Quelle est la forme théorique la plus pertinente pour notre univers?

[invite2615acbb]

Salut à tous je voudrais savoir où en sont les recherches sur la forme qu'aurait l'univers (sphère, dodécaèdre, tore, etc,...) et ce que vous en pensez car j'ai lu vaguement quelques théories là dessus mais les articles sont réservés à de fins connaisseurs et je n'arrive pas à dégager les principes utilisés par les théoriciens pour expliquer leurs hypothèses. Par ex. pourquoi actuellement la plupart penchent pour une forme torique et comment justifient-ils cela? Peut -être pouvez vous partager avec moi vos connaissances sur le sujet de façon compréhensible pour en discuter un peu !
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[invitedbd456d8]

Par ex. pourquoi actuellement la plupart penchent pour une forme torique.

C'est bizard, j'avais plutôt l'impression que les données expérimentales (WMAP 3 ans par exemple) conduisaient à penser que l'univers est plat (ou très peu courbé)?!

[invite9c9b9968]

C'est bizard, j'avais plutôt l'impression que les données expérimentales (WMAP 3 ans par exemple) conduisaient à penser que l'univers est plat (ou très peu courbé)?!

Bonjour Mat (ça faisait longtemps ),

La courbure est quelque chose de local, mais ne nous dit rien quant à la structure globale (la topologie).

Effectivement il y a des gens qui essayent de voir si la structure globale ne serait pas celle d'un univers fini mais polyédrique (cf Luminet par exemple).

[invite2615acbb]

C'est bizard, j'avais plutôt l'impression que les données expérimentales (WMAP 3 ans par exemple) conduisaient à penser que l'univers est plat (ou très peu courbé)?!

Euh désolé c'était un exemple à la va vite car je suis loin d'avoir fait le tour de tous les docs (sur ceux dans les quels j'ai regardé on parlait beaucoup de topologie en forme de tore)

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite2615acbb]

Bonjour Mat (ça faisait longtemps ),

La courbure est quelque chose de local, mais ne nous dit rien quant à la structure globale (la topologie).

Effectivement il y a des gens qui essayent de voir si la structure globale ne serait pas celle d'un univers fini mais polyédrique (cf Luminet par exemple).

pourquoi plutôt polyédrique que torique ?

[invitedbd456d8]

Ce sont des spéculations. De toute façon, aucune observation actuelle ne permet de trancher.

@ Gwyddon: Dsl, je pensait à tord qu'en cas de courbure nulle on ne pouvait pas avoir de topologie compliquée...

[invitea29d1598]

une interview faite par FS avec JP Luminet abordant ce sujet (avec divers liens).

[invite2615acbb]

une interview faite par FS avec JP Luminet abordant ce sujet (avec divers liens).

Merci ! mais je ne comprend pas tout, par exemple quand on dit : "L’une de ces prédictions concerne les observations que l’on peut faire dans le spectre de puissance du rayonnement fossile. Comme la taille de l’Univers est finie et inférieure à l’horizon dans le cas du modèle PDS, on doit s’attendre à une coupure pour la taille des longueurs d’ondes présentes dans le spectre des fluctuations du rayonnement fossile. C’est facile à comprendre car des longueurs d’onde plus grandes que la taille de l’Univers sont évidemment exclues."

J'ai souligné ce qui me pose problème . Merci

[invite88ef51f0]

Salut,
Si ça t'intéresse, tout est bien détaillé et expliqué dans le bouquin de Luminet ("l'Univers chiffonné").

Prenons donc les difficultés une par une.
Le rayonnement fossile est un rayonnement émis dans la jeunesse de l'Univers. 400 000 ans après le Big Bang, l'expansion de l'Univers a alors suffisamment refroidi pour que les électrons puissent se lier aux noyaux (alors qu'avant on avait un plasma très ionisé), ce qui a permis à la lumière de passer. On observe maintenant cette lumière dans toutes les directions, dans le domaine des ondes radio.
Lorsqu'on compare les différentes directions, on observe de très petites différences (des fluctuations). On utilise alors un outil mathématique, le spectre de puissance, qui décompose le rayonnement fossile en différentes longueurs d'onde (la moitié du ciel, un quart du ciel, ...) et nous dit quelle est l'énergie pour chacune de ses longueurs d'onde.

Dans le cadre d'un univers à topologie complexe, on peut avoir un univers plus petit que ce qu'on observe (car on observe plusieurs fois le même endroit). Du coup, on ne peut pas avoir de très grandes longueurs d'onde dans le rayonnement fossile : elles correspondent à une taille trop grande par rapport à l'Univers. Donc on s'attend à ce que le spectre diminue pour les plus grandes longueurs d'onde.

Pour donner une image, imagine une grande peau de tambour. Si tu tappes dedans, tu vas avoir des sons de différentes fréquences, c'est-à-dire de différentes longueurs d'onde. Maintenant si tu prends un petit tambour, tu ne pourras pas avoir des longueurs d'onde aussi grandes (sons très graves) que si tu prends une grosse caisse. Le spectre du petit tambour montrera une plus faible énergie pour les très grandes longueurs d'onde que pour la grosse caisse.
Rien qu'en étudiant ce spectre, tu es donc capable de retrouver la taille et la forme de ton tambour.

[invitea29d1598]

la lecture du premier lien (sur le dodécaèdre de Poincaré) devrait éclaircir ce passage... sinon voir aussi ça et ça.

[invite2615acbb]

merci à vous !