taille de l'univers et masse manquante

[invite12726775]

Bonjour, questions de novice pour éclairer ma lanterne de petite particule cosmique :

On dit que l'univers est infini si je ne m'abuse mais il me semble aussi que l'on a mesuré la taille de l'univers. Je suppose donc que la notion d'infini s'apparente au fait que celui-ci est en expansion. Est-ce exact? Ou que l'espace entre les galaxies par exemple devient de plus en plus grand. Toujours exact?
Mais si l'on considère que l'univers en expansion a une taille croissante, peut-on considérer qu'il existe une "bordure", j'entends par là une extrêmité de l'univers où nous pourrions nous placer au delà de la plus lointaine galaxie de l'univers?
Ensuite, on dit que la matière connue représente 5% de la masse totale. 25% correspond à la matière noire et 70% à l'énergie noire qui serait la cause de cette expansion.
Si l'on connait la taille de l'univers est-il possible de calculer la masse des mystérieuses particules qui composeraient l'énergie noire?

J'espère ne pas avoir dit trop d'âneries et avoir quelques éclaircissements. Merci à vous !
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[invite80fcb52e]

Bonjour, questions de novice pour éclairer ma lanterne de petite particule cosmique :

Bonjour, on est là pour ça...

On dit que l'univers est infini si je ne m'abuse mais il me semble aussi que l'on a mesuré la taille de l'univers.

On mesure la taille de l'univers observable, c'est à dire le contenu de tout ce qu'on peut observer, car l'âge fini de l'univers et la vitesse fini de la lumière fait qu'on ne peut pas voir infiniment loin: les régions de l'univers où la lumière mettrait un temps plus long que l'age de l'univers pour nous parvenir sont inobservables...

L'univers peut être infini mais aussi fini et sans bord, et à l'heure actuelle on n'a aucun moyen de le savoir s'il est infini (et on saura sans doute jamais) par contre s'il est fini sans bord et suffisamment petit on peut le prouver, mais pour l'instant ça n'a rien donné, alors on peut juste dire qu'il est plus grand que l'univers observable.

Je suppose donc que la notion d'infini s'apparente au fait que celui-ci est en expansion. Est-ce exact?

Non.

Ou que l'espace entre les galaxies par exemple devient de plus en plus grand. Toujours exact?

Oui c'est vrai...

Mais si l'on considère que l'univers en expansion a une taille croissante, peut-on considérer qu'il existe une "bordure", j'entends par là une extrêmité de l'univers où nous pourrions nous placer au delà de la plus lointaine galaxie de l'univers?

Non si l'univers est fini il est sans bord, comme la surface d'une sphère (la surface pas l'intérieur), qui est fini mais on ne verra jamais de bord, on tournera en rond.

Ensuite, on dit que la matière connue représente 5% de la masse totale. 25% correspond à la matière noire et 70% à l'énergie noire qui serait la cause de cette expansion.

Non l'énergie noire est la cause de "l'accélération de l'expansion" et pas de l'expansion.

Si l'on connait la taille de l'univers est-il possible de calculer la masse des mystérieuses particules qui composeraient l'énergie noire?

Je suis pas sur qu'on peut parler de particules pour l'énergie sombre, et certainement pas de masse, sinon ça ne pourrait pas accélérer l'expansion de l'univers.

[invite12726775]

Merci pour cette réponse point par point. Je vais relire tout ça à tête reposée, je pense que ça va décanter certaines perceptions des choses et susciter de nouvelles questions. Merci à toi !

[invite12726775]

On mesure la taille de l'univers observable, c'est à dire le contenu de tout ce qu'on peut observer, car l'âge fini de l'univers et la vitesse fini de la lumière fait qu'on ne peut pas voir infiniment loin: les régions de l'univers où la lumière mettrait un temps plus long que l'age de l'univers pour nous parvenir sont inobservables...

Je comprends mieux donc on ne pourra jamais rien dire au sujet de ce qu'on ne peut pas observer et finalement on ne peut connaître que le "fini", l'infini restant inaccessible. Il y a de quoi bifurquer vers la philosophie.

Non si l'univers est fini il est sans bord, comme la surface d'une sphère (la surface pas l'intérieur), qui est fini mais on ne verra jamais de bord, on tournera en rond.

si l'univers est fini et en expansion c'est un peu comme si nous nous trouvions à la surface d'une sphère qui grossirait? Ce que j'ai du mal à conceptualiser dans ce cas de figure, c'est que si nous nous rendions d'un point de l'univers à un autre, serait-ce toujours sur l'image de la surface d'une sphère ou bien à l'intérieur d'une sphère? Je suppose à l'interieur, sinon l'espace-temps serait déformé non? Et donc courbe? Si c'est à bien à l'intérieur, on peut imaginer se rendant vers la surface de cette sphère en ligne droite mais une fois la surface atteinte on serait inéluctablement conduit à suivre sa surface et donc à tourner en rond? Humm....

Je suis pas sur qu'on peut parler de particules pour l'énergie sombre, et certainement pas de masse, sinon ça ne pourrait pas accélérer l'expansion de l'univers.

D'accord. Mais je croyais que les 70% correspondait à de la masse. Ca correspond à quoi alors? Juste à de la matière dont on ne connaîtrait rien?


Merci de partager tes connaissances !! C'est sympa

[A voir en vidéo sur Futura]

[invitebc33f71f]

si l'univers est fini et en expansion c'est un peu comme si nous nous trouvions à la surface d'une sphère qui grossirait? Ce que j'ai du mal à conceptualiser dans ce cas de figure, c'est que si nous nous rendions d'un point de l'univers à un autre, serait-ce toujours sur l'image de la surface d'une sphère ou bien à l'intérieur d'une sphère? Je suppose à l'interieur, sinon l'espace-temps serait déformé non? Et donc courbe? Si c'est à bien à l'intérieur, on peut imaginer se rendant vers la surface de cette sphère en ligne droite mais une fois la surface atteinte on serait inéluctablement conduit à suivre sa surface et donc à tourner en rond? Humm....

Tout a fait juste. Dans ce cas nous serions sur la surface de la sphère, mais comme nous n'en voyons que 46 milliard d'années lumière autour de nous, ça a l'air plat, même si ça doit éventuellement être courbe.

[invite80fcb52e]

serait-ce toujours sur l'image de la surface d'une sphère ou bien à l'intérieur d'une sphère?

Sur la surface, puisque c'est ça l'univers....

Si c'est bien à l'intérieur, on peut imaginer se rendant vers la surface de cette sphère en ligne droite mais une fois la surface atteinte on serait inéluctablement conduit à suivre sa surface et donc à tourner en rond? Humm.... rseille;3319008]Je suppose à l'interieur, sinon l'espace-temps serait déformé non? Et donc courbe?

Exact, mais tu as d'autres espaces finis sans bord qui sont plat, la surface d'une sphère était un exemple... Ou bien si la sphère est suffisamment grande la courbure nous parait faible...

D'accord. Mais je croyais que les 70% correspondait à de la masse. Ca correspond à quoi alors? Juste à de la matière dont on ne connaîtrait rien?

Difficile à dire: une forme d'énergie, une propriété de l'espace, un fluide exotique... On n'en sait rien en fait!!

[invite12726775]

Encore merci pour l'éclairage. J'ai encore une question par rapport à la "surface" de l'univers. Nous nous trouvons donc à sa surface un peu à l'image de l'homme sur la Terre. Mais pourtant dans l'espace nous pouvons voir en haut, en bas, à droite, à gauche, dans toutes les directions? Quelque soit la direction que nous prendrions nous resterions malgré tout à sa surface, est-ce bien ça? Cela veut-il dire que la notion de "surface" ( qui est l'univers) est indépendante de notre notion de direction? Désolé si je donne l'impression d'avoir loupé une explication....

[invite80fcb52e]

L'image de la surface d'une sphère correspond à univers à 2 dimensions car on a besoin de 3 dimensions pour la visualiser.
Pour représenter notre univers il faudrait donc imaginer la surface d'une sphère en 4 dimensions (pour que la "surface" soit donc un espace à 3 dimensions), sauf qu'on peut pas se le représenter.
Mais bon l'univers n'est pas forcément la surface d'une hypersphère...

[invite12726775]

D'une membrane? Bref, je pense que j'ai beaucoup mieux compris en tout cas. Ce qui est formidable c'est qu'on a vraiment l'impression d'être Alice au pays des merveilles. Il y a tellement de choses surprenantes et qui remettent en cause nos conceptions tout autant que nos perceptions du monde. Merci Gloubiscrapule.