans le ciel parce qu'elles sont très loin (le redshift z vaut environ 1000)... En fait, les plus petites perturbations que l'on détecte dans le rayonnement de fond correspondent à peine aux structures les plus grandes que l'on voit dans les superamas de galaxies...

[invite748c5881]

Je tiens à préciser que je doute de plus en plus de l'expression "l univers est en expansion"... Et de plus en plus, je doute que l'espace soit en expansion... Bref, je doute de la réalité de l'espace...
Plus j'avance, plus il me semble que l'espace est une facon de nous représenter les choses comme le temps... L'espace n'a donc pas été crée par le big-bang... Il n'existe pas réellement...
On pourrait ouvrir un fil "Einstein s'est trompé, l'espace n'existe pas"... L'expansion de l'univers est pour moi provoqué par un eloignement des grandes structures de l'univers, et certainement pas par une dilatation de l'espace... Nous avons crée l'espace parce qu'il nous fallait un référentiel pour définir les choses... En fait, plus je réfléchis, plus j'ai l'impression que nous ne pouvons définir les choses que par une vision exterieure de leurs effets...
Que devient l'effet Doppler dans tout cela ? Et bien, il va mal et je n'ai pas de réponse pour l'instant au Redshift... L'effet CREIL est une possibilité... Mais peut etre qu'il y en a d'autre... Quand je les connaitrais, je vous le ferais savoir

LittleBrain

[glevesque]

Salut

Et mon poste 24 lui, personne ne veut argumenter dessus, est-il si irialiste que ca !!

Pourtant la description du tissus espace-temps et de sa métrique explique bien les niveaux d'énergie gravitationnelle et le comportement de la densité de la matière-énergie ainsi que de leurs influence mutuelle. Pourqu'oi les nouvelles idées sont-elles si métaphysique que ca, si on les passe pas à la moulinette pour les écarter définitivement. Alors personne ne peut conclure, alors quant est-il de mon idée, un peut absurde mais quant-même pas tend que cela !!!!

A++

[invite748c5881]

hum... Tout cela est valable si on accepte un métrique au tissu espace-temps... La courbure de l'espace provoqué par la gravité est bien pratique pour expliquer les lentilles gravitationnelles par exemple avec un photon de masse nul.
Seulement, le photon a t il vraiment une masse nulle ? J'en doute un peu tu vois... Je suis plus proche de penser qu'il a simplment la plus petit masse possible pour une particule.
Enfin, voyons s'il existe un boson porteur d'information sur la gravité. Si le graviton existe et est découvert, je suis sûr que l'on pourra trouver d'autre solution qu'une courbure de l'espace pour expliquer la gravité et les lentilles gravitationnelles.
Les nouvelles idées semblent métaphysiques parce qu'elle tente de remettre en cause des choses qui semblent acquises depuis bien longtemps... Sauf qu'il faudra bien un jour remettre certaines idées en question si on ne veut pas voir systématiquement certaines théories terminées dans des impasses alors que finalement elles expliquent beaucoup de chose...
Mais la science, en s'obstinant à vouloir expliquer le comment et pas le pourquoi passe peut etre parfois à coté de l'essentiel

LittleBrain