Bonjour à tous.
Pourquoi dit on que la taille de l'univers observable est de 13,7 milliards d'années-lumière ? Si je regarde dans deux directions diamétralement opposées, ca fait le double, soit 27,4. C'est une question de définition ?
Merci d'avance.
Amicalement vôtre.
bonsoir,
L'univers observable est une bulle de 13.7M a-l de rayon, donc dans n'importe quelle direction que tu regarderas le rayon sera de 13.7M a-l, puisque nous sommes au centre (logique...) de l'univers observable.
Cordialement,
Ok, c'est bien le rayon. Merci pour cette réponse rapide. Mais ceci amène une autre question : quand le télescope Hubble observe une galaxie dont on estime la distance à 13,2 M a-l, on en déduit qu'on l'observe telle qu'elle était 500 millions d'années après le big bang, ce qui est logique en regard de l'âge de l'univers. Mais que dire alors de ce qui se trouve au-delà de notre horizon cosmologique ? Les objets que nous ne pouvons voir ne peuvent pourtant pas être plus vieux que l'univers lui-même. Je ne parviens pas à m'expliquer ce paradoxe.
Peut-etre que ce "paradoxe" vient du fait que l'univers observable n'est pas l'univers...le temps que la lumière de la galaxie nous arrive, cette dernière, de par sa "fuite" due a l'expansion (encore elle!) est située en dehors de notre univers observable.
J'espère que ça réponds à ta question,.
Cordialement,
Bonsoir,Envoyé par papy-alain
allez, je m'y risque, et... qu'on me corrige!
Aucun objet bien sûr n'est plus vieux que l'univers.
Il me semble que pour évaluer l'age de l'univers, on se sert du CMB (fond diffus cosmologique). Seulement, ce fond diffus, à la différence des jeunes galaxies à 13.2 GAL, n'est pas un objet qui serait à 13.7 milliards d'AL de nous, il s'est produit partout. Comme il s'est produit il y a environ 13.7 MA, nous ne pouvons recevoir que ceux de ses photons qui sont partis à cette date (et qui se trouvaient à une distance telle de nous, qu'expansion incluse, il nous arrivent maintenant, peu importe de quel endroit. Les autres arriveront plus tard ou nous ont déjà dépassés.
Une galaxie qui apparaît à 13.2 GAL est en réalité beaucoup plus loin maintenant, si on peut définir une simultanéité cosmique. Parce que pendant que ses rayons faisaient le trajet jusqu'à nous, elle, elle reculait à cause de l'expansion (la même qui décale le rayon vers le rouge, d'ailleurs).
Les objet qu'on ne peut pas voir ne sont pas plus jeunes que l'univers, ils seraient plutôt comme tous les photons de CMB qu'on ne peut pas encore voir parce que 13.7 MAL ne leur a pas suffi à nous atteindre. Ils peuvent être plus âgés ou plus jeunes...
Re : Taille de l'univers observable.
Bon, jusque là, on est d'accord. Un peu plus loin (500 Mal) que cette galaxie se trouve donc la zone d'émission du fonds diffus cosmologique, qui constitue l'extrême limite de nos possibilités d'observation. Au-delà, la constante de Hubble n'a plus aucun sens. Cela signifie-t-il qu'elle subit une correction relativiste quand on s'approche trop de cette limite ? Et si oui, le redshift observé par la NASA rend il réellement compte de la distance réelle de cet objet lointain au moment où il a émis le rayonnement observé ? En d'autres termes, existe-t-il un degré d'incertitude proportionnel à la distance ?
Ils ne sont pas plus vieux, mais si on voudrait les observer il faudrait qu'ils le soient, et comme c'est pas possible c'est pour ça qu'on les voit pas, et qu'il y a un horizon qui sépare les zones d'où la lumière a eu le temps de nous parvenir (un temps plus court que l'âge de l'univers) de celles où elle n'a pas eu le temps (un temps plus long que l'âge de l'univers).
Non ce n'est pas une histoire de fuite, ou d'expansion trop rapide qui est à l'origine de l'horizon! Voir au dessus.
Ils ne peuvent pas être plus vieux. Par contre le temps que la lumière mettrait à arriver peut être plus long que l'âge de l'univers! Dans ce cas ils sont en dehors de l'univers observable...
Non c'est la limite d'observation en utilisant les ondes électromagnétiques mais on peut observer encore plus loin avec des neutrinos ou des ondes gravitationnelles, donc ce n'est pas l'extrême limite mais celle de nos moyens actuels.
Je sais pas où tu as entendu ça, mais la constante de Hubble a encore un sens au delà du CMB. C'est déjà un terme relativiste (générale) alors je vois pas comment on va pouvoir le modifier encore avec la relativité...
Ce qu'on mesure c'est le redshift d'un objet lointain, lui associer une distance, présente 4 possibilités:
- la distance angulaire (donne une indication sur la distance instantanée au moment de l'émission)
- la distance parcouru par les photons (c'est celle que tout le monde utilise quand on associe un temps en années à une distance en année lumière).
- la distance comobile (est la distance instantanée de l'objet aujourd'hui)
- la distance luminosité (est la distance à laquelle se trouverait l'objet dans un univers statique en vue de sa luminosité)
Je les ai classés par ordre croissant. Ainsi un objet situé à un redshift de 2 par exemple, est vu tel qu'il était il y a environ 10 milliards d'années (l'univers avait 3,7 milliards d'années).
La distance angulaire est de 6 milliards d'années lumière.
La distance parcourue par les photons est de 10 milliards d'années lumière (correspondant à un temps de 10 milliards d'années).
La distance comobile est de 17 milliards d'années lumière.
La distance luminosité est de 50 milliards d'années lumière.
D'ailleurs l'horizon aujourd'hui n'est pas à 13,7 milliards d'années lumière mais à 46 milliards d'années lumière (distance comobile).
Salut,
oui au dessus de z=1, il y a une correction de plus en plus importante à l'interprétation des choses.
Voici pour fixer les idées ce que j'ai trouvé sur www.planck.fr (malheuresement le liens indiqué en note ne semble pas marcher)
Moi, ce que j'aimerais savoir, c'est comment on sait que le CMB a un redshit de 1100?
Salut,
oui, ça confirme tout à fait l'article que j'ai cité.
Je ne sais si elle a sens pour lui, mais si je comprends bien la "distance de luminosité" du CMB doit se chiffrer en milliers de millards d'AL, non?
On peut calculer à quelle température l'univers devient transparent, donc à quelle époque. On sait aussi calculer que la température du CMB décroit comme 1+z, avec z le redshift. On trouve que la température au moment de l'émission est d'environ 3000°K. On mesure aujourd'hui une température de 2,7°K, donc un facteur d'environ 1100 entre les deux, qui correspond à 1+z. Soit un redshift d'environ 1100...
50 000 milliards d'années lumière. En fait au vue de la luminosité qu'on reçoit c'est comme si il était distant de 50 000 milliards d'années lumière. Sachant que 99% des photons de l'univers aujourd'hui sont ceux du CMB, il faut imaginer à l'époque la luminosité qu'il devait y avoir. Tout l'univers à 3000K rayonnait, c'est presque comme si on remplit tout l'espace de soleil (un peu plus petit quand même).
Je me demande si on parle de la même chose. Pour moi, il s'agit de la constante de proportionnalité existant aujourd'hui entre distance et vitesse de récession apparente des galaxies dans l'univers observable.
Exact. Mais cette constante représente aussi le taux d'expansion de l'univers, c'est à dire à quel rythme il s'agrandit aujourd'hui. Ce taux d'expansion était différent dans le passé, et du coup on parle plutôt de paramètre de Hubble.
La loi de Hubble a été découverte en 1929 par Edwin Hubble de façon empirique, mais 2 ans plus tôt le belge Georges Lemaître avait découvert cette loi de façon théorique et l'avait vérifiée avec les observations de Edwin Hubble justement. Sauf que l'article publié en français (intitulé "Un Univers homogène de masse constante et de rayon croissant rendant compte de la vitesse radiale des nébuleuses extragalactiques" et publié dans les Annales de la société scientifique de Bruxelles) n'a été traduit en anglais qu'en 1931 par Eddington et est donc resté inaperçu.
On peut voir dans l'article traduit par Eddington, page 5 équation 23 (et au dessus), la loi de Hubble: v=cR'/R r où c R'/R est la constante de Hubble, et dont la valeur qu'il trouve est d'environ 500 km/s/Mpc!
D'ailleurs la dernière phrase de son article dans la conclusion est magnifique:
It seems that this may be the origin of the velocity of expansion R'/R which Einstein assumed to be zero and which in our interpretation is observed as the radial velocity of extra-galactic nebulae.
Bref, je veux pas rentrer dans la polémique sur la paternité de la loi de Hubble, tout ça dire que la loi de Hubble et sa "constante" découle directement d'un univers en expansion, traité par la relativité générale, bien au delà d'une simple relation de proportionnalité...
Oui, mais dans l'univers observable, c'est à partir de cette constante que l'on estime l'éloignement d'un corps par rapport à nous, en fonction de son redshift. Pour la matière se trouvant au-delà de notre horizon, plus de rayonnement, plus rien. De notre horizon provient le rayonnement fossile. Du coup, la question que je me pose est "quel est l'âge de la matière se trouvant au-delà de cet horizon ?"
Je dirais plutôt dans l'univers local, car quand on s'éloigne (dans l'espace et dans le temps donc), la constante de Hubble n'est plus la même et donc la loi doit être modifiée...
On peut pas la voir ni recevoir d'informations d'elle. Mais ça n'empêche pas qu'elle existe et qu'en ce moment elle a 13,7 milliards d'années. C'est pas parce qu'on observe une galaxie telle qu'elle était il y 10 milliards d'années, qu'aujourd'hui elle a 3,7 milliards d'années. Aujourd'hui elle a 13,7 milliards d'années, mais l'observe telle qu'elle était quand quand elle en avait que 3,7.
Quand tu reçois le 25 une carte postale de ton ami qui était à Tahiti le 15, tu sais très bien que c'est le 25 aussi pour lui, même si dans la carte tu vois tel qu'il était le 15. Et si t'as pas encore reçu la carte, il sera le 25 aussi pour lui, mais pour l'instant elle a pas eu le temps d'arriver et donc tu peux pas voir mais ça veut pas dire qu'il n'a pas de date...
Oui, je n'ai pas réfléchi, ma question était vraiment bête, excuse moi. En fait, je ne parviens pas à intégrer mentalent le fait qu'il y ait de la matière plus loin, par rapport à nous, que l'endroit d'où nous provient le rayonnement fossile. Je vais exprimer mon sentiment par un exemple pratique : si des petits hommes verts habitent aujourd'hui cette galaxie lointaine et qu'ils pointent leur télescope vers nous, ils vont voir notre galaxie telle qu'elle était il y a 13,2 GAL. Et s'ils regardent dans la direction opposée, ils vont en voir une autre, beaucoup plus loin de nous (théoriquement à 26,4 GAL de nous). Sur ce dernier objet se trouvent de petits hommes bleus qui vont regarder...etc. Où est la limite ?
Il y a quand même dans la question de Papy, à ce qu'il me semble, deux choses différentes:
-les objets qu'on ne peut pas voir parce qu'ils sont plus loin que le CMB (sous-entendu si les lois physiques avaient rendu l'univers transparent bien plus tôt, on pourrait alors les voir, mais on les verrait tels qu'ils étaient alors que l'univers avait 30000, 3000, 300 ans...)
-les objets qu'on ne peut pas voir parce qu'ils étaient tout simplement déjà trop loin dès cette époque et que leur lumière n'a pas eu le temps de nous atteindre
Vrai ou faux? (et pas de réponse genre "vrai et faux", please....)
Bonsoir,
Cela laisserait il entendre que les neutrinos ou les ondes gravitationnelles se déplacent plus vite que la lumière ?Non c'est la limite d'observation en utilisant les ondes électromagnétiques mais on peut observer encore plus loin avec des neutrinos ou des ondes gravitationnelles, donc ce n'est pas l'extrême limite mais celle de nos moyens actuels.
JR
l'électronique c'est pas du vaudou!
Non, mais que l'Univers était transparent pour eux quand les photons faisaient encore une soupe opaque !Bonsoir,
Cela laisserait il entendre que les neutrinos ou les ondes gravitationnelles se déplacent plus vite que la lumière ?
JR
@ +
Re
çà va mieux en le disant!
Ceci dit nous ne sommes pas près de pouvoir faire des observations, on commence tout juste a détecter de façon presque fiable les neutrinos et pour les ondes gravitationnelle encéphalogramme plat à ma connaissance.
JR
l'électronique c'est pas du vaudou!
Salut,
N'oublions pas les objets que nous voyons mais qui sont déjà en dehors de notre cône de causalité (les trucs a plus de 10Gal par exemple).
Dont la dernière image qui nous parviendra d'eux est déjà partie, mais n'arrivera... jamais : elle voyagera pendant un temps infini, jusqu'à ce que nos instruments ne puissent plus saisir le flux des quelques quantas restants, considérablement étirés vers le rouge, mais toujours présents, jusqu'à la fin des temps.
Quelle est la distance de l'univers observable qui correspond à une vitesse comobile > c, svp ?
merci pour la réponse
Tout ça, c'est bien, mais ça ne répond pas à ma question :
Salut,
une vitesse comobile... tu es sûr que ça existe, ça?
Beh comment veux-tu qu'on saches si la propagation de l'information a une limite spatiale... On peut pas dire de combien ça s'étend après l'horizon.
Je ne parle pas de limite de propagation. Je pars du principe qu'en tout point de l'espace, on reçoit des photons de galaxies lointaines, comme celle que le télescope Hubble a vue récemment. Si un observateur se trouve en ce moment dans cette galaxie, il peut percevoir les photons provenant d'une troisième galaxie se trouvant 13 Ga-l plus loin. De la troisième, on en voit une quatrième, de la quatrième on en voit une cinquième, toujours dans la même direction, bien sûr. Ma question est : où s'arrête le processus, et pourquoi ?
Si tu veux, je pose la question autrement. Nous sommes au centre d'une sphère qui constitue notre univers observable. Dans cette sphère se trouve la galaxie qu'Hubble a observée. Cette galaxie est au centre de sa sphère d'univers observable. Aux confins de cette sphère se trouve notre galaxie et dans la direction diamétralement opposée se trouve une troisième galaxie. Cette dernière se trouve au centre d'une troisième sphère observable par elle, et ainsi de suite. Où cela s'arrête-t-il ?
Soit l'univers est infini et donc ça peut continuer aussi longtemps qu'on veut, soit l'univers est fini sans bord et dan ce cas la Nième galaxie nous verra nous avec retour à la case départ... Ou bien ça s'arrête s'il n'y a pas d'observateurs.
En gros tu demandes soit de connaitre la taille de l'univers, soit de savoir s'il y a des intelligences extraterrestres capable d'observer d'autres galaxies, pas trop éloignés les uns des autres. Mais dans les deux cas on en sait rien!
Non, je ne parle évidemment pas d'intelligences extra-terrestre. Quand j'évoque un observateur lointain, c'est juste pour illustrer mon propos. Mais donc, ta réponse laisse entrevoir la possibilité d'un univers infini. C'est lié à la courbure de l'espace ?
Salut,
En partie.
Avec une courbure constante et positive, l'univers est forcément fini.
Sinon il peut être infini (ça dépend encore de considérations topologiques que nos théories ne permettent pas de prédire).
"Il ne suffit pas d'être persécuté pour être Galilée, encore faut-il avoir raison." (Gould)
Logique. Rapellons quand-même qu'aux dernières observations, l'univers visible se montre déséspèrément plat (ce qui ne l'empêche pas d'être éventuellement chiffonné en dehors de notre zone d'observation).
C'est ce que j'allais objecter. Effectivement, au plus on affine les observations, au plus l'univers apparaît plat. Il devient donc de plus en plus plausible d'évoquer un univers infini. Si cela se confirme, cela signifie-t-il que l'expansion de l'espace est caduque, vu que cet espace est infini ?
