quelques questions à propos de l'expansion de l'univers.

[invite15f52b35]

On sait que l'univers s'étant indéfiniment, et aussi qu'il est remplit de matière noire, (corrigez moi si je dit des bêtises).

-première question: est-ce que l'on sait si la matière noire est expansible, comme un gaz?

-deuxième question: si oui, l'expansion de l'univers ne risque t'il pas d'amoindrir sa densité dans l'univers?
-est-ce qu'elle peut se "reproduire"?

-troisième question:si oui (l'expansion de l'univers ne risque t'il pas d'amoindrir sa densité), est-ce que cela pourrait amoindrir la force
gravitationnelle des galaxies?

-quatrième question: si oui, les dites galaxie ne risqueraient-elle pas de se décomposer étoiles par étoiles?

-dernière question (qui a dut être posée des millions de fois.):l'univers a forcément une limite, puisqu'elle s'étant, donc qu'est-ce qui pourrai il y avoir après?
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[inviteefd8627f]

Bonjour,
Tes questions ont été déjà longuement débattues sur d'autres fils de ce forum; va t'y promener pour te faire une idée plus précise de ces problèmes.
Pour répondre brièvement à tes interrogations:
1) on ne sait pas grand chose de la matière noire, la seule chose par laquelle elle se manifeste si elle existe vraiment, c'est sa masse. Aucune raison de penser qu'elle soit "expansible".
2) le densité de l'univers diminue à grande échelle avec l'expansion: depuis son origine, il évolue d'un état extrêmement dense et chaud vers un état diffus et froid.
je ne comprends pas la question:"est-ce qu'elle peut se reproduire?"
3) l'expansion ne semble pas agir au niveau des galaxies, ni même entre galaxies proches. Elle est sans doute trop faible par rapport aux forces gravitationnelles en jeu. Ou pour une autre raison inconnue.
4) Pas de risque de dislocation des galaxies dans l'immédiat (disons... dans les quelques milliards d'années à venir)
5) l'univers n'a pas "forcément" une limite; la question a effectivement été débattue ... sans limite. Et quant à dire si l'univers est ouvert ou fermé, la seule certitude, c'est que la question reste ouverte!

[inviteccac9361]

Bonjour,

-dernière question (qui a dut être posée des millions de fois.):l'univers a forcément une limite, puisqu'elle s'étant, donc qu'est-ce qui pourrai il y avoir après?

Je vais tenter de répondre à cette question, en laissant le soin aux personnes compétentes de corriger si necessaire.

A une époque on croyait que l'espace etait dissocié de son contenu, les objets etaient positionnés dans un espace. Vision newtoniene de la réalité.
Aujourd'hui on sait que L'espace et le Temps sont liés et qu'il n'existe pas d'ether. (Michelson-Morray suivi de l'interpretation d'Einstein)
Ce qui en français veut dire, le contenu et le contenant ne font qu'un.

Comment un au-delà du contenu-contenant peut-il exister, si exister signifie ce contenu-contenant ?
Déja, ceci est le premier argument qui permet de réaliser la naiveté de la question.

On peut alors se poser la question de savoir pourquoi une telle idée naive nous viens à l'esprit.
Il est facile de comprendre que ce sont des habitudes que nous avons pris en manipulant des objets dans une espace terrestre.
Espace terrestre pour lequel la vision "approximative" newtonienne convient à l'usage.
L'origine de notre concept de "limite" n'est pas tombé du ciel mais s'appui sur notre experience des phénomènes qui nous entoure.

Un bocal (contenant) a une limite, et il contient des poissons (contenu).
Et on sait que le contenant est lui-même inclus dans un espace plus grand.
Comme dit avant, cette notion est naive car elle ne prend pas en compte la notion de temps.

Deuxième argument :
Si l'espace s'étend, AUTOUR de celui qui est l'observateur, et que l'espace distant s'étend d'autant plus vite qu'il est distant.
Ce qui est l'interpretation de l'observation qui est faite actuellement.
Il existe une limite à partir de laquelle l'espace s'éloigne à une vitesse proche de C, une limite sans l'atteindre (pour l'observateur).
A noter qu'un observateur humain n'est pas fait de lumière et donc possede une masse, ne peut pas atteindre la vitesse limite, soit C.

Sortir du "bocal", consisterait à se deplacer au delà de cette limite.
Or ce n'est pas possible, l'espace s'étend AUTOUR de l'observateur, donc il existe toujours une zone qui ne peut etre franchie.
A partir de là, on peut se dire, d'accord, mais on a bien repoussé la limite, en se déplacant dans une direction.
Oui.
Seulement il n'est alors plus possible d'aller visiter l'autre coté, l'autre limite dans la direction opposée...
Et si la limite etait franchie (celle ou l'expansion = C initialement au moment du départ) il n'est plus possible non plus de revenir à l'endroit qui etait le "début" du voyage.
Car l'expansion continu pendant le voyage.

Le domaine d'existence de l'observateur (Espace-Temps) forme une sphere AUTOUR de l'observateur.
Considerer l'ensemble de cet Espace-Temps comme étant "le bocal" sphérique est une vue de l'esprit, cet "espace" est en réalité un cône.

La physique de la relativité restreinte propose un monde régi par des lois différentes de celle de la mécanique classique. Il n'y est pas possible de dépasser une vitesse critique, celle de la lumière. Cette limite engendre de nombreuses conséquences. Pour reprendre l'exemple d'Albert Einstein (1879-1955) un voyageur dans un train en marche et se déplaçant dans le sens du train n'a plus, comme vitesse par rapport au sol, la somme exacte de la vitesse du train et de son déplacement, mais un tout petit peu moins[30].

La modélisation physique utilise un espace de dimension quatre contenant à la fois l'espace et le temps. Il est associé à une géométrie différente.

http://fr.wikipedia.org/wiki/G%C3%A9...ie_euclidienne

On peut penser parcourir l'ensemble de cet "espace" sphérique, mais ce n'est possible que par la pensée, naivement.
Dans la réalité, la vitesse C limite interdit de connaitre un coté de cet "Espace", si on s'y déplace dans la direction opposée.

On voit donc que nous sommes "enfermés", ou mieux dit, faisons partie d'un Espace-Temps sans bord puisque illimité, mais que nous ne pouvons parcourir le "bocal" dans son ensemble et que le contenu local de ce "bocal" est changeant.

De manière plus hypothétique, il est possible que l'espace "reboucle" sur lui-même, mais étant les données connues, l'espace connu étant "plat", ce n'est pas le fond diffus cosmologique qui coincinde avec son coté opposé, (sinon l'espace serait visiblement courbe).
Donc l'Univers est bien plus grand que ce que nous sommes en mesure d'observer, et se poser la question de savoir si nous pouvons en faire le tour est sans objet, car nous ne pouvons pas retourner au lieu du début du voyage...le lieu n'étant pas dissociable du temps
Dans un sens, cela revient à dire que le temps, d'une manière générale, n'est pas réversible.

[invite15f52b35]

Comment un au-delà du contenu-contenant peut-il exister, si exister signifie ce contenu-contenant ?

C'est ça ma question, qu'est-ce que le non-être (je sais c'est mal formulé.) et est-ce qu'il est possible qu'il est un autre univers similaire au notre au-delà du
notre.

Et enfin, quand je parle de dépasser les limites de l'univers, c'est théorique, je comprend qu'il impossible de vraiment le réaliser.

[A voir en vidéo sur Futura]

[inviteccac9361]

C'est ça ma question, qu'est-ce que le non-être (je sais c'est mal formulé.) et est-ce qu'il est possible qu'il est un autre univers similaire au notre au-delà du
notre.

La seule bonne question à mon avis c'est ; Pourquoi nous posons-nous cette question ?
Alors qu'il devient manifeste et logique que la question de savoir ce qui existe "au-dela" n'a pas de sens.
Utiliser un concept de localité spatiale, valable strictement dans le cadre newtonien et l'étendre à l'univers n'a pas de sens.

Ou alors, on peut effectivement se poser la question de savoir si il existe d'autres univers, mais dans un cadre autre que celui restreint à l'Espace-Temps, c'est à dire en faisant appel à des dimensions suplémentaires.

Voir la théorie des Branes par exemple.

Une « p-brane » est un objet étendu en théorie des cordes. Le p représente le nombre de dimensions spatiales qui la compose et le nombre total de dimensions d'espace-temps d'un tel objet est p + 1. Par exemple, une « 1-brane » est une brane à une dimension spatiale et 1 dimension temporelle, c'est donc la surface d'univers d'une corde. Une « 2-brane » est une brane à deux dimensions spatiales et 3 au total, c'est elle qui correspond au volume d'univers décrit par l'objet que l'on désigne couramment par membrane (c’est-à-dire une surface plongée dans l'espace à 3 dimensions). Une « 10-brane » s'étend sur 11 dimensions au total (en incluant le temps) et ainsi de suite.
../..
Selon cette théorie, l'univers serait situé sur une 3-brane (pour des raisons de simplicité, nous dirons simplement brane). Toutes les galaxies que nous voyons et toute la lumière qui nous parvient font partie de cette brane et ne peuvent en sortir, hormis la gravitation qui, elle, voit toutes les dimensions de l'espace-temps total. Notre brane, ou plus précisément, l'univers constituant notre brane, flotterait paisiblement dans un super-univers constitué d'immenses dimensions supplémentaires. Cela voudrait donc dire que notre univers fait partie d'un ensemble plus vaste.

http://fr.wikipedia.org/wiki/Brane#T...rie_des_cordes

Cette théorie bien qu'interresante reste pour le moment spéculative.

[invite15f52b35]

Pourquoi nous posons-nous cette question ?

parce-que le monde dans le quelle nous vivons et fait de limites.
Seulement, nous n'arrivons pas à nous imaginer le non-être (le "rien" n'est pas présent dans notre monde, comment se l'imaginer?) et nous n'arrivons pas non plus à nous imaginer l'infini. Pourtant, le "tout" de la réalité semble être un des deux. Ou même quelque de plus compliqué qui échappe à notre compréhension! Il est normale de se poser cette question. Le but de l'astrophysique étant de comprendre l'univers, je pense que c'est même LA question qui se pose.

[invite752e4cdf]

Bonjour,
Tes questions ont été déjà longuement débattues sur d'autres fils de ce forum; va t'y promener pour te faire une idée plus précise de ces problèmes.
Pour répondre brièvement à tes interrogations:
1) on ne sait pas grand chose de la matière noire, la seule chose par laquelle elle se manifeste si elle existe vraiment, c'est sa masse. Aucune raison de penser qu'elle soit "expansible".
2) le densité de l'univers diminue à grande échelle avec l'expansion: depuis son origine, il évolue d'un état extrêmement dense et chaud vers un état diffus et froid.
je ne comprends pas la question:"est-ce qu'elle peut se reproduire?"
3) l'expansion ne semble pas agir au niveau des galaxies, ni même entre galaxies proches. Elle est sans doute trop faible par rapport aux forces gravitationnelles en jeu. Ou pour une autre raison inconnue.
4) Pas de risque de dislocation des galaxies dans l'immédiat (disons... dans les quelques milliards d'années à venir)
5) l'univers n'a pas "forcément" une limite; la question a effectivement été débattue ... sans limite. Et quant à dire si l'univers est ouvert ou fermé, la seule certitude, c'est que la question reste ouverte!

Si, la raison est très bien connue. C'est que les galaxies d'un groupe sont liées entre elles par la gravité, en orbite en quelque sorte autour d'un point du groupe. Une expansion constante a pour effet un'effet gravitationnel moindre que sans cette expansion, mais les distances devraient rester constantes. Seule une ACCELERATION de l'expansion aurait pour effet de les écarter l'une de l'autre, au point même, au cas de taux d'expansion très élevé, de les arracher de leurs orbites (scénario du BIG RIP)

[papy-alain]

Si, la raison est très bien connue. C'est que les galaxies d'un groupe sont liées entre elles par la gravité, en orbite en quelque sorte autour d'un point du groupe. Une expansion constante a pour effet un'effet gravitationnel moindre que sans cette expansion, mais les distances devraient rester constantes. Seule une ACCELERATION de l'expansion aurait pour effet de les écarter l'une de l'autre, au point même, au cas de taux d'expansion très élevé, de les arracher de leurs orbites (scénario du BIG RIP)

Il y a bien une accélération de l'expansion, mais pas au point de tout séparer. Les galaxies conservent toute leur cohésion, de même que les amas galactiques. On constate juste une légère extension de certains superamas lorsque les distances entre leurs amas est trop grande et donc que la gravité y est trop réduite.
Il n'est pas interdit de penser que dans quelques milliards d'années, les amas commencent à se diluer. Attendons jusque là, on verra bien.