La forme des galaxies

[Mailou75]

Bonjour,

Je me pose une question sur l'observation des galaxies par rapport à leur taille. Prenons l'exemple d'Andromède, galaxie spirale d'environ 100000AL de diamètre. On est en train de regarder une assiette dont le bord "avant" est à 100000AL du bord "arrière". Quand je la regarde je vois l'avant à T (2millions d'années) et l'arrière à T + 100000, donc à moins qu'elle soit immobile, l'arrière de l'assiette est arrivé à la position visible bien avant l'avant, en gros ce que je vois n'a absolument rien à voir avec la forme réelle. Me trompe-je ?


Ceci m'amène à une deuxième question : Quel est le mouvement des galaxies ? des galaxies très éloignées et diamétralement opposées s'écartent l'une d'elle à la vitesse de 2xC (or Einstein nous dit que c'est impossible). Seules leur images s'écartent. Nous mêmes "voyageons" à vitesse lumière par rapport à ces galaxies lointaines. En fait se déplace t-on réellement et par rapport à quelle référence puisque nous n'avons l'impression de bouger que par rapport à des images... en fait quelque chose m'échappe...

Merci d'avance pour vos lumières
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[invitedbd456d8]

Bonjour,

En fait, les vitesses charactéristiques des déplacements (des étoiles et du daz) dans les galaxies sont très faibles devant c. Donc, l'effet que tu décrit n'est pas perceptible.

Concernant ton deuxième paragraphe, le paradoxe que tu obtiens découle du fait que tu raisonnes dans le cadre de la mécanique classique, et que tu en déduis que c'est incompatible avec la relativité restreinte (c ne peut être dépassé).

Cordialement,

Matthieu

[Mailou75]

En fait ce que tu me dis c'est qu'en 100000 ans Andromède n'a pas (ou trop peu) bougé ?

[invitedbd456d8]

C'est bien ça l'idée. 100000 ans, ça parrait long, mais c'est très court devant les temps d'évolution des galaxies qui sont de l'ordre de 100 000 000 ans.

[A voir en vidéo sur Futura]

[Mailou75]

Merci bien,

Grace à ce forum je suis en train d'éliminer nombre de fausse idées que j'arrive à me fabriquer par manque de savoir

Bonne journée

[Deedee81]

Salut,

des galaxies très éloignées et diamétralement opposées s'écartent l'une d'elle à la vitesse de 2xC (or Einstein nous dit que c'est impossible).

Petit complément à la réponse de Mat B.

En relativité générale la situation est un peu plus compliquée que ça, mais inutile de plonger dans ces sombres marécages De toute façon, la vitesse de récession de toute galaxie dans l'univers observable est toujours inférieure à c. C'est une vitesse radiale par rapport à nous (en fait, on vérifie facilement que si la vitesse d'expansion est une constante * la distance, alors l'expansion est radiale et isotrope quel que soit le point considéré).

Supposons que la vitesse d'une galaxie A très lointaine soit presque c. Et que la vitesse d'une galaxie B de "l'autre coté" soit aussi presque c.

Dans ce cas la vitesse de séparation, par rapport à nous, sera 2c. En anglais on appelle cela "closing speed", je ne connais pas d'équivalent en français. Mais ça ce n'est pas interdit par la relativité !!! Ce qu'elle dit ce que la vitesse de tout signal ou d'UN objet dans un référentiel donné reste toujours inférieur à c.

La question qui se pose est : quelle est la vitesse de B vue de A ? Est-ce 2c ? Hé non ! La relativité montre que la composition des vitesses n'est PAS additive.
http://fr.wikipedia.org/wiki/Relativ...n_des_vitesses

En particulier, pour des vitesses "colinéaires" (allignées) et en sens inverse, on a :
V = (v1 + v2) / (1+ v1*v2/c*c)
où v1 est la vitesse de A et v2 la vitesse de B (par rapport à nous) et V la vitesse de B par rapport à A.

Pour v1 = v2 = c on a : V= c !

Ceci est consistant avec le fait qu'en relativité la vitesse de la lumière dans le vide, c, est invariante (identique pour tout observateur). C'est même un de ses postulats (historiquement issu de la théorie de l'électromagnétisme de Maxwell).

[Mailou75]

Salut,

Salut,


La relativité montre que la composition des vitesses n'est PAS additive.(...)Pour v1 = v2 = c on a : V= c !

Donc si je suis bien ton raisonnement, avec T designant la terre, on a :
V(A/T)=V(B/T)=V(A/B)=C
Autrement dit du point de vue de A, au delà de T il n'y a plus d'expansion visible, la distance BT reste constante puisqu'elle s'éloignent à la même vitesse. Pire, puisque V(A/T)=C, alors du point de vue de A (toujours), B et T n'ont jamais pu s'eloigner l'une de l'autre... Donc pour A, T est confondu à B, autrement dit la somme des possibles...le BB?

Ceci me ramène à une autre partie de la question "se déplace t-on réellement et par rapport à quelle référence puisque nous n'avons l'impression de bouger que par rapport à des images"? ...et que des images se déplacent les unes par rapport aux autres ( images dont le présent nous est inconnu)... tout ceci m'a l'air d'un beau tissu d'illusion C'est horrible plus j'en apprend et moins je comprends Snif :''

[Deedee81]

Salut,

Ceci me ramène à une autre partie de la question "se déplace t-on réellement et par rapport à quelle référence puisque nous n'avons l'impression de bouger que par rapport à des images"? ...et que des images se déplacent les unes par rapport aux autres ( images dont le présent nous est inconnu)... tout ceci m'a l'air d'un beau tissu d'illusion

Ta question est pertinente car en effet tout déplacement est relatif. Il n'y a pas de référence absolue.

Mais il y a quand même un truc sympa.

Puisque l'univers est globalement hologène et isotrope (au moins à très grande échelle) on peut considérer un ensemble de repères dit "comobiles", c'est-à-dire immobiles les uns par rapport aux autres (à part l'expansion) et attachés au gaz primordial qui a constitué l'univers (le rayonnement fossile montre que l'univers était très très homogène au début).

Après, beaucoup de chose se sont mis à bouger à cause des petites fluctuations dans le gaz primordial amplifiées par la gravitation (effondrement, formation des premières étoiles, etc...).

Il est donc intéressant de ce domander "quel est notre mouvement par rapport à cette référence universelle, ces repères comobiles ?" Et le plus extra c'est qu'on sait y répondre ! En regardant le rayonnement fossile dans différentes directions, on observer une asymétrie due à l'effet Doppler et notre "mouvement propre" par rapport au repère comobile.

J'ai cherché une image pour illustrer cela mais je n'arrive pas à trouver. Dans presque toutes les images montrées on soustrait cette composante car ce à quoi on s'intéresse c'est le reste : les fluctuations.

[Mailou75]

Se déplacer par rapport au "fond" de l'univers.. ceci rapele l'énigme du pendule de Foucault dont le plan reste orienté par rapport à l'univers dans son ensemble, influence de l'infiniment grand sur l'infiniment petit... il n'en reste pas moins ces points fixes (ou comobiles comme tu les appelle) sont des images