L'expansion de l'univers

[invite08597362]

Quelle est la relation entre l'accéleration de l'univers et l'inhomogenieté de l'univers à grande échelle
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[Deedee81]

Salut,

Quelle est la relation entre l'accéleration de l'univers et l'inhomogenieté de l'univers à grande échelle

Il y avait un bon article sur le sujet dans Pour La Science, mais encore faut-il le retrouver.

L'idée est celle-ci.

Supposons que l'univers ne soit pas parfaitement homogène à grande échelle, il y aurait des zones un peu plus denses, un peu moins denses,....

Supposons aussi que nous trouvions (nous) dans une situation un peu particulière. A peu près au milieu d'un ilot un peu plus dense ou moins dense que l'univers environnant.

Cela provoquerait un léger décalage vers le rouge ou vers le bleu, en plus du décalage vers le rouge cosmologique, d'origine gravitationnelle. Tout simplement parceque la lumière doit (pour arriver jusqu'à nous) pénétrer une zone plus massive ou moins massive. C'est le même phénomène qui provoque un très léger décalage vers le rouge des raies spectrales émises par une étoiles : pour échapper à la masse de l'étoile, la lumière émise doit vaincre l'attraction et perd de l'énergie et donc sa longueur d'onde augmente.

Par conséquent, cela fausserait l'estimation des distances à laquelle on observe les objets (en déduisant la distance du décalage vers le rouge cosmologique).

On peut estimer la distance des supernovae grâce à leur courbe de luminosité. On constate un écart à la loi de Hubble. Ce qu'on traduit par une accélération de l'expansion.

Mais peut-être que cet écart est juste celui dû à la non homogénéité, expliqué ci-dessus.

Il existe maintenant des confirmations indépendantes de l'accélération (analyse du rayonnement fossile, calcul de la densité par l'observation des lentilles gravitationnelles faibles,...) Mais j'ignore si cette hypothèse de l'homogénéité colle aussi avec ces observations.

[invite88ef51f0]

Salut,
Il y a aussi un aspect purement dynamique.
Si on est dans une sous-densité alors on va être attiré par les sur-densités environnantes. Donc ça augmente localement le taux d'expansion. On peut donc envisager que l'accélération de l'expansion qu'on observe soit simplement due à ces différences de densité et que l'énergie noire ne soit qu'un artefact à introduire lorsqu'on considère un modèle dans lequel l'univers est homogène.
Le principal reproche que l'on peut faire à ce genre de modèle inhomogène, c'est que ça entraîne inexorablement une anisotropie dans l'expansion, à moins d'être bien au centre de cette sous-densité (ce qui paraît improbable). En effet, si on est sur le bord d'un vide, alors l'expansion sera plus rapide du côté opposé au vide.

Une question reliée est celle du "bulk flow" qui est la vitesse d'ensemble des amas dans notre coin d'Univers. En effet la vitesse observée semble montrée qu'il y a de gros attracteurs et/ou de grandes régions vides un peu au-delà de ce qu'on observe dans les relevés de galaxies. Ces énormes sur-densités/sous-densités seraient très inattendues dans le modèle standard de la cosmologie, qui considère un univers homogène à grande échelle (cf spectre de puissance donné par l'inflation).

[invite08597362]

Slut
Merci pour vous
donc nous vivons dans une place "partuculière"; mais cette idée ne confront pas avec les observations cosmologiques (CMB anisotropies)

[A voir en vidéo sur Futura]

[Deedee81]

Salut,

pour vous
donc nous vivons dans une place "partuculière"

Oulà, non ! C'est juste une explication de cette hypothèse.

mais cette idée ne confront pas avec les observations cosmologiques (CMB anisotropies)

C'est à dire que si cette hypothèse est correcte, alors, pour qu'elle soit en accord avec les observations, il faudrait qu'on soit en un lieu vraiment très particulier : exactement au centre d'une zone plus dense ou moins dense.

Mais il y a une autre hypothèse : que l'univers soit bien homogène et isotrope à grande échelle (au moins la taille de l'univers observable). Dans ce cas, l'accélération observée est une "vraie" accélération de l'expansion.