Pourquoi le Redshift est uniforme ?
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Pourquoi le Redshift est uniforme ?



  1. #1
    invited1b3de37

    Pourquoi le Redshift est uniforme ?


    ------

    Bonjour,
    Il y a un truc qui me dérange : pourquoi la théorie de la relativité générale ne semble pas "moduler" l'observation du Redshift

    Hubble a démontré le décalage vers le rouge des spectres des étoiles :
    - ce décalage étant proportionnel à leur éloignement
    - ce décalage étant uniforme quelle que soit la direction de l'objet observé

    Einstein a postulé que la matière et la vitesse déforme l'espace :
    - on a observé que la lumière subit, comme tout le reste, cette déformation (lentilles gravitationnelles)
    - on a aussi démontré que la vitesse d'un objet déforme son espace-temps environnant, et par là-même une différence apparait dans l'écoulement du temps entre 2 référentiels en mouvements à des vitesses très différentes

    L'astronomie nous a appris que la Terre est en mouvement :
    - elle tourne autour du Soleil
    - qui tourne sur un bras-spirale autour du centre de notre galaxie,
    - qui tourne autour du centre de gravité de notre amas local,
    - qui lui-même se déplace dans l'espace

    De tout cela, on peut déduire que
    - la Terre doit forcément être "dans un puits" de l'espace-temps, créé par notre amas local et notre galaxie
    ==> nous sommes dans notre propre référentiel spatio-temporel, différent des objets observés
    - notre mouvement est orienté : à tout instant nous avons un vecteur de mouvement qui soit nous éloigne soit nous rapproche d'un autre objet céleste,
    ==> notre vitesse relative est différente selon qu'on regarde un objet "derrière" ou "devant" ce vecteur, qui s'approche ou s'éloigne

    Et ce qui est vrai pour nous l'est pour l'objet qu'on regarde (il a lui-même sa déformation spatio-temporelle locale et son vecteur de déplacement)

    Donc, voilà mes questions
    ==> Comment ce peut-il que nous n'observions pas un Redshift différent suivant l'objet qu'on regarde !
    ==> Est-ce que les vitesses de déplacements ne sont pas d’ordres relativistes ?
    ==> Est-ce que nos vitesses de déplacement ne sont pas infiniment plus intenses que l'éloignement dû à l'expansion de l'espace ?
    ==> Pourquoi la différence de nos espace-temps (nous & l'objet) ne comptent pas davantage sur le décalage en fréquence de l'objet étudié (il a bien émis un rayonnement sur une fréquence F dans son propre espace-temps... mais cette fréquence change en sortant de sa déformation locale puis change encore en entrant dans notre déformation locale)
    ==> Pourquoi les multiples péripéties que subit son rayonnement en traversant l'espace ne module pas le Redshift ? (cette onde va traverser plein de déformations spatio-temporelles qui vont l'étirer/le contracter/le dévier... )

    -----

  2. #2
    invite88ef51f0

    Re : Pourquoi le Redshift est uniforme ?

    Salut,
    Tu as raison sur le fond : le redshift mesuré est la somme de plusieurs contributions dues au redshift cosmologique, au mouvement propre des objets (effet Doppler) et au champ de gravitation (effet Einstein). Tout se joue dans l'ordre de grandeur des différents termes.

    Pour le premier terme, il est très variable : il augmente avec la distance. Les objets très proches auront un décalage négligeable, tandis que les objets lointains auront un décalage énorme (on observe des galaxies ayant un décalage d'un facteur supérieur à 5). Le rapport entre décalage et distance est donné par la constante de Hubble, qui vaut environ 75 km/s/Mpc.
    Pour le deuxième terme, il dépend de la vitesse, et plus précisément du rapport de la vitesse du corps sur la vitesse de la lumière. Or les objets cosmologiques n'ont pas de si grandes vitesses. La vitesse typique à l'échelle des plus grandes structures est de l'ordre de quelques centaines de km/s (à comparer à la vitesse de la lumière qui est d'environ 300 000 km/s) pour des distances de plusieurs dizaines de Mpc.
    Tu vois donc que les objets proches auront un décalage dû à leur vitesse propre important par rapport au redshift cosmologique, mais que pour les objets lointains, ça ne fera que des petites distortions.

    Pour le dernier terme, il est très généralement totalement négligeable. La grande majorité des corps ne sont pas assez compacts pour avoir des effets gravitationnels très importants. Si tu compares à un trou noir, qui correspond à la compacité nécessaire pour voir de gros effets gravitationnels, le Soleil est bien trop étendu : il faudrait rassembler la masse du Soleil dans un rayon de quelques kilomètres seulement pour avoir un trou noir. À l'échelle cosmologique, c'est encore pire. Le champ gravitationnel est vraiment dérisoire par rapport à ce qu'il faudrait pour avoir des effets relativistes.

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