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interpréter l'énergie noire



  1. #1
    hyperionZ

    interpréter l'énergie noire


    ------

    Bonjour à tous,
    ma question a rapport avec l'énergie noire, cette force répulsive que l'on suppose être responsable de l'accélération de l'expansion de l'univers.
    Pourrait-on imaginer autre chose pouvant provoquer cette accélération que l'on observe notament dans les supernovae de type Ia?
    Je me suis donc imaginé que notre univers au moment de sa création possédait un moment cinétique non-nul; autrement dit qu'il tournait sur lui-même comme une toupie.
    En se basant la-dessus, on peut imaginer le scénario classique de l'expansion décélérée de l'univers dûe à l'attraction gravitationnelle de l'univers par sa propre masse puis dans une phase suivante une contraction de l'espace-temps. Cette contraction pourrait elle avoir comme effet une sorte de force centrifuge supplémentaire sur les galaxies dû à la conservation du moment cinétique de l'univers et ainsi faire croire à une accélération des galaxies.
    Nous serions donc au sein même de la phase contraction de l'univers mais avec des effets pouvant nous faire croire à une accélération de l'expansion.
    Est-ce abérrant de doter l'univers d'un moment cinétique? L'âge de l'univers devrait-être sérieusement revu à la hausse?
    Qu'en pensez-vous?
    Merci a+

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  3. #2
    invité576543
    Invité

    Re : interpréter l'énergie noire

    Si l'univers tourne, ce serait par rapport à quoi? Il faudrait un repère extérieur, et c'est exclu par la notion même d'univers!

  4. #3
    DanielH

    Re : interpréter l'énergie noire

    mmy:
    Si l'univers tourne, ce serait par rapport à quoi? Il faudrait un repère extérieur, et c'est exclu par la notion même d'univers!
    Je ne comprend pas cette remarque. Si l'univers tourne c'est dans son propre espace-temps, tout comme il s'expand dans son propre espace-temps.

    Ceci dit, si l'univers possède un moment angulaire non nul, c'est qu'il existe un axe de rotation qui défini une direction privilégière dans l'espace et un référentiel absolu des positions dans les deux autres directions.

    Le rayonnement cosmologique nous défini déjà un référentiel absolu des vitesses alors pourquoi pas ?!

    Concernant l'expension accélérée potentiellement du à une telle rotation, je n'ai aucune idée. Les spécialistes pourait dire ce qu'il en est dans les équations....

  5. #4
    Garion

    Re : interpréter l'énergie noire

    Citation Envoyé par DanielH
    Ceci dit, si l'univers possède un moment angulaire non nul, c'est qu'il existe un axe de rotation qui défini une direction privilégière dans l'espace et un référentiel absolu des positions dans les deux autres directions.

    Le rayonnement cosmologique nous défini déjà un référentiel absolu des vitesses alors pourquoi pas ?!
    Le rayonnement cosmologique ne nous donne aucun référentiel absolu de vitesse !

    Et l'univers n'a à priori pas de repère de position absolu non plus, sinon, le CMB ne serait pas homogène.

  6. A voir en vidéo sur Futura
  7. #5
    GillesH38a

    Re : interpréter l'énergie noire

    ce n'est pas exclu, et c'est d'ailleurs une discussion intéressante dans le contexte du principe de Mach.

    Mach se posait la question : qu'est ce qui privilégie les référentiels galiléens "non tournants" par rapport aux référentiels non galiléens tournants, dans lesquels on ressent une force centrifuge? (et donc dans lequel le principe d'inertie n'est pas valable). Qu'est ce fixe a priori " l'état de rotation" d'un référentiel? (qui est mesurable "dans l'absolu", contrairement à la vitesse de translation : cf pendule de Foucault).

    Il a fait la conjecture que en fait, c'etait la distribution de matière à grande échelle qui fixait ça : ce que dit Mmy est vrai si le principe de Mach est vrai : c'est l'Univers global qui fixe le système inertiel, dans lequel les galaxies lointaines sont "globalement non tournantes" (pas fixe parce qu'il y a une expansion, mais radiale). Dans ce cas par définition il ne peut pas y avoir d'Univers tournant.

    Cependant la RG ne valide pas totalement le principe de Mach. Elle autorise des solutions "globalement tournantes", dans lequel un axe de rotation est privilégié. Mais ces solutions ne vérifient pas le principe cosmologique d'isotropie à grande échelle. Il y aurait une direction privilégiée, celle de l'axe de rotation. PAr rapport à un référentiel inertiel, les galaxies s'enfuiraient "en spirale".
    A ma connaissance, les observations ne montrent pas d'asymétrie de ce genre, en particulier dans le fond à 3 K. Ca pose donc une limite supérieure sur la "rotation globale" de l'Univers, mais ça ne l'exclut pas totalement.

  8. #6
    invité576543
    Invité

    Re : interpréter l'énergie noire

    La matière ou le rayonnement dans l'univers peut tourner par rapport à l'espace-temps. C'est à ce sens, il me semble, (faudrait que je retrouve la source) que l'analyse du rayonnement de fond de ciel montre qu'il ne tourne pas et n'a pas tourné. Maintenant, comment séparer l'espace-temps de l'univers?

    Dans ce que j'ai lu, les orientations dans l'espace sont absolues (e.g., Pendule de Foucault), et les rotations sont définies par rapport à cette orientation absolue. Et j'ai tendance à comprendre cette orientation comme celle de l'univers: pour que l'univers tourne faudrait que ce soit par rapport à autre chose que sa propre orientation, non? Mais peut-être n'ai-je rien compris...

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  10. #7
    physastro

    Re : interpréter l'énergie noire

    Citation Envoyé par mmy
    La matière ou le rayonnement dans l'univers peut tourner par rapport à l'espace-temps. C'est à ce sens, il me semble, (faudrait que je retrouve la source) que l'analyse du rayonnement de fond de ciel montre qu'il ne tourne pas et n'a pas tourné. Maintenant, comment séparer l'espace-temps de l'univers?

    Dans ce que j'ai lu, les orientations dans l'espace sont absolues (e.g., Pendule de Foucault), et les rotations sont définies par rapport à cette orientation absolue. Et j'ai tendance à comprendre cette orientation comme celle de l'univers: pour que l'univers tourne faudrait que ce soit par rapport à autre chose que sa propre orientation, non? Mais peut-être n'ai-je rien compris...
    Salut,
    mais l'espace-temps compose notre Univers, en gros c'est l'univers lui-même !!

  11. #8
    GillesH38a

    Re : interpréter l'énergie noire

    pas tout à fait, il y a la métrique et la distribution de matière....elles sont liées mais pas de manière unique.

    Se demander si l'Univers tourne, c'est au fond se demander si un pendule de Foucault tourne par rapport aux galaxies lointaines. La réponse n'est pas triviale !!!

  12. #9
    physastro

    Re : interpréter l'énergie noire

    Citation Envoyé par gillesh38
    pas tout à fait, il y a la métrique et la distribution de matière....elles sont liées mais pas de manière unique.

    Se demander si l'Univers tourne, c'est au fond se demander si un pendule de Foucault tourne par rapport aux galaxies lointaines. La réponse n'est pas triviale !!!
    salut,
    je suis d'accord, mais mmy parlais de vouloir séparer l'espace-temps de l'Univers, sans vouloir rentrer dans les "détails" il n'y a pas de sens à cette notion !!

  13. #10
    invité576543
    Invité

    Re : interpréter l'énergie noire

    Ma question était rhétorique. Je n'ai pas d'idée quel pourrait être le sens à une telle notion.

  14. #11
    GillesH38a

    Re : interpréter l'énergie noire

    L'Univers est déterminé par le contenu matériel (référentiel dans lequel les galaxies ne tournent pas), l'espace temps par le principe d'inertie (référentiel dans lequel le pendule de Foucault ne tourne pas).

    Imaginez que vous etes dans une chambre close. Avec un pendule de Foucault, vous pouvez déterminer le réferentiel dans lequel le pendule ne dévie pas de sa trajectoire (par exemple vous etes sur un plateau tournant et vous ajustez la vitesse de rotation tel que le pendule reste fixe par rapport au plateau). Puis vous ouvrez la fenêtre et vous regardez si les étoiles tournent par rapport au plateau.

    Sur la Terre, la réponse est oui (car le plateau est entraîné par sa rotation), mais dans l'espace ?

    D'après le principe de Mach, c'est non. D'après Einstein, ça se discute....

  15. #12
    invité576543
    Invité

    Re : interpréter l'énergie noire

    Cependant la RG ne valide pas totalement le principe de Mach. Elle autorise des solutions "globalement tournantes", dans lequel un axe de rotation est privilégié. Mais ces solutions ne vérifient pas le principe cosmologique d'isotropie à grande échelle. Il y aurait une direction privilégiée, celle de l'axe de rotation. PAr rapport à un référentiel inertiel, les galaxies s'enfuiraient "en spirale".
    Question pour ma compréhension, et pour revenir au sujet initial, dans les solutions de la RG avec rotation, peut-parler d'accélération centrifuge? Ou est-ce plus proche de l'expansion de l'espace-temps et une interprétation classique est-elle inadaptée? Y-aurait-il une accélération de Coriolis?

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  17. #13
    hyperionZ

    Re : interpréter l'énergie noire

    Il est vrai que je n'avais pas pensé au problème d'asymétrie que cette rotation crée, et je ne suis pas sûr qu'une rotation propre sur chacun des axes simplifierait le problème.
    Quand au fait d'avoir un référentiel de référence, peut-on faire appel à une des dimensions supérieures des théories des supercordes?
    Peut-être. Mais ce sur quoi je voulais attirer l'attention est plus sur le fait que ce que l'on admet comme une expansion accélérée de l'univers est peut-être un effet d'un autre phénomène et que l'on ne situerait plus du tout dans une phase expansionniste de l'univers...

  18. #14
    Jeremy

    Re : interpréter l'énergie noire

    Citation Envoyé par Garion
    Le rayonnement cosmologique ne nous donne aucun référentiel absolu de vitesse !
    Un référentiel privilégié il voulait dire, celui ou le rayonnement est isotropique.

  19. #15
    DanielH

    Re : interpréter l'énergie noire

    Garion:
    Le rayonnement cosmologique ne nous donne aucun référentiel absolu de vitesse !
    Jeremy:
    Un référentiel privilégié il voulait dire, celui ou le rayonnement est isotropique.
    C'est bien ce que je voulais dire (mais je n'ai pas eu le temps de répondre). Le terme absolu n'est peut-être pas le bon, mais il existe bien un référentiel de vitesse privilégié connu de tout le monde dans l'univers. Dans le cas d'une rotation il y aurait aussi un axe privilégié.

  20. #16
    GillesH38a

    Re : interpréter l'énergie noire

    Citation Envoyé par mmy
    Question pour ma compréhension, et pour revenir au sujet initial, dans les solutions de la RG avec rotation, peut-parler d'accélération centrifuge? Ou est-ce plus proche de l'expansion de l'espace-temps et une interprétation classique est-elle inadaptée? Y-aurait-il une accélération de Coriolis?
    je pense que oui mais je n'ai jamais regardé ça en détail. Ca voudrait dire que le rayonnement à 3 K et l'expansion des galaxies seraient anisotrope (la constante de Hubble dépendrait de la direction), qui est exclus par les observations actuelles.

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