Question sur l'expansion de l'univers.

[inviteefd8627f]

L'impulsion de l'expansion c'est en quelque sorte l'inflation, cette expansion accélérée démesurée. Et même si en apparence on peut faire le lien avec l'énergie sombre, ça intervient à des niveaux différents, la nature, la densité d'énergie, et la durée.

Ben voilà, qu'est-ce que je disais? L'inflation est la phase initiale d'expansion démesurément accélérée, le taux d'expansion augmente depuis quelques milliards d'années, mais faut pas chercher de rapport entre les 2. Dont acte, je discute pas.
Mais au fait, qu'est-ce qui a ralenti l'inflation? Comment passe-t-on de la phase d'inflation à la phase d'expansion?

Si l'énergie sombre se comporte comme une constante cosmologique, et voit sa densité constante, alors elle ne peut pas avoir d'effet au moment de l'inflation car elle intervient seulement quand la densité de la matière a suffisamment baissé.

Est-on sûr qu'elle (l'énergie sombre) se comporte comme une constante cosmologique? Sa densité est-elle constante ou diminue-t-elle en fonction de l'expansion? Que sait-on de la variation de la densité moyenne de matière dans l'univers?
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[invite80fcb52e]

Pourtant je crois avoir lu que l'inflaton se comportait comme une constante cosmologique. Qu'est-ce-qui permet alors de totalement dissocier l'énergie sombre résponsable de l'accélération d'aujourd'hui, et ce champs scalaire responsable de l'inflation post big-bang?

Il me semble que l'origine de l'inflation c'est un champ scalaire d'origine quantique, pour l'énergie sombre, on mets une constante cosmologique. Je suis pas assez calé la dessus mais ma petite idée sur la différence c'est l'origine quantique de l'inflation qui permet de se transformer en d'autres particules et mettre fin à la période d'inflation, versus l'origine "propriété de l'espace" de la constante cosmologique. Il y a une grosse différence sur leur densité d'énergie aussi. Mais j'en sais pas plus!

le taux d'expansion augmente depuis quelques milliards d'années, mais faut pas chercher de rapport entre les 2.

En fait il décroit toujours, mais moins rapidement qu'avant, ce qui accélère l'expansion.

Mais au fait, qu'est-ce qui a ralenti l'inflation? Comment passe-t-on de la phase d'inflation à la phase d'expansion?

Le champ scalaire se transforme en matière et l'expansion commence à décélérer en partant de la valeur atteinte à la fin de l'inflation.

Est-on sûr qu'elle (l'énergie sombre) se comporte comme une constante cosmologique?

Non, mais les quelques observations qui peuvent en déduire sa nature (c'est à dire son équation d'état) semblent indiquer une constante cosmolgique.

Sa densité est-elle constante ou diminue-t-elle en fonction de l'expansion?

Elle est constante.

Que sait-on de la variation de la densité moyenne de matière dans l'univers?

Elle décroit de façon inversement proportionnelle au facteur d'échelle au cube: Si l'univers grandit d'un facteur 2, la densité diminue d'un facteur 8. Ceci est valable seulement pour la matière.

[inviteefd8627f]

Elle décroit de façon inversement proportionnelle au facteur d'échelle au cube: Si l'univers grandit d'un facteur 2, la densité diminue d'un facteur 8. Ceci est valable seulement pour la matière.

A condition que le champ scalaire dont tu parlais au début (celui de l'inflation) ne se prolonge pas pendant quelques milliards d'années! L'inflation est-elle ralentie parce que la densité de matière augmente brutalement? S'il s'agit d'un processus de conversion d'énergie en matière, pourquoi ne se serait-il pas prolongé pendant quelques milliards d'années?
C'est guère possible pour la matière baryonique, d'accord. Le modèle avec nucléosynthèse, découplage etc est solide. Mais ça concerne seulement ~ 1/6 de la matière présente aujourd'hui dans l'univers. Pour les 5/6 restant, cad la matière noire, rien ne prouve qu'elle était présente dès les premiers instants. Même si, c'est vrai, une fraction de matière noire nous arrange bien pour rendre compte des inhomogénéités quand la soupe commence à refroidir. Mais une fraction devrait suffire.
Pour le reste, on en sait tellement peu sur ce sujet que j'ai quelques doutes sur les calculs qui font intervenir la densité de matière.
PS: merci pour les réponses précédentes.

[invite60be3959]

Il me semble que l'origine de l'inflation c'est un champ scalaire d'origine quantique, pour l'énergie sombre, on mets une constante cosmologique. Je suis pas assez calé la dessus mais ma petite idée sur la différence c'est l'origine quantique de l'inflation qui permet de se transformer en d'autres particules et mettre fin à la période d'inflation, versus l'origine "propriété de l'espace" de la constante cosmologique. Il y a une grosse différence sur leur densité d'énergie aussi. Mais j'en sais pas plus!

Il n'est pas étonnant que leur densité d'énergie soit très différentes car on compare là des choses à des époques très différentes de l'histoire de l'univers!. J'ai lu (notamment dans le livre de Francis Bernardeau, "cosmologie, des fondements théoriques aux observations"), qu'il n'était pas du tout exclu que l'énergie noire pourrait avoir pour origine un champs scalaire notamment dans certains modèles de quintessence. Ce type de modèle est motivé par le fait qu'une énergie noire associée à une constante cosmologique donne une différence énorme entre l'ordre de grandeur de l'énergie du vide calculée et mesurée. Une introduction aux modèles de quintessence.

[invite60be3959]

Bonjour,

Pour le reste, on en sait tellement peu sur ce sujet que j'ai quelques doutes sur les calculs qui font intervenir la densité de matière.

Comme quoi plus précisément par exemple ?