question sur l'âge et l'origine de l'univers

[invitea17d9b51]

Biologiste de formation, la cosmologie me passionne. Désolé donc si mes propos feront sourire les spécialistes en la matière. Eclairer ma lanterne me ferais dès lors plaisir. Merci d'avance.

Le Big Bang, si j'ai bien compris, est considéré comme un phénomène ponctuel à partir duquel l'univers à manifesté son expansion et continue de le faire. Faut-il considérer que le Big Bang est le centre de l'univers, ce dernier étant comme un ballon qui gonfle autour de son centre; ou bien que le Big Bang est à la périphérie de l'univers, un peu comme la bouche d'un enfant qui gonfle un ballon ? Ou bien une autre image ? Ou bien pas de centre comme certains le soutienne malgré un Big Bang ponctuel (là il faudra m'être très clair) ?

Quelle que soit cette image, tous les points du ballon s'écartent l'un de l'autre et il est impossible à partir d'un de ces point de déterminer la direction du centre de l'univers sans en avoir une vision globale. D'autant plus que l'écartement des points n'est pas nécessairement rayonnant; il peuvent tous partir dans le même sens, mais les plus éloignés du Big Bang s'écartant plus vite que ceux qui les suivent, ce qui creuse un écart. Alors, ne sachant pas quelle figure adopter, comment trouver le lieu d'origine de l'univers (pour autant que ceci soit utile) ?

Pour l'âge de l'univers, je trouve qu'il y a contradiction entre les résultats calculés à partir du rayonnement fossile (13 à 15 milliards d'années) et la distance des corps célestes les plus éloignés qui aient été détectés (10 à 12 milliards d'années si mes informations sont correctes). En effet: ces corps célestes ne sont pas le Big Bang mais existaient déjà il y a 10 à 12 milliards d'années là où on les voit maintenant. Combien de temps ont-ils mis pour arriver là depuis leur formation, temps qui doit être ajouté aux 10 à 12 milliards ? auquel il faut ajouter le temps écoulé entre le Big Bang et cette formation ?
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[invite61c21e86]

le big-bang n'est pas ponctuel (contrairement a ce que l'on peut croire) il a eu lieu partout. L'univers n'a pas de centre.
il y a deja un fil sur ces considerations. les specialistes vont te rediriger.

a+

[mach3]

s'il vous plait utilisez la fonction recherche, des questions comme celles-là on en a une ou deux par semaines et on leurs donne à chaque fois les même réponse...

ne le prenez pas pour vous, mais ça devient lassant à la fin.

rien qu'ici il y a 4 jours : http://forums.futura-sciences.com/thread240658.html

m@ch3

[invite1fb4554e]

Bonjour,

Le grand public voit souvent, au départ, le Big Bang comme étant une explosion géante qui a projeté de la matière aux quatres coins de l'Univers comme un bâton de dynamite géant.
En fait, ce n'est pas le cas. Les distances entre les galaxies augmentent non pas parce qu'elles sont poussées par un quelconque souffle, mais parce que c'est l'espace lui-même qui est en expansion, et ce depuis le "début". C'est à dire qu'en n'importe quel point de l'Univers, tu auras l'impression que le reste de l'Univers s'éloigne de toi, comme si c'était toi le centre. Cela implique qu'il n'y a pas de centre de l'Univers.


L'image du ballon qui gonfle est assez bonne : tu colles des pièces de monnaies sur un ballon. Les pièces représentent des observateurs (ou des galaxies, enfin, ce que tu veux), et la surface du ballon représente l'Univers (il faut donc s'imaginer un Univers en 2D).
Tu gonfles le ballon : Sa surface augmente. Or, les pièces de monnaie que tu as préalablement collées dessus ne changent pas de taille, et si tu te mets à la place de l'une d'entre elles, tu auras l'impression que toutes les autres pièces s'éloignent de toi.
En fait, ce n'est qu'une illusion : personne ne bouge, c'est bien la surface du ballon qui augmente.

Ce n'est qu'une image en deux dimensions, mais en 3 dimensions c'est exactement la même chose !

Il existe aussi une autre manière de voir les choses : on peut se dire que c'est non pas l'espace qui s'étend, ce sont les objets qui rapetissent. Imagine que tu es à 1m d'une autre personne. On peut considérer que la scène se passe dans un Univers (vide) infini ou non, peu importe.
Soudain, vous vous mettez tous les deux à rétrécir jusqu'à atteindre une taille de 18cm (donc, mettons, un facteur 10).
Vous ne pouvez pas vous rendre compte que vous rétrécissez bien sûr, vous aurez l'impression que l'autre personne s'éloigne de vous, car vous restez tous les deux à l'endroit où vous étiez. Mais, si tu mesures la distance vous séparant avec le double décimètre que tu as gardé dans ta poche, elle sera de 20m à la fin.
C'est strictement équivalent à une expansion : si l'espace s'étendait, tu observerais exactement la même chose. Ce n'est qu'un autre point de vue, c'est juste plus simple de considérer que c'est l'espace qui s'étend. Mais personnellement, je trouve que c'est une vision utile à la compréhension.

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite84c10b22]

salut

Je suis tombé la dessus par hasard , et ca explique pas mal de choses et c'est accessible .

http://www.dailymotion.com/relevance...univers-1_tech

http://www.dailymotion.com/relevance...univers-2_tech

http://www.dailymotion.com/relevance...univers-3_tech

[invitea17d9b51]

Bonjour,

Le grand public voit souvent, au départ, le Big Bang comme étant une explosion géante qui a projeté de la matière aux quatres coins de l'Univers comme un bâton de dynamite géant.
En fait, ce n'est pas le cas. Les distances entre les galaxies augmentent non pas parce qu'elles sont poussées par un quelconque souffle, mais parce que c'est l'espace lui-même qui est en expansion, et ce depuis le "début". C'est à dire qu'en n'importe quel point de l'Univers, tu auras l'impression que le reste de l'Univers s'éloigne de toi, comme si c'était toi le centre. Cela implique qu'il n'y a pas de centre de l'Univers.


L'image du ballon qui gonfle est assez bonne : tu colles des pièces de monnaies sur un ballon. Les pièces représentent des observateurs (ou des galaxies, enfin, ce que tu veux), et la surface du ballon représente l'Univers (il faut donc s'imaginer un Univers en 2D).
Tu gonfles le ballon : Sa surface augmente. Or, les pièces de monnaie que tu as préalablement collées dessus ne changent pas de taille, et si tu te mets à la place de l'une d'entre elles, tu auras l'impression que toutes les autres pièces s'éloignent de toi.
En fait, ce n'est qu'une illusion : personne ne bouge, c'est bien la surface du ballon qui augmente.

Ce n'est qu'une image en deux dimensions, mais en 3 dimensions c'est exactement la même chose !

Il existe aussi une autre manière de voir les choses : on peut se dire que c'est non pas l'espace qui s'étend, ce sont les objets qui rapetissent. Imagine que tu es à 1m d'une autre personne. On peut considérer que la scène se passe dans un Univers (vide) infini ou non, peu importe.
Soudain, vous vous mettez tous les deux à rétrécir jusqu'à atteindre une taille de 18cm (donc, mettons, un facteur 10).
Vous ne pouvez pas vous rendre compte que vous rétrécissez bien sûr, vous aurez l'impression que l'autre personne s'éloigne de vous, car vous restez tous les deux à l'endroit où vous étiez. Mais, si tu mesures la distance vous séparant avec le double décimètre que tu as gardé dans ta poche, elle sera de 20m à la fin.
C'est strictement équivalent à une expansion : si l'espace s'étendait, tu observerais exactement la même chose. Ce n'est qu'un autre point de vue, c'est juste plus simple de considérer que c'est l'espace qui s'étend. Mais personnellement, je trouve que c'est une vision utile à la compréhension.

Bonjour Gunman
Avancer que c'est l'espace lui-même qui est en expansion revient à dire qu'à l'origine cet espace était ponctuel. Tous les auteurs, et pas des moindres, qui relatent l'évolution à rebours de l'univers jusqu'à l'horizon de Planck écrivent qu'à cette époque tout l'univers était concentré dans un espace infiniment petit et dense dont la dimension par rapport à l'actuelle peut être considérée comme ponctuelle (pas au sens mathématique qui équivaut à un espace nul !). Je suis d'accord de dire que parler du centre de l'univers n'a pas de sens, car on ignore comment ce dernier évolue sinon qu'il y a expansion; mais ce ponctuel de l'univers originel a existé quelque part.
Bref, on peut encore épiloguer longtemps. Ce qui m'intéresse d'avantage, c'est l'âge de l'univers en comparant les résultats obtenus par le rayonnement fossile et ceux par la distance des corps célestes les plus éloignés détectés. Ce sera une autre discussion.

[mach3]

Avancer que c'est l'espace lui-même qui est en expansion revient à dire qu'à l'origine cet espace était ponctuel. Tous les auteurs, et pas des moindres, qui relatent l'évolution à rebours de l'univers jusqu'à l'horizon de Planck écrivent qu'à cette époque tout l'univers était concentré dans un espace infiniment petit et dense dont la dimension par rapport à l'actuelle peut être considérée comme ponctuelle

les ravages de la vulgarisation à outrance...

ce qui était ponctuel, c'est l'univers actuellement visible, mais l'univers est sans doute bien plus grand que ce que l'ont peut en voir. Par ailleurs si il est infini (ce qui n'est pas prouvé), il était également infini.

Bref, on peut encore épiloguer longtemps. Ce qui m'intéresse d'avantage, c'est l'âge de l'univers en comparant les résultats obtenus par le rayonnement fossile et ceux par la distance des corps célestes les plus éloignés détectés. Ce sera une autre discussion.

c'est justement parce que l'univers est plus grand que ce que l'on peut en voir.
Si on considère un taux d'expansion constant avec le temps, quand on regarde à 12 milliard d'années lumière, on voit ce qu'il se passait à cet endroit là il y a 12 milliard d'années. Cet endroit, bien que beaucoup plus proche il y a 12 milliards d'années ne faisait pas partie de notre univers observable à cette époque, car sa lumière ne nous étaient pas encore parvenue.
L'observation d'objets a ces distances prouve que l'univers est plus grand que l'univers observable.
Bon avec un taux d'expansion variable ça se complique un peu, mais l'idée reste la même

m@ch3

[invitebd2b1648]

Salut !

c'est justement parce que l'univers est plus grand que ce que l'on peut en voir.

Je ne suis pas sûr, mais si l'Univers est multiplement connexe, ce référer au dodécaèdre de Poincaré, alors, l'Univers dans son ensemble est plus petit que l'univers observable ...

Simple supposition (pas de moi évidemment) de JP Luminet ...

Bref, la question est vaste ...

Cordialement

[mach3]

mais si l'Univers est multiplement connexe, ce référer au dodécaèdre de Poincaré, alors, l'Univers dans son ensemble est plus petit que l'univers observable ...

effectivement,
mais d'abord, le PDS de luminet n'est pas encore prouvé,
ensuite même si cette possibilité avancée par luminet n'est pas validée, le PDS peut très bien être valable, mais plus grand que l'univers observable,
et pour finir, un PDS plus petit que l'univers observable (hypothèse de luminet validée) permet d'observer des objets situé à 12 milliard d'AL (simplement les rayons ont fait le tour, ce sont des mirages )

Question pertinente donc, mais qui n'invalide pas mes dire a priori

m@ch3

[invitebd2b1648]

Question pertinente donc, mais qui n'invalide pas mes dire a priori

C'était pas le but, je tenais juste à compléter !

@ +

[invite7c5797e9]

L'âge de l'Univers est estimé à 13,7 milliards d'années, le temps et l'espace se sont créés à cet instant, on ne peut pas donc parler de phénomène ponctuel car l'espace n'était pas comme nous le voyons aujourd'hui, le Big Bang a eu lieu partout dans cet espace. Puis dans les micro-secondes qui ont suivi l'espace a subi une gigantesque inflation, il était rempli d'une soupe de particules et de photons. Ces photons ne parvenaient pas à traverser ce milieu. Cela a duré 380 000 ans environ, puis les particules ont commencé à former des molécules, les photons ont été libérés et le ciel est devenu transparent. Je pense qu'on peut prendre en exemple ce qui se passe dans une étoile comme notre Soleil, il produit énormément de photons dans toute sa matière, cependant la densité de matière est telle que les photons mettent parfois des millions d'années pour parvenir à la périphérie du Soleil, à cause des nombreuses intéractions que ces photons entretiennent avec les autres particules au cours de leur parcours. Après la période de 380 000 ans, cette fois c'est une expansion qui a fait que les galaxies s'éloignent les unes des autres. L'exemple du ballon de baudruche est clair, encore qu'il s'applique à une surface sphérique, tandis que l'Univers est un volume.

[invite5e279b10]

L'âge de l'Univers est estimé à 13,7 milliards d'années, le temps et l'espace se sont créés à cet instant

Ça j'aimerais bien savoir comment on évalue "cet instant" puisque, si j'ai bien compris, le temps n'existait pas encore à "cet instant".

[invite7c5797e9]

Attention, je parle de la théorie standard la plus admise de nos jours par les cosmologistes. Si le temps n'existait pas avant le big-bang (c'est une hypothèse de la théorie), ce n'est pas une raison pour qu'on ne puisse pas le compter depuis cet événement. On dispose de plusieurs jalons pour mesurer les distances des galaxies les plus lointaines, ce serait trop long à expliquer ici, par exemple l'étirement vers le rouge de certaines signatures de composants les plus courants de l'Univers. Si on connait bien celle de l'Hydrogène alors on peut reconnaître sa signature même si elle s'est allongée, cet allongement qui a été étalonné par d'autres moyens sert ensuite à estimer la distance par rapport à nous du nuage d'Hydrogène dont on a la signature. Il y a plusieurs autres procédure qui convergent vers les mêmes résultats, on peut en conclure du bien fondé des mesures. En revanche pour comprendre ce qui s'est passé avant (quand l'Univers n'était pas encore transparent) il s'agit de physique des particules dont les lois sont simulées dans de gros ordinateurs, si les résultats obtenus par simulation sont conformes à ce qui est observé dans les téléscopes, on en déduit que le modèle qui a servi aux calculs est le bon. C'est un très long travail de recherche, où l'infiniment petit vient à la rescousse pour expliquer l'infiniment grand.

[Garion]

En fait, le taux d'expansion est décroissant. Ce qu'on appelle accélération de l'expansion ne vient que s'opposer à la décroissance du taux mais sans le rendre croissant pour l'instant.
Les mesures actuelles tendent à dire que le taux d'expansion va se stabiliser vers une constante.
L'expansion va donc continuer et en effet, il est probable qu'on ne puisse plus observer aucune autre galaxie dans un certain temps (très long).

[invite7c5797e9]

Vous avez bien tout compris !

[Gilgamesh]

L'âge de l'Univers est estimé à 13,7 milliards d'années,

Oui.

le temps et l'espace se sont créés à cet instant,

Il existe des modèles de toys univers fni sans bord y compris au niveau temporel (Hawking-Turok Instanton Theory), mais dans la plupart des modèles le début de l'expansion s'inscrit dans le déroulement normal du temps.
Et il se crée de l'espace du fait de l'expansion, c'est sûr, mais cela ne signifie pas qu'il n'existait pas d'espace avant. Dans la plupart des modèles, encore une fois avant le départ de notre expansion, de l'espace existe, et dans les modèle inflationnaire, il s'en crée à un rythme incomparablement plus élevé qu'après le Big Bang, qui a pour origine l'extinction locale du processus inflationnaire.

[invite7c5797e9]

C'est vrai qu'il y a plusieurs modèles en concurrence, il faudrait pour les discriminer trouver une conséquence physique dont l'observation permettrait de valider l'un ou l'autre de ces modèles, il en va ainsi de l'existence d'un espace et d'un temps avant le Big Bang. On aura peut-être un jour une bonne idée ou on fera une observation qui prouverait l'existence de cet espace-temps, pour l'heure ce ne sont que conjectures. Ces hypothèses sont bien entendu très importantes, elles sont le sel de la recherche. Chez nous le mathématicien Alain Connes (qui a eu la médaille Fields en 1982) a créé une géométrie non commutative où le temps lui-même n'est pas une hypothèse mais une conséquence de la théorie, c'est hors de portée de nos petites cervelles mais c'est dire qu'il y a des avancées théoriques qui s'ajoutent aux modèles déjà proposés. Cela ne changerait pas grand chose de savoir par la théorie qu'il y avait bien un temps et un espace avant le Big Bang si d'aventure la théorie nous interdisait d'y avoir accès. Si c'était le cas alors la théorie actuelle serait toujours valable, il suffirait de comprendre que le Big Bang a créé un nouvel espace-temps.