Univers en expansion

[inviteacea7879]

Bonjour à toutes et à tous,

l'univers et ses mystères motivent l'Homme depuis toujours dans sa quête de connaissance ; l'Homme animé par l'envie de comprendre aussi bien l'univers de l'infiniment grand que celui de l'infiniment petit, afin de cerner au mieux les lois universelles de la nature et ainsi peut-être donner un sens à sa propre existence.
Encore candide et conscient de ma propre ignorance, je décide de me tourner vers vous dans le but de trouver réponses à mes questions.
Vous, respectables hommes et femmes de science, qui vous basez sur le savoir plus que sur la croyance, pourriez-vous me donner les faits qui sont les preuves irréfutables, loin de toutes interprétations subjectives, que l'univers est en expansion ?

Pardonnez, je vous prie, l'apparente naïveté de ma question qui n'est que le reflet de mon défaut de connaissance.

Par avance, je remercie vos lumières de bien vouloir éclairer les ombres qui m'entourent.
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[Coincoin]

Salut,
Le principal fait est le décalage spectral des galaxies lointaines.
La lumière qu'on reçoit des galaxies lointaines est décalée vers les grandes longueurs d'onde (le rouge). C'est dû au fait que la lumière de ces galaxies s'est propagée dans un Univers en expansion, sa longueur d'onde a donc augmenté. C'est en observant que ce décalage augmente avec la distance des galaxies que Edwin Hubble a montré que l'Univers est en expansion, en 1929.
Plus récemment (1998), en regardant encore plus loin (grâce aux supernovae), on a même trouvé que cette expansion s'accélérait depuis quelques milliards d'années.

Et puis, il y a toutes les nombreuses observations qui confortent la théorie du Big Bang (fond diffus cosmologique, grandes structures, ...).

Enfin, il ne faut pas oublier que l'expansion de l'Univers est une prédiction directe de la relativité générale. Ça a été prédit quelques années seulement après l'introduction de la relativité générale.
D'aillleurs, Einstein avait initialement fait un modèle cosmologique sans expansion, mais il s'est rendu compte que ça ne marchait pas (ce n'était pas stable) et a déclaré que c'était sa plus grosse erreur.

[inviteacea7879]

Bonjour Coincoin et merci pour votre réponse d'une foudroyante rapidité.

Afin de me permettre de bien comprendre de quoi il s'agit et de poursuivre mes interrogations, pourriez-vous me définir en premier lieu ce que signifie "Univers en expansion" ?

Merci encore.

[Coincoin]

Cela veut dire que si tu prends deux points dans l'Univers leur distance augmente avec le temps.

[A voir en vidéo sur Futura]

[inviteacea7879]

Il est maintenant plus facile pour moi de concevoir l'Univers en expansion à travers cette définition. Toutefois, cette explication fait naître deux nouvelles interrogations.

La première : est-ce que ces deux points possèdent des caractéristiques particulières ou quelles que soient les caractéristiques de ces deux points, ils s'éloignent l'un de l'autre avec le temps ?

La seconde : est-il possible que deux points se rapprochent avec le temps dans un Univers en expansion?

Je vous remercie de la patience dont vous faites preuve à mon égard.

[aiolia]

Je ne suis pas du tout spécialiste alors ma réponse demande à être confirmée, mais :

. La caractéristique de ces 2 points qui s'éloignent est qu'ils soient suffisamment loin l'un de l'autre pour être soumis à l'expansion, car c'est une force qui se manifeste surtout aux grandes échelles. Aux petites échelles d'autres forces prennent le dessus (gravitationnelle, életromagnétique, nucléaire)

. Par conséquent, il est évidemment possible que 2 points se rapprochent si une autre force prend le dessus, par exemple si ils sont suffisamment "proches" l'un de l'autre (jusqu'à quelques dizaines voir centaines de millions d'années lumière)

[Gloubiscrapule]

Dans un univers en expansion, et coincoin l'a bien précisé: leur distance augmente avec le temps. Il ne faut pas confondre avec ils s'éloignent où ça sous entend une vitesse d'éloignement (un mouvement). Là les points sont immobiles, fixes, mais l'espace lui-même entre eux grandit!

Donc dans un univers en expansion, la distance entre deux points ne diminue pas, par contre ils peuvent avoir un mouvement propre qui fait qu'ils se rapprochent (et donc leur distance diminue), par exemple avec la force de gravité qui les attire...

Ne pas confondre force et expansion, l'une agit sur le mouvement (principe fondamental de la dynamique) l'autre agit sur l'espace lui-même.

Tu peux avoir aussi un univers en contraction, c'est l'inverse de l'expansion et la distance entre 2 points diminuent...