Bonjour,
J'ai lu l'ensemble du sujet, et je vois que nombre d'entre-vous sont pointus en matière de Cosmologie expansionniste. Alors, sans doute allez-vous pouvoir m'éclairer sur la nature du CMB. Ma question est simple :
En quoi le CMB vient-il du Big Bang ? Pourquoi ne provient-il pas du rayonnement électromagnétique moyen émis par toutes les étoiles et le gaz cosmique ? Comment peut-on séparer ces deux sources (Big Bang et étoiles) ???
Bien amicalement,
Oliver
Il existe bien un fond électromagnétique grosso modo thermique résultant de l'activité stellaire et plus généralement galactique (incluant les noyaux actifs, composés d'un disque de gaz chaud accrétant autour d'un trou noir massif), il est situé dans pour une bonne part dans l'infrarouge. Voir en PJ la comparaison entre le Cosmic Infrared Background (CIB), et le Cosmic Optical Background (COB). COB et CIB peuvent être résolus, c'est à dire qu'avec le bon diamètre de miroir, on est capable d'identifier près du 3/4 des sources ponctuelles à l'origine du rayonnement.Envoyé par supraconducteur
Le Cosmic Microwave Background (CMB) possède trois caractéristiques qui le distinguent sans ambiguïté de ce fond "stellaire" : à lui tout seul, il représente 95% du total, son spectre recoupe à la perfection celui d'un corps noir à une température précise (2,7 K) et il est parfaitement homogène sur la voûte céleste (il ne peut pas être résolu en sources ponctuelles). Chacune de ces caractéristiques empêche de le confondre avec l'émission collective d'astres hétérogènes, modélisables par un ensemble de sphères de diamètres et de températures variés réparties dans le cosmos (étoiles, gaz d'amas, trous noirs accrétant...) : la puissance de toutes ces sources depuis les origines est incapable de rendre compte de la puissance émise, la variété des conditions de rayonnement ne peut pas produire un spectre de corps noir aussi parfait, et les sources devraient s'individualiser au fur et à mesure qu'augmente le pouvoir de résolution des télescopes.
a+
PJ : Schematic Spectral Energy Distributions of the most important (by intensity) backgrounds in the universe, and their approximate brightness in nW m-2 sr-1 written in the boxes. From right to left: the Cosmic Microwave Background (CMB), the Cosmic Infrared Background (CIB) and the Cosmic Optical Background (COB).
source
Dernière modification par Gilgamesh ; 27/04/2011 à 13h29.
Parcours Etranges
Bonjour.
Ce rayonnement est isotropique : de toutes les directions, il nous parvient avec la même intensité, la même longueur d'onde. Ce ne pourrait être le cas s'il provenait de sources ponctuelles, stellaires ou galactiques.
Toutes les explications ici : http://fr.wikipedia.org/wiki/Fond_diffus_cosmologique
Bonne lecture.
Edit : doublon. Merci d'effacer.
Les météorites ne peuvent exister car il n'y a pas de pierres dans le ciel. Lavoisier.
Envoyé par papy-alain:
Ce rayonnement est isotropique : de toutes les directions, il nous parvient avec la même intensité, la même longueur d'onde.....
Bon soir
Pas tout à fait isotrope car:
1) c'est un spectre donc avec plusieurs longueurs d'onde
2) les relevés de WMAP montrent des fluctuations, donc des intensités différentes
Oui, je précise : la gamme du spectre observé est identique dans toutes les directions.
Les fluctuations dont tu parles sont extrêmement minimes (de l'ordre de 0,00001 K). Mais tu fais bien d'en parler, car ces minuscules anisotropies font l'objet actuellement d'une étude approfondie. Le satellite Planck est actuellement en train d'en faire le relevé complet, avec une précision accrue. La moisson complète sera achevée d'ici un an et on espère que l'interprétation des résultats permettra de tirer des enseignements, entre autres, sur la topologie de l'univers.
Wait and see...
Les météorites ne peuvent exister car il n'y a pas de pierres dans le ciel. Lavoisier.
Merci pour cette réponse très claire Gilgamesh.
Et merci à tous.
Oliver
source
Bon soir
Je vous pose une question et, bien entendu, elle est posée à tout le monde:
on se sert d'étoiles pour mesurer la distance entre galaxies. comment l'on fait? Et comment par suite on montre qu'il y a accélération de l'expansion de l'univers?
Tous mes respects
Il y a cinq barreaux à la chaîne d'arpenteur.
Le premier est celui qui permet de déterminer l'unité astronomique, cad la distance Terre - Soleil (1 UA = 1,5.1011 m). Je passe, c'est le plus compliqué à expliquer (mais c'est quand même le premier déterminé, vers le XVIIe siècle).
Le second est celui du parallaxe. En 6 mois, la Terre parcours à vol d'oiseau 2 UA. Il en résulte un écart visuel de 1 seconde d'arc pour un astre situé à 3,26 al (=1 parsec). Il n'y a pas d'astre aussi proche mais c'est l'idée. On arrive à réaliser des mesure de parallaxe jusqu'à qq msa (milliseconde d'arc) soit une centaines de parsec. On peut et c'est fondamental capitaliser sur la durée : le Soleil parcoure la Galaxie à une vitesse presque 10 fois supérieure à celle de la Terre autours du Soleil. Des relevés photographiques pris à 1 siècle d'intervalle permettent donc de mesurer des parallaxes dit séculaires qui autorisent des mesures de distances absolues bien plus élevées.
Cela donne accès à quelque centaine de milliers d'étoiles sur lesquelles on peut faire quelques statistiques. L'idée géniale pour passer à la suite (Lewitt, 1912) a consisté à relier la luminosité absolue d'un astre à la mesure de la variation temporelle de sa luminosité sur quelque semaine ou mois. Pour certains types de géantes rouges (Céphéides, LR Lyrae...) on observe une telle relation regulière du fait de la pulsation assez mécanique de leur enveloppe gazeuse sous l'effet du flux d'énergie radiative qui les traverse. A l'aide du parallaxe séculaire on ait ensuite parvenu à calibrer la distance de certaines de ces étoiles variables ce qui a permis de franchir des mesures de distances galactiques.
Vers la fin des années 20, le diamètre des plus grands télescopes a permis de mesurer la luminosité de Cépheide extra galactiques, l'Univers a rejoint alors, pour ne plus la quitter, sa bonne taille en ordre de grandeur ; on a pu ensuite par un long travail calibrer les galaxie elles mêmes via leur caractéristiques dynamiques : les galaxies plus massives ont un mouvement de rotation plus véloce, ce qui fait que le spectre des étoiles qui orbitent en son sein sont élargis par effet Doppler proportionnellement à sa masse et donc grosso modo à sa luminosité (Tully Fischer) ; ce genre d'astuce, il y en à d'autre permet des estimation de distance de l'ordre de plusieurs centaines de millions d'années lumière. Ce qui nous porte dans la très grande banlieue, mais pas plus.
Le jeune Lemaître, ayant déchiffré correctement les arcanes des équations d'Einstein, couplant ceci à un stage le mettant en contact des découvertes issues de ces grands télescopes (Slipher) relie une caractéristique théorique fondamentale et calculable, le décalage vers le rouge (redshift), à une mesure réelle de ce décalage, difficilement interprétable en l'absence de cette théorie. Découverte largement validée et précisée par la suite. Le quatrième échelon, celui de l'univers profond (> 100 M d''année lumière) est ainsi donné par le décalage entre la longueur d'onde mesurée et la longueur d'onde émise. Ce décalage est mesuré sur une grand nombre de raies d'émission ou d'absorption présent dans le spectre de l'astre, dont la longueur d'onde absolue est mesurable en laboratoire.
Le cinquième échelon est fournis par un phénomène explosif, dans la gamme temporelle des Céphéides mais bien plus lumineux, les supernovae IA. Le pic de luminosité de ces astres est grosso modo constant et ses variations modélisables, on calibre de la sorte le décalage dans le rouge et la distance dans les temps profonds de l'Univers. Couplées aux mesures réalisées sur le fond radio de l'univers on est en mesure d'en déduire l'accélération de l'expansion (cad une diminution du taux d'expansion moins importante que prédite par les modèles les plus simples d'expansion).
a+
Dernière modification par Gilgamesh ; 28/04/2011 à 01h06.
Parcours Etranges
Envoyé par Gilgamesh: Il y a cinq barreaux à la chaîne d'arpenteur....
Bon soir
Merci pour ces détails.
On parle de luminosité apparente, de luminosité absolue, de luminosité intrinsèque, de magnitude absolue. Comment on distingue ces entités?
Salut
Bon soir
est-ce qu'on dispose d'une liste de galaxies dont les spectres se décalent vers le bleu, par comparaison avec le nombre de galaxies dont le décalage va vers le rouge?
Salut
Salut
existe-t-il un spectre continu qui n'est pas un rayonnement thermique?
Au revoir
Les sondages profonds de Hubble montrent que le nombre de galaxies lointaines, avec décalage vers le rouge, se compte en milliards.
J'imagine que les galaxies à décalage bleu se trouvent toutes dans le super-amas de la Vierge, et cela ne peut pas dépasser la centaine de milliers de galaxies.
Bien sur: le rayonnement synchroton ou le rayonnement de freinage (bremsstrahlung) ont un spectre continu...
Envoyé par Gloubiscrapule:
Bien sur: le rayonnement synchroton ou le rayonnement de freinage (bremsstrahlung) ont un spectre continu.
Salut
Merci pour la réponse, je n'ai pas pensé à ça.
1) le rayonnement synchroton ayant un spectre continu, pourquoi il n'est pas un rayonnement thermique?
2) une charge électrique en mouvement rectiligne uniforme engendre-t-elle un champ magnétique (donc un champ électromagnétique)?
Merci
Bonjour,
La charge doit être soumise à une "acceleration", sinon elle ne rayonne pas.
http://fr.wikipedia.org/wiki/Bremsstrahlung
Bonjour HILALE,
Pourriez-vous, s'il vous plait, citer correctement en utilisant les outils qui vont bien? (Citer en bas du message que vous voulez citez.)
Cordialement.
Moi ignare et moi pas comprendre langage avec «hasard», «réalité» et «existe».
Salut,
Parce qu'il n'est pas d'origine thermique, tout bêtement.
http://fr.wikipedia.org/wiki/Rayonnement_synchrotron
Et son spectre n'est pas le même que le spectre thermique.
Oui.
En fait, elle n'a pas besoin d'être en mouvement pour avoir un champ électromagnétique. Au repos, elle a un champ électrique.
Et en mouvement uniforme, elle a un champ électrique + un champ magnétique.
A noter (principe de relativité oblige) que si ta charge est immobile mais que l'observateur est en mouvement, il verra un champ électrique + un champ magnétique. Le même en fait.
Cela se déduit aisément des équations de Maxwell.
"Il ne suffit pas d'être persécuté pour être Galilée, encore faut-il avoir raison." (Gould)
Envoyé par Deedee81:
Parce qu'il n'est pas d'origine thermique, tout bêtement.
Salut
Quelles sont les origines thermiques du rayonnement thermique?
Les mouvements, chocs et interactions de particules. Aux températures "usuelles", ceux des atomes, ions ou électrons.
Pour une substance à température homogène, les caractéristiques statistiques des énergies en œuvre pour ces mouvements et chocs dépendent uniquement de la température.
Salut,
En complément.
L'émission de rayonnement EM (lumière ou autre) est typiquement due à
- des changements d'états des électrons (changement d'orbitale) dans les atomes et molécules. Pour les atomes c'est plutôt à haute température (sauf les niveaux hyperfin qui eux correspondent plutôt à une très basse température). Pour les molécules c'est variable.
- des changements dans les états de vibration des molécules. Généralement à forte température dans les gaz, à température ambiante dans les solides.
- des changements dans les états de rotation des molécules (en général pour les gaz, à température modérée).
- des changements dans les états de mouvement des atomes (quantification du mouvement dans un récipient de taille finie, bien que celui a peu d'importance si le libre parcourt moyen est faible). Pour les gaz à température modérée. C'est le processus dominant pour un gaz comme l'hélium à température ambiante.
Une température donnée correspond à une énergie "d'agitation" donnée des atomes et molécules. La physique statistique permet de montrer que suite aux mouvements, chocs et autres échanges aléatoires (par exemple via des phonons dans les solides), les états des molécules et atomes se répartissent selon une loi statistique précise (donnée par la fonction de partition, qui se calcule).
Lors des changements d'états aléatoires dans ce micmac d'agitation, des photons vont être émis et absorbés. C'est le rayonnement thermique.
Le calcul de ce rayonnement peut être fort compliqué. Dans le cas le plus simple, les corps noir, on calcule sans trop de difficulté le résultat : le spectre de Planck. (je dis sans trop de difficulté car on a tout en main pour le faire, mais à la fin du dix-neuvième siècle le calcul de ce spectre fut un véritable challenge et le début de la révolution quantique).
http://fr.wikipedia.org/wiki/Corps_noir
http://www.sciences.univ-nantes.fr/p...nem/raydex.htm
"Il ne suffit pas d'être persécuté pour être Galilée, encore faut-il avoir raison." (Gould)
Bonjour,
Bonjour,
Ce que j'en sais, et si je ne me trompe pas.
Ce ne sont pas des emissions liés à des changements d'orbitales electroniques quantifiées.
C'est un phénomène lié à l'Agitation atomique.
La notion de Temperature lui est liée.
Les atomes interagissents les uns avec les autres via la couche electronique, "se deforment" dans leur Espace-Temps.
Et donc emmetent des ondes, de frequence tres variables. La maniere dont ces ondes agissent et sont reabsorbés par la matiere est complexe.
L'Etat de surface intervient, et je ne sais pas ce que represente ceci dans le cas de deux atomes eloignés par exemple.
C'est pour ça l'analogie du corps noir...pas évident.
On ne parle donc de rayonnement thermique que dans le cas d'un corps ? Ou alors des atomes qui se heurtent. LHC etc.
En tout cas un peu de lecture.
http://www.sciences.univ-nantes.fr/p...1defloi.htm#23
Envoyé par Xoxopixo:
C'est un phénomène lié à l'Agitation atomique.
Bon soir, et merci pour les réponses.
Oui, c'est un phénomène lié à l'agitation thermique.
Mais il y a une chose qui cloche?:
la charge électrique globale de l'atome est neutre. Alors, comment et pourquoi il rayonne quand il est agité?
Pourquoi qui cloche ?
C'est ce qu'on en sait, c'est selon la théorie et l'observation.
Vous sauriez expliciter le rapport ?
Entre la neutralité de la charge et son interaction ?
C'est probablement tres complexe.
Vous vous posiez la question alors de ce que represente cette onde plutot.
Salut,
L'atome est neutre, mais pas son contenu.
Lorsque l'électron gagne ou perd de l'énergie dans l'atome, et étant donné qui est une particule chargée, il peut parfaitement émettre du rayonnement ou en absorber.
(dans un traitement semi-classique c'est exactement comme ça qu'on calcule et ça marche plutôt bien, on calcule le mouvement moyen de l'électron lors de son changement d'états et on considère le champ électromagnétique émit par une particule chargée. Hum.... j'abuse un peu, c'est un peu plus compliqué que ça car on utilise en fait une équation de Schrödinger avec une amplitude électronique couplée au champ électromagnétique classique, mais c'est le principe).
Le noyau aussi d'ailleurs (mais pour lui, typiquement, on est dans les gamma, avec des températures caractéristiques de quelques millions de degrés).
"Il ne suffit pas d'être persécuté pour être Galilée, encore faut-il avoir raison." (Gould)
Salut
on pense aujourd'hui que l'expansion de l'univers accélère. On s'appuie sur les supernovas de type Ia.
Comment l'on utilise ces "chandelles standard" pour prouver cette accélération?
Au revoir
Qui dit quoi?
Qui demande quoi?
S'il vous plait!
Moi ignare et moi pas comprendre langage avec «hasard», «réalité» et «existe».
Bon soir
Je n'ai pas compris ce que je dois citer en bas.
Et en plus, comment vous faites pour ajouter des indications comme par exemple un cite ou un graphique?
Salut
[HS] Technique pour citer un message
Bonjour,
En bas de chaque message, il y a un bouton :
En appuyant dessus, vous obtenez une fenêtre qui cite par défaut l'ensemble du message, encadré par deux balises (sans l'espace après le [ )
[ quote=HILALE;3540955]
Le texte....
[ /quote]
Il ne reste plus qu'à faire du ménage pour ne garder que ce qui est nécessaire au bon suivi de la conversation.
A la lecture, si on veut remonter au message d'origine, c'est très facile : il suffit de cliquer sur la petite flèche à coté du nom de la personne citée.
Envoyé par HILALE
Cordialement.
Edit :
Pour le lien vers un site, il suffit de copier-coller l'adresse complète du site
http://forums.futura-sciences.com/physique/
Pour les graphiques, il y a la balise [IMG] à utiliser avec modération. (ou la barre d'édition en haut du message en cours de rédaction)
Dernière modification par stefjm ; 08/05/2011 à 09h35.
Moi ignare et moi pas comprendre langage avec «hasard», «réalité» et «existe».
Envoyé par stefjm: Technique pour citer un message....
Bonjour,
Je vous remercie beaucoup pour ces techniques.
Voici une autre question:
La métrique de l'espace temps telle qu'elle est utilisée dans les équations d'Einstein est différente en chaque point de cet espace.
Alors, l'univers correspondant à cette métrique est-il homogène et uniforme? C'est-à-dire: est-ce que cet univers tient compte du principe cosmologie?
Au revoir
Je vous remercie beaucoup pour ces questions.Voici une autre question:
La métrique de l'espace temps telle qu'elle est utilisée dans les équations d'Einstein est différente en chaque point de cet espace.
Alors, l'univers correspondant à cette métrique est-il homogène et uniforme? C'est-à-dire: est-ce que cet univers tient compte du principe cosmologie?
Au revoir.
