matière manquante de l'univers

[president13]

bonjour à tous,

- soit une sphère qui grandit à la vitesse de la lumière.
- donc un point x1 placé au milieu d'un rayon r1 de cette sphère a aussi une vitesse de la lumière par rapport au centre de la sphère.
- soit un point x2 placé au milieu d'un rayon r2 de la même sphère.
- soit gamma l'angle formé par les deux rayons.

- on peut alors calculer la vitesse relative des deux points x1 et x2 qui est de : 2*C*sin(gamma/2), avec C la vitesse de la lumière.

- il existe donc un angle gamma qui implique que les deux points x1 et x2 ont une vitesse relative égale à celle de la lumière.

cet angle est de 60°.

- donc tout point x2 au milieu d'un rayon r2 de la sphère dont l'angle fait moins de 60° avec le rayon r1 a une vitesse relative avec x1 inférieure à celle de la lumière.

- donc tout point x2 au milieu d'un rayon r2 de la sphère dont l'angle fait plus de 60 degrés avec le rayon r1 a une vitesse relative avec x1 supérieure à celle de la lumière.

- donc si la vitesse relative est supérieure à la vitesse de la lumière, alors la lumière d'un objet en x1 ne peut atteindre l'object x2, et vice versa.

- donc, les seuls objets visibles autour de x1, sont ceux inscrits dans le volume d'un cône de demi angle de 60° et qui a pour coté le rayon de la sphère + ceux inscrits dans le volume de la calotte comprise entre ledit cône et la sphère.

- le rapport des volumes donne que le cône + calotte font 1/4 du volume de la sphère.

- donc 75% de la matière ne reste pas visible.

- est-ce la matière manquante??

merci.
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[invite9f80122c]

Le truc c'est que quand le volume de la sphère augmente, l'angle va diminuer car les distances à sa surfaces sont plus grandes, non ?

[bongo1981]

bonjour à tous,

Bonjour, votre représentation est fausse, mais jouons le jeu.

- soit une sphère qui grandit à la vitesse de la lumière.

Donc en prenant R le rayon de la sphère : R(t) = c*t

- donc un point x1 placé au milieu d'un rayon r1 de cette sphère a aussi une vitesse de la lumière par rapport au centre de la sphère.

Faux,
Si x1 est au milieu alors x1(t) = R(t)/2
Et donc sa vitesse serait c/2 par rapport au centre.

- soit un point x2 placé au milieu d'un rayon r2 de la même sphère.
- soit gamma l'angle formé par les deux rayons.

- on peut alors calculer la vitesse relative des deux points x1 et x2 qui est de : 2*C*sin(gamma/2), avec C la vitesse de la lumière.

Faux, elle est de : c²/4* [(1-cos gamma)² + sin² gamma]
(en utilisant la composition galiléenne des vitesses, pas envie de faire des gros calculs pour un truc faux).

- il existe donc un angle gamma qui implique que les deux points x1 et x2 ont une vitesse relative égale à celle de la lumière.

si on veut... mais bon vu qu'il n'y a aucune idée relativiste là dedans c'est faux.

cet angle est de 60°.

- donc tout point x2 au milieu d'un rayon r2 de la sphère dont l'angle fait moins de 60° avec le rayon r1 a une vitesse relative avec x1 inférieure à celle de la lumière.

- donc tout point x2 au milieu d'un rayon r2 de la sphère dont l'angle fait plus de 60 degrés avec le rayon r1 a une vitesse relative avec x1 supérieure à celle de la lumière.

- donc si la vitesse relative est supérieure à la vitesse de la lumière, alors la lumière d'un objet en x1 ne peut atteindre l'object x2, et vice versa.

- donc, les seuls objets visibles autour de x1, sont ceux inscrits dans le volume d'un cône de demi angle de 60° et qui a pour coté le rayon de la sphère + ceux inscrits dans le volume de la calotte comprise entre ledit cône et la sphère.

- le rapport des volumes donne que le cône + calotte font 1/4 du volume de la sphère.

- donc 75% de la matière ne reste pas visible.

- est-ce la matière manquante??

merci.

Il y a des bonnes idées, mais non, dans l'univers il y a :
- 73% d'énergie sombre qui ne correspond à aucune matière, c'est responsable de l'accélération de l'expansion
- 23% de matière noire, mise en évidence par son influence gravitationnelle, elle n'émet pas de lumière, et n'est pas faire de matière ordinaire dite baryonique
- 4% du reste c'est la matière ordinaire, dont 90% sont invisibles, sous forme d'hydrogène moléculaire ou atomique, soit 3.6% donc seules 0.4% sont visibles.

[invite9f80122c]

Il y a des bonnes idées, mais non, dans l'univers il y a :
- 73% d'énergie sombre qui ne correspond à aucune matière, c'est responsable de l'accélération de l'expansion
- 23% de matière noire, mise en évidence par son influence gravitationnelle, elle n'émet pas de lumière, et n'est pas faire de matière ordinaire dite baryonique
- 4% du reste c'est la matière ordinaire, dont 90% sont invisibles, sous forme d'hydrogène moléculaire ou atomique, soit 3.6% donc seules 0.4% sont visibles.

Ces pourcentages découlent d'un rapport énergétique/massique ou autre ?
Je veux dire, on a évalué l'énergie totale nécessaire à l'Univers pour être ce qu'il est et on en a déduit ces pourcentages ou on a procédé autrement ?

Je pense que ça change souvent aussi, les 96% sont partagés différement en matière noire et énergie noire d'année en année (c'était différent en 2000 je pense).

Je pose la question pour revenir au sujet initial intitulé 'matière manquante' (et aussi parce que j'aimerais avoir la réponse )

[A voir en vidéo sur Futura]

[Deedee81]

Salut,

Ces pourcentages découlent d'un rapport énergétique/massique ou autre ?

Oui, c'est un rapport de masse/énergie.

Je veux dire, on a évalué l'énergie totale nécessaire à l'Univers pour être ce qu'il est et on en a déduit ces pourcentages ou on a procédé autrement ?

Les deux. La première découverte de la matière noire c'est l'observation que les galaxies se déplacent trop vite dans les amas. En calculant la masse visible (par simple comptage) et en calculant la masse nécessaire pour expliquer ces vitesses, on en a déduit la masse manquante.

Etc.... etc... (vitesse des étoiles dans les galaxies, lentilles gravitationnelles et microlentilles, accélération de l'expansion, modèles d'univers, confrontations aux données, aux rayonnement fossile, aux simulations de formation des grandes structures, etc... Dans les modèles on a aussi le fait que l'univers est spatialement presque plat (observé) et cela implique (modèles) une densité critique que l'on peut calculer)

Je pense que ça change souvent aussi, les 96% sont partagés différement en matière noire et énergie noire d'année en année (c'était différent en 2000 je pense).

En effet. Les mesures, estimations,... se sont améliorés au cours du temps. Ce n'est pas les seuls. La constante de Hubble, maintenant relativement précise, a varié considérablement au cours du temps (je parle des variations des estimations, pas de la variation de la "constante" au cours de l'histoire de l'univers). Il y a même eut un moment où cette constante impliquait un univers plus jeune que... les étoiles !!! Ce qui posait un sérieux problème

Il y a aura encore des améliorations, en particulier de l'énergie sombre (pour la matière noire, on a même des cartes détaillées de sa répartition maintenant). On aimerait surtout bien connaitre la façon dont elle a éventuellement varié au cours de l'histoire de l'univers.

[bongo1981]

Ces pourcentages découlent d'un rapport énergétique/massique ou autre ?
Je veux dire, on a évalué l'énergie totale nécessaire à l'Univers pour être ce qu'il est et on en a déduit ces pourcentages ou on a procédé autrement ?
Je pense que ça change souvent aussi, les 96% sont partagés différement en matière noire et énergie noire d'année en année (c'était différent en 2000 je pense).
Je pose la question pour revenir au sujet initial intitulé 'matière manquante' (et aussi parce que j'aimerais avoir la réponse )

Pour la plupart des résultats, on a procédé de manière indépendante.
Pour la platitude de l'espace, on a estimé la densité d'énergie nécessaire (basée sur la RG), on a déduit une densité d'énergie oméga_c. Avec WMAP, on a estimé la taille angulaire des inhomogénéités, étant donné la distance estimée, et la taille (quelque chose comme 380 000 al), on a déduit une taille angulaire, en comparant avec les données, on a montré que ces tailles étaient compatibles avec un univers ayant une densité proche de oméga_c à 2% près (si l'univers était fermé, la taille des inhomogénéités seraient plus grande, et inversement).

Ensuite, la nucléosynthèse primordiale fixe la quantité de baryon (observation des taux relatifs des éléments légers : H, He et Li pour la plupart), donnant 4% de oméga_c.
Dans WMAP je ne sais plus comment on le fait, mais c'est très lié au spectre de puissance du rayonnement fossile.

Ensuite pour la quantité de matière noire, Zwicky avec les observations des vitesses des galaxies, a montré qu'elle était 4 ou 5 fois plus importante que la matière visible. WMAP donne également une estimation (c'est un peu technique, je ne saurai pas trop dire là).

Pour finir, le reste c'est l'énergie sombre, (par WMAP).
Cette densité a été estimé également grâce à l'étalonnage des distances des galaxies via la méthode des supernovae Ia.

Je crois qu'il y a un dossier Pour la Science qui explique tout ça (numéro spécial d'avril 2011).

Effectivement les valeurs changent mais pas tant que ça, je dirai plutôt qu'elles s'affinent.

[CapitaineKirk]

Salut ,
l'univers est trop jeune pour avoir pu créer les galaxies .L'énergie sombre à accélerée le processus de "germination".

[Garion]

Salut ,
l'univers est trop jeune pour avoir pu créer les galaxies .L'énergie sombre à accélerée le processus de "germination".

Pas du tout, c'est la matière noire oui, pas l'énergie sombre.

[Deedee81]

Salut,

l'univers est trop jeune pour avoir pu créer les galaxies .L'énergie sombre à accélerée le processus de "germination".

C'est plutôt la matière noire, non ? C'est ce que j'avais lu suite aux résultats des simulations.

L'énergie noire elle aurait plutôt tendance à empêcher cette formation.