masse et énergie de l'univers.

[invite4f479fad]

Bonjour,
Comment mesure-t'on la masse et l'énergie de l'univers
et de quel univers s'agit-il (observable ...) ?
La matière noire est-elle prise en compte ?

Eh oui ! Je suis novice en ce domaine ... et passionné.
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[invitebd2b1648]

Oui, il s'agit de l'Univers observable ... pour tes autres questions je n'ai malheureusement pas le temps nécessaire !

@ +

[Deedee81]

Salut,

Comment mesure-t'on la masse et l'énergie de l'univers
et de quel univers s'agit-il (observable ...) ?

Ben.... On regarde ce qu'il y a dedans : étoiles, gaz, etc.... Puis on fait une estimation statistique et on extrapole à l'univers observable (étant entendu qu'on observe une remarquable homogénéité de l'univers à tres grande échelle).

Ca me parrait assez évident même si ce n'est pas simple. Pas simple du tout.

Pas exemple, il faut déjà être capable de connaitre la masse d'une étoile. Pour ça, on peut relier sa masse à ses caractéristiques (luminosité, couleur, et même spectre en général). Et pour faire cela, on mesure directement la masse de toute une série d'étoile et pour ça il y a une méthode toute bête : observer les étoiles doubles. En voyant la vitesse de rotation d'une étoile autour d'une autre, hop, un petit bout de loi de Kepler, et on a la masse.

Pour avoir de bons résultats, il faut aussi être capable de bien mesurer les distances (sinon on n'a qu'une luminosité apparente) et ça aussi c'est toute une discipline (utilisation de "chandelles" standards, la méthode pour les étoiles proches étant la parallaxe qui a atteint une grande précision après le lancement de Hyparcos).

Bref, il faut tout de même cumuler le savoir de nombreux astronomes, astrophysiciens et physiciens et les résultats de nombreux instruments, satellites, calculateurs,... pour faire un décompte précis.

Le calcul de la masse de l'univers c'est pratiquement le sommet de l'iceberg.

La matière noire est-elle prise en compte ?

On peut. Mais elle, elle se mesure différemment : en observant les trajectoires des étoiles dans la galaxie, des galaxies dans les amas,... on peut calculer la quantité de masse/énergie nécessaire pour expliquer ces trajectoires.

On obtient le même résultat avec les lentilles gravitationnelles et aussi (là c'est du calcul) dans les simulations de formation des grandes structures (formation des premières galaxies et amas en cosmologie).

On peut aussi ajouter l'énergie noire (truc machin hypothétique responsable de l'accélération récemment observée de l'expansion des galaxies, qui dans les équations d'Einstein a les unités d'une énergie d'où son nom).

[invite80fcb52e]

Ben.... On regarde ce qu'il y a dedans : étoiles, gaz, etc.... Puis on fait une estimation statistique et on extrapole à l'univers observable (étant entendu qu'on observe une remarquable homogénéité de l'univers à tres grande échelle).

Ca me parrait assez évident même si ce n'est pas simple. Pas simple du tout.

En fait on regarde plutôt la masse des galaxies, groupes de galaxies, amas de galaxies. On regarde aussi la masse du gaz entre les galaxies.
On utilise pour ça les dispersions de vitesses des galaxies au sein des groupes, vitesse des groupes au sein des amas etc... Et puis aussi les effets de lentilles gravitationnelles pour mesurer les masses des grandes structures (qui comprend donc matière normale + matière noire) car si on regarde seulement la lumière émise on louppe toute la matière qui ne rayonne pas (matière noire + matière normale invisible). On en déduit du coup une densité de matière. Cette densité de matière on peut aussi la déduire des observations du fond diffus cosmologique, et aussi avec la nucléosynthèse primordiale (concernant que la matière normale).

Comme on connaît la taille de l'univers observable, on multiplie cette densité par son volume et ça nous donne la masse de l'univers observable!

[A voir en vidéo sur Futura]