Constante cosmologique

[paul13]

Bonjour,

Je suis en train de lire un bouquin de cosmologie de H.Reeves et j'ai une question qui me trote dans la tête !

Dans un passage sur la constante cosmologique, il y est marqué :

Les nouvelles mesures de distance [...] nous donnent son signe [de la constante cosmologique] ainsi que son intensité : les deux tiers de la densité totale

C'est peut-être une question idiote mais je vois pas comment on peut décrire l'intensité de la constante cosmologique (qui correspond, si j'ai bien compris à l'énergie sombre ) en terme de densité totale.

Merci de m'éclairer sur ce point !

a+
Paul
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[Gilgamesh]

Bonjour,

Je suis en train de lire un bouquin de cosmologie de H.Reeves et j'ai une question qui me trote dans la tête !

Dans un passage sur la constante cosmologique, il y est marqué :



C'est peut-être une question idiote mais je vois pas comment on peut décrire l'intensité de la constante cosmologique (qui correspond, si j'ai bien compris à l'énergie sombre ) en terme de densité totale.

Merci de m'éclairer sur ce point !

a+
Paul

L'équation de l'expansion, qui relie le taux d'expansion de l'espace à son contenu est :



avec

et
la densité d'énergie mesurée aujourd'hui.
la constante cosmologique.

Les trois termes sont : la densité, la courbure et la constante cosmologique. On utilise souvent l'équation simplifiée :



avec

(terme de densité)

(terme de courbure)

(constante cosmo).


On mesure actuellement que la courbure est quasi nulle, donc nul. Et le terme de densité est contraint de sorte que < 0.3. Comme la somme des trois termes est 1, > 0.7.

Comme les 3 termes sont de dimension homogènes, on peut donc associer la constante cosmo à une densité d'énergie, à l'instar du terme de densité.

Mais on pourrait aussi en faire quelque chose d'analogue à une courbure, c'est à dire une caractéristique géométrique associée au contenant (l'espace) plutôt qu'au contenu (la "matière", le rayonnement...).

Il s'agit donc d'une interprétation physique d'une terme mathématique. Il se trouve que la physique des hautes énergies donnent pas mal de candidats pour "charger" le vide d'une densité d'énergie de pression négative, cad ayant toutes les caractéristique d'une constante cosmo. D'où l'option prise en générale de parler de la cte cosmo en terme de densité d'énergie.

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[paul13]

Oufti !
C'est compliquer !
Merci pour ta réponde en tout cas.

Juste une dernière question : au début j'ai pensé que comme matière/énergie était "équivalent" d'après la relativité générale, si on parle de densité de matière/énergie alors l'expression "l'intensité de la constante cosmologique vaut les deux tiers de la densité totale" prend tout son sens.

Je me gourre complètement ?
N'hésitez pas à me corriger mais si j'ai juste, ça serat toujours plus facile à avaler que toute ces expressions !

a+
Paul

[invitedbd456d8]

C'est à peu près çà...

En gros, ce qui vas piloter l'expension de l'univers est la somme de l'énergie des photons, de la matière (converti avec E = gamma m c²) et la constante cosmologique. Les équations de Guilgamesh sont celles qu'il faut utiliser pour prédire l'évolution de l'univers en fonction de ce qu'il contient.

PS: Juste une précision, lorsque l'univers s'étend, l'énergie des différentes composantes de l'univers ne se dilue pas de la même manière. L'énergie des photons se dilue très vite. Celle de la matière, un peu moins. La densité d'énergie sombre (due à la constante cosmologique) ne varie pas. Ainsi, au cours de l'évolution de l'univers la proportion de l'énergie totale que repésentait chacune des composantes a évolué. Au début, c'est le rayonnement (photons) qui domine, puis la matière et enfin la constante cosmologique. Ce rapport de 2/3 n'est donc que temporaire.

[A voir en vidéo sur Futura]

[paul13]

Merci infiniment Mat B, là j'ai tout pigé !

Paul