L'âge des galaxies

[Mailou75]

Bonjour,

N'ayant jamais obtenu de réponse satisfaisante à une question qui me préoccupe, je me permets d'ouvrir un fil spécial pour elle :

Le modèle cosmologique actuel nous dit que l'âge des galaxies pour un univers d'âge t est Age=t-d_LT/c
où d_LT est la distance associée au temps de regard en arrière (Lookback Time)

Ex : z=1,65 d_LT~9,7GAL Age=13,7-9,7=4GA

Mais le même modèle nous dit que l'écoulement du temps perçu pour des objets à cette distance* est de =t/z+1

Ex : z=1,65 Age=13,7/(1,65+1)=5,17GA

*(distance et vitesse instantanées sont liées dans le modèle par v=H.d_LT, z+1 étant le redshift cosmologique)

La question c'est : comment arrive-t-on à accorder ces deux violons ?
Si le temps s'y écoule comme le définirait le Doppler relativiste pourquoi faire une différence ?

Merci d'avance
Mailou
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[invite80fcb52e]

Le modèle cosmologique actuel nous dit que l'âge des galaxies pour un univers d'âge t est Age=t-d_LT/c
où d_LT est la distance associée au temps de regard en arrière (Lookback Time)

Tu tournes en rond. L'age d'une galaxie à un redshift z donné c'est une intégrale de l'infini à z en redshift. Ce qui correspond à l'intégrale de l'infini à 0 (age de l'univers) - l'intégrale de z à 0 (temps de parcours). Quand tu résout l'intégrale, que tu fasses l'un ou l'autre ne change rien. C'est comme dans un marathon, que tu dises que le mec a parcouru 30km ou qu'il lui reste 42-30=12 km c'est la même chose.
Pour la distance tu multiplies par c dans l'intégrale de z à 0 pour avoir la distance parcourue par le photon. Tu multiplies juste par une constante.

Mais le même modèle nous dit que l'écoulement du temps perçu pour des objets à cette distance* est de =t/z+1

Non il dit que la DURÉE entre 2 évènements proches au redshift z est mesurée aujourd'hui (z=0) 1+z fois plus grande.
Tu peux pas l'appliquer à l'age cosmologique d'un objet pour 2 raisons:
- on ne voit qu'un évènement, en gros la naissance on n'y a pas accès. Donc on ne peut pas mesuré l'age cosmologique dans le sens: je reçoit de la lumière de sa naissance à l'instant T0 et je le vois à un redshift z à l'instant T donc j'en déduis que son age est T-T0. Tout ce qu'on fait c'est un calcul basé sur un paramètre de mesure, le redshift, et un modèle d'univers donné.
- même si on recevait 2 évènements, la dilatation du temps (tout comme le redshift) n'est valable que pour des évènements dont la durée entre les 2 est très petite devant le temps de Hubble à cette époque. En gros les 2 évènements se produisent suffisamment vite pour que l'expansion ne change pas de façon significative. Si ce n'est pas le cas, il y a peut être dilatation du temps aussi mais je ne sais pas du tout ce que donne le calcul. A notre échelle, nos mesures ne s'étalent pas sur plus de 30 ans, donc on rentre largement dans cette approximation, sachant que le temps de Hubble est de l'ordre de la dizaine de milliards d'années. Si on utilise des mesures aujourd'hui et dans 10 milliards d'années, il faudra faire attention à faire le calcul proprement.

La question c'est : comment arrive-t-on à accorder ces deux violons ?
Si le temps s'y écoule comme le définirait le Doppler relativiste pourquoi faire une différence ?

Ils sont accordés mais ne jouent pas la même note. Et on ne parle pas de Doppler pour l'expansion.

[Mailou75]

Merci pour ta réponse,

Tu tournes en rond. (...)
Quand tu résout l'intégrale, que tu fasses l'un ou l'autre ne change rien.
C'est comme dans un marathon, que tu dises que le mec a parcouru 30km ou qu'il lui reste 42-30=12 km c'est la même chose.

Oui je sais que je tourne un peu en rond, je vais bien finir par trouver la sortie...
Les fameuses intégrales de Chasles, dont je ne sais rien sinon quelles se transforment en addition et je t'avoue que ça me rend bien service !
(Je ne fais que répéter ce que tu m'as appris et pointer ce que je ne comprends pas, cette première partie ça va )

Non il dit que la DURÉE entre 2 évènements proches au redshift z est mesurée aujourd'hui (z=0) 1+z fois plus grande.
Tu peux pas l'appliquer à l'age cosmologique d'un objet pour 2 raisons:
- on ne voit qu'un évènement, en gros la naissance on n'y a pas accès. Donc on ne peut pas mesurer l'age cosmologique dans le sens:
je reçoit de la lumière de sa naissance à l'instant T0 et je le vois à un redshift z à l'instant T donc j'en déduis que son age est T-T0.

C'est là que je coince...
Le décalage d'écart entre deux évènements c'est le "ralentissement du temps" (oui je sais que ces mots ne te plairont pas...)
On a pas accès à la naissance mais on a accès à (T-epsilon) et sur cette durée epsilon on peut mesurer l'écart entre évènements,
avec une formule qui serait apprement T=t/z+1 où t est le temps de l'observateur et T le temps que l'observateur lit sur l'objet.

Sinon je ne comprends pas ce que signifie ce rapport "1+z fois plus grand"

- même si on recevait 2 évènements, la dilatation du temps (tout comme le redshift) n'est valable que pour des évènements dont la durée entre les 2 est très petite devant le temps de Hubble à cette époque. En gros les 2 évènements se produisent suffisamment vite pour que l'expansion ne change pas de façon significative. Si ce n'est pas le cas, il y a peut être dilatation du temps aussi mais je ne sais pas du tout ce que donne le calcul. A notre échelle, nos mesures ne s'étalent pas sur plus de 30 ans, donc on rentre largement dans cette approximation, sachant que le temps de Hubble est de l'ordre de la dizaine de milliards d'années. Si on utilise des mesures aujourd'hui et dans 10 milliards d'années, il faudra faire attention à faire le calcul proprement.

Les deux évènements (30 ans) c'est notre epsilon, mais le z des objets comobiles (sauf contre indication) est constant puisque c'est lui qui localise l'objet.
Il donne le rapport des longueurs entre position de l'objet et position de l'horizon, et à priori ce rapport ne change pas , l'objet est "fixe" de ce point de vue.
Partant de là on a une "égalité" distance(D_LT), vitesse instantanée(v=H.D) et redshift (z+1) qui donnent la même information : la position !
Donc si le z+1 est une constante, alors le temps LU sur l'horloge de l'objet par l'observateur est toujours T=t/z+1, la cosmo devant respecter la RR...
Et donc l'age VU de l'objet sera toujours du même rapport, enfin c'est comme ça que je vois les choses

Puisqu'il y a une erreur de raisonnement, j'aimerais bien savoir où elle se trouve

Merci d'avance

[invite80fcb52e]

Les fameuses intégrales de Chasles, dont je ne sais rien sinon quelles se transforment en addition et je t'avoue que ça me rend bien service !

Relation de Chasles, y a rien de magique ça dit juste que pour aller de A à C en passant par B, c'est la même chose que d'aller de A à B puis de B à C, rien de plus!

Le décalage d'écart entre deux évènements c'est le "ralentissement du temps" (oui je sais que ces mots ne te plairont pas...)
On a pas accès à la naissance mais on a accès à (T-epsilon) et sur cette durée epsilon on peut mesurer l'écart entre évènements,
avec une formule qui serait apprement T=t/z+1 où t est le temps de l'observateur et T le temps que l'observateur lit sur l'objet.

Non, tu mélanges coordonnée temporelle d'un évènement et durée. Toute ce qu'on peut mesurer ce sont des durées, et les durées sont définies à partir de 2 évènements, donc 2 coordonnées temporelles (la durée est la différence de ces coordonnées).
Si je fais l'analogie avec la distance, c'est comme si tu me dis que tu mesurais la longueur d'un crayon en notant la position d'un bout sur un axe. Si tu ne notes pas la position de l'autre bout tu peut pas mesurer de longueur.
C'est pareil ici, tu notes T la coordonnée de la galaxie (aujourd'hui) mais tu as pas pu mesurer l'autre bout, donc la naissance. T reste donc une coordonnée et non pas une durée.

Ensuite si jamais tu peux mesurer une durée, alors la dilatation du temps intervient par rapport à la durée qu'on mesure aujourd'hui, ici et celle mesurée par la source, il y a tant d'années, là-bas.

Sinon je ne comprends pas ce que signifie ce rapport "1+z fois plus grand"

Exemple pour compléter ce que je dis avant et répondre à la question:
Un extraterrestre nait dans une galaxie qui a un redshift z mesuré par nous. A la naissance de l'extraterrestre, sa famille envoie un énorme flash. T années plus tard, l'extraterrestre meurt et la famille envoie de nouveau un énorme flash. Il y a 2 évènements distincts, l'envoie des flash, et la durée entre ces 2 évènements est T du point de vue des extraterrestres.
Ces signaux vont se propager dans un univers en expansion et nous recevrons les flash, donc on va nous aussi observer 2 évènements, et la durée entre ces 2 événements sera T' telle que T'=T(1+z). Il y a bien dilatation du temps pour nous observateur lointain.

Il donne le rapport des longueurs entre position de l'objet et position de l'horizon, et à priori ce rapport ne change pas , l'objet est "fixe" de ce point de vue.

Oublie cette phrase complètement fausse!

Partant de là on a une "égalité" distance(D_LT), vitesse instantanée(v=H.D) et redshift (z+1) qui donnent la même information : la position !

La distance parcours des photons D_LT n'est pas une distance instantanée, puisqu'elle est liée au temps de parcours des photons.

Donc si le z+1 est une constante, alors le temps LU sur l'horloge de l'objet par l'observateur est toujours T=t/z+1, la cosmo devant respecter la RR...

Le redshift d'un objet comobile évolue au cours du temps. Demain le CMB ne sera plus à z=1100 mais à z=1100+epsilon. Et la RR n'intervient pas, c'est toi qui cherche à tout prix à vouloir faire intervenir la RR dans la cosmo...

Puisqu'il y a une erreur de raisonnement, j'aimerais bien savoir où elle se trouve

Manifestement tout est encore confus pour toi. En commençant par la base de la relativité, qui est la notion d'évènement. Chaque évènement je peux lui attribuer des coordonnées (3 espace + 1 temps) purement arbitraire dans un repère arbitraire. La distance et la durée sont les différences de coordonnées respectivement pour l'espace et le temps de 2 évènements (défini dans le même repère évidemment). Et ce que dit la relativité c'est que ces mesures de distances et de durées dépendent de l'observateur (déplacement, champs de gravitation, expansion etc.).

[A voir en vidéo sur Futura]

[Mailou75]

Merciii

Exemple pour compléter ce que je dis avant et répondre à la question:
Un extraterrestre nait dans une galaxie qui a un redshift z mesuré par nous. A la naissance de l'extraterrestre, sa famille envoie un énorme flash. T années plus tard, l'extraterrestre meurt et la famille envoie de nouveau un énorme flash. Il y a 2 évènements distincts, l'envoie des flash, et la durée entre ces 2 évènements est T du point de vue des extraterrestres.
Ces signaux vont se propager dans un univers en expansion et nous recevrons les flash, donc on va nous aussi observer 2 évènements, et la durée entre ces 2 événements sera T' telle que T'=T(1+z). Il y a bien dilatation du temps pour nous observateur lointain.

Oui, c'est exactement comme ça que je vois la chose, parfait l'exemple

Et... comme le z+1 est constant (observation) cette relation est toujours vraie, donc par analogie on devrait pouvoir en déduire l'age de l'objet,
en "générations de martiens" comme unités par exemple

Oublie cette phrase complètement fausse!

Attention ! je n'ai pas dit qu'il était proportionnel

Le redshift d'un objet comobile évolue au cours du temps. Demain le CMB ne sera plus à z=1100 mais à z=1100+epsilon.

That's the point !
Pour moi il serait logique que le z des objets soit fixe et que le z de l'horizon augmente en effet (autres objets vus à l'age de 380.000ans)
Mais j'imagine que se pronocer sur l'évolution du CMB c'est pas pour demain

Et la RR n'intervient pas, c'est toi qui cherche à tout prix à vouloir faire intervenir la RR dans la cosmo...

Donc c'est bien ça ? La cosmo ne tient pas compte de la RR ? Moi ça me fait flipper perso

Manifestement tout est encore confus pour toi.

Je ne peux le nier ...

Merci pour ton aide

[invite80fcb52e]

Et... comme le z+1 est constant (observation) cette relation est toujours vraie, donc par analogie on devrait pouvoir en déduire l'age de l'objet, en "générations de martiens" comme unités par exemple

Beh non puisqu'on a pas 2 évènements. A moins que tu as fait une mesure sur Terre il y a x milliards d'années quand on recevait la lumière de la naissance de l'objet. Si c'est le cas, l'expansion n'est pas négligeable pendant ces 2 évènements et la formule ne marche pas, il faut faire le calcul exact.

Pour moi il serait logique que le z des objets soit fixe et que le z de l'horizon augmente en effet (autres objets vus à l'age de 380.000ans)

L'horizon est à z=infini.
Le redshift c'est le rapport des facteurs d'échelle au moment de l'émission et au moment où on reçoit. Si j'observe le CMB, c'est à t fixé donc facteur d'échelle fixé, avec le temps celui à la réception augmente donc le redshift du CMB augmente.
Pour une galaxie, c'est à r fixé (r comobile) mais t varie donc difficile de dire.
Si je ne me suis pas trompé, et pour un univers plat avec que de la matière, je trouve que z diminue. C'est cohérent avec le fait que dans un tel univers l'expansion s'arrête dans un temps infini, et donc le redshift doit être nul.
Le résultat est sous doute différent pour d'autres types d'univers. Je soupçonne que pour notre univers (accélération de l'expansion), z augmente, ce qui serait cohérent avec le fait que l'objet finira par passer au delà l'horizon évènement, et z tendra vers l'infini dans un temps infini.

Mais j'imagine que se pronocer sur l'évolution du CMB c'est pas pour demain

Pas forcément, si on part d'un modèle d'univers, avec les mêmes hypothèses qu'aujourd'hui (isotropie, homogénéité, invariance d'échelle etc.), on peut prédire son évolution. En tout cas décalage vers le rouge et baisse de luminosité c'est inévitable.

Donc c'est bien ça ? La cosmo ne tient pas compte de la RR ? Moi ça me fait flipper perso

Beh vu qu'on néglige les mouvements propres, clairement oui on s'en fout.

[invite6c093f92]

Bonjour,

Donc si le z+1 est une constante,

Bon, j'y vais de mes betises pour etre rectifié et peut-etre comprendre(ou au moins le croire)
Te serait-il possible de dire à quoi correspond le z+1? est-ce z+1=(1+v/c)/rac(1-v²/c²)? ou bien
z+1=rc0/rce?(Désolé moi et latex, rc0 étant le rayon de courbure maintenant et rce le rayon à l'émission.

la cosmo devant respecter la RR...

Est-ce que tu dis ça parceque l'espace serait euclidien(courbure nulle?)
Cordialement,

[Mailou75]

Salut,

Te serait-il possible de dire à quoi correspond le z+1?

Je ne vais pas t'arranger mais il va falloir en distinguer 3 différents que tu pourras croiser :

1-En RR le z+1 c'est le décalage vers le rouge ou vers le bleu suivant le sens du mouvement, l'effet Doppler relativiste.
Il vaut où =v/c, ou sous une autre forme équivalente z+1=(1+) avec =1/

2-En RG, la solution de Schwarzschild définit un , appelé aussi décalage d'Einstein,
où R_A et R_B sont les positions de deux observateurs par rapport au centre d'une masse
et Rs le "rayon de Schwarzschild" Rs=2GM/c² avec M la masse (planète par exemple), c'est le truc qui "détraque" les horloges de nos satellites GPS
En se méfiant cette fois car il n'est pas "réciproque" comme en RR, cette fois si un observateur voit z+1 l'autre verra 1/z+1 !

3-En cosmo, c'est la mesure du décalage des longueurs d'ondes reçues pour les galaxies lointaines, le z la plus "précise" des mesures en cosmo (+1)

Note que les effets sont toujours les mêmes pour une même valeur de z+1 : décalage des longueurs d'ondes reçues + variation du temps de l'objet perçu
Et ici j'essaye de faire la différence entre 1 et 3

Est-ce que tu dis ça parce que l'espace serait euclidien(courbure nulle?)

Non juste que la cosmo qui ne respecte pas la RR je trouve ça très étrange

[Mailou75]

Merci, j'admire ton courage

Beh non puisqu'on a pas 2 évènements. A moins que tu as fait une mesure sur Terre il y a x milliards d'années quand on recevait la lumière de la naissance de l'objet. Si c'est le cas, l'expansion n'est pas négligeable pendant ces 2 évènements et la formule ne marche pas, il faut faire le calcul exact.

Arf tu ne comprends pas ce que j'essaye de dire, si on suppose que le z+1 d'un objet est fixe dans le temps (ce qui n'est pas absurde a priori)
alors on peut supposer que ton expérience avec le martien aurait pu être réitérée un bon nombre de fois avant ladite expérience de mesure
et qu'elle aurait toujours donné le même résultat : un écoulement du temps perçu au ralenti du même facteur z+1
et que donc l'age total de l'objet sera t/z+1 où t est l'age de l'observateur

Après si le modèle d'expansion fait varier le z+1 des objets c'est une autre histoire, et ceci n'y est pas applicable c'est sur...

L'horizon est à z=infini.

Oui à chaque fois que je vais dire blanc tu diras noir pour le plaisir ?

Horizon visible z=1089 et Horizon particule z=infini sinon corrige moi, pas trop fort

Le redshift c'est le rapport des facteurs d'échelle au moment de l'émission et au moment où on reçoit. Si j'observe le CMB, c'est à t fixé donc facteur d'échelle fixé, avec le temps celui à la réception augmente donc le redshift du CMB augmente.
Pour une galaxie, c'est à r fixé (r comobile) mais t varie donc difficile de dire.
Si je ne me suis pas trompé, et pour un univers plat avec que de la matière, je trouve que z diminue. C'est cohérent avec le fait que dans un tel univers l'expansion s'arrête dans un temps infini, et donc le redshift doit être nul.
Le résultat est sous doute différent pour d'autres types d'univers. Je soupçonne que pour notre univers (accélération de l'expansion), z augmente, ce qui serait cohérent avec le fait que l'objet finira par passer au delà l'horizon évènement, et z tendra vers l'infini dans un temps infini.

Dur ce passage... à relire au calme
Concernant le facteur d'échelle est ce qu'on peut le définir comme le rapport entre la taille de l'univers visible à l'émission et sa taille à la réception?
(pour l'observateur ou l'objet n'importe, ça devrait être kif kif)

Beh vu qu'on néglige les mouvements propres, clairement oui on s'en fout.

Et le mouvement relatif observateur/objets ?
C'est bien ce que j'avais décelé avec les D_LT, D_A etc...vous ne faites pas de RR !
Ça me rassure puisque du coup on ne parle pas du tout de la même chose, mais ça me fait quand même flipper je t'avouerais,
expliquer le cosmos en ne tenant pas compte de la RR c'est plutot gonflé

Merci pour ton aide

[Mailou75]

Bon désolé j'ai lu ton message de travers

est-ce z+1=(1+v/c)/rac(1-v²/c²)?
ou bien z+1=rc0/rce? rc0 étant le rayon de courbure maintenant et rce le rayon à l'émission.

La première formule est la bonne quand on parle de RR !

Et pour la deuxième, j'essaye de savoir justement...
Pour moi ta formule est encore la bonne, de façon indirecte car, toujours en RR, l'horizon est à ct/2
et donc le rapport des univers visibles vaut en effet z+1=(ct_R/2)/(ct_E/2)=t_R/t_E
et ce que tu appelles "rayon de courbure" c'est un age (Émission et Réception),
qui peut en effet dans "un certain modèle" être assimilé au rayon d'une sphère d'espace

Un dessin qui reste en mode Minkowski (en haut) mais qui explique (en bas) ce rapport http://forums.futura-sciences.com/as...ml#post4032801
Un objet s'éloignant à 0,8c sera vu au bout de 10 secondes à 4,44 secondes.lumière et à un age de 3,33 secondes,
il a donc émis un signal à l'age de 3,33s alors que son univers visible mesurait ct/2=3,33/2=1,66 seconde.lumière
et ce signal est reçu par l'observateur à l'age de 10s quand l’univers visible de l'objet (ou de l’observateur c'est pareil) mesure ct/2=5 secondes.lumière
Ce rapport vaut z+1=5/1,66=3 ! (erreur sur le dessin y'a écrit Z mais c'est z+1)

On a peut être un élément possible de comparaison, c'est pour ça que je posais la question à Gloubi

Est-ce que tu dis ça parce que l'espace serait euclidien(courbure nulle?)

Ce qui est vu l'est toujours d'une certaine façon... la RG nous le prouve avec les lentilles gravitationnelles,
on ne voit jamais la courbe, on voit dans la direction de la tangente à la courbe au moment de la réception,
on voit des objets dupliqués autour de la lentille au bout de plusieurs droites alors que les rayons sont courbes et atteignent tous la source.
Quelle que soit la courbe que prendra un rayon, l'observateur verra toujours une droite,
même si l'espace est parfaitement sphérique
Note que chez Minkowski l'espace est bien droit (euclidien) mais faut voir la gueule du temps

[invite6c093f92]

Salut,

Et ici j'essaye de faire la différence entre 1 et 3

Je vois bien que c'est pas façile..., et c'est surement lié à ça:

la cosmo qui ne respecte pas la RR je trouve ça très étrange

d'ou ma question sur le z+1.
Pour la RR, rien d'étrange puisque c'est une théorie d'espace-temps plat, donc sans gravitation, alors qu'en cosmo, la courbure de l'espace-temps est primordiale(dès lors qu'il y a expansion, la courbure est non-nulle), donc à te lire je pense que pour toi le décalage vers le rouge cosmologique et l'effet doppler-fizeau relativiste, c'est quasi kif-kif, ce qui est incorrect(l'observateur n'est pas en mouvement relatif, ce que disait Gloubi).Ce décalage est spécifique à la RG et essayer de trouver un lien n'amènera qu'incompréhention amha.

Et pour la deuxième, j'essaye de savoir justement...

C'est celle-ci et uniquement celle-ci qui est à utiliser.

tu appelles "rayon de courbure" c'est un age (Émission et Réception)

Mouais...ce que j'appelle rayon de courbure c'est le rayon de courbure, celui-ci étant plus petit quand l'univers était plus jeune, et il se mesure par un facteur(a) d'échelle qui augment au cours du temps(par ex le rayon de la sphère qui délimite l'univers observable) d'ou la nécessité d'utiliser z+1=ao/ae.

M'enfin, j'espere ne pas avoir dis de conneries ce qui est fort possible, comme tout les membres du club des vulgarisés se contentant de non-sens et inexactitudes(speciale dédicace à Amuniensis) qui aurait pu avoir la correction de reconnaitre y etre aller un peu fort sur un autre fil.
Cordialement,

[Mailou75]

Salut,

(...) à te lire je pense que pour toi le décalage vers le rouge cosmologique et l'effet doppler-fizeau relativiste, c'est quasi kif-kif, ce qui est incorrect(l'observateur n'est pas en mouvement relatif, ce que disait Gloubi). Ce décalage est spécifique à la RG et essayer de trouver un lien n'amènera qu’incompréhension amha.

Pour moi il y a effectivement mouvement relatif sauf qu'on en connait pas (a priori) la cause ! Après on théorise...
Et la cosmo c'est même pas de la RG, car la RG respecte la RR, elle...

(...)il se mesure par un facteur(a) d'échelle qui augment au cours du temps (par ex le rayon de la sphère qui délimite l'univers observable) d’où la nécessité d'utiliser z+1=ao/ae.

Ben si ce que tu dis est vrai, que le z+1 vaut le rapport des dimensions des univers visibles entre émission et réception, alors c'est parfaitement cohérent avec la RR (voir explication illustrée plus haut)
Seulement je ne suis pas sur de cette définition... j'aimerais attendre la réponse de Gloubi sur ce sujet avant de palabrer

[invite80fcb52e]

Arf tu ne comprends pas ce que j'essaye de dire, si on suppose que le z+1 d'un objet est fixe dans le temps (ce qui n'est pas absurde a priori)

A priori, il y a aucune raison à ce qu'il reste constant, cf mon message précédent.

Horizon visible z=1089 et Horizon particule z=infini sinon corrige moi, pas trop fort

Mouais, mais c'est pas vraiment un horizon. C'est plutôt une limite de visibilité, lié à nos moyens d'observations, et pas une limite physique comme un vrai horizon.

Concernant le facteur d'échelle est ce qu'on peut le définir comme le rapport entre la taille de l'univers visible à l'émission et sa taille à la réception?

Non ce n'est pas le rapport des horizons entre z et aujourd'hui, puisque l'horizon ne grandit pas juste avec l'expansion, mais aussi avec le temps. En d'autres termes dans le référentiel comobile l'horizon n'est pas immobile. Le facteur d'échelle normalisé c'est le rapport entre une distance à l'émission et à la réception, si cette distance est fixe dans le référentiel comobile, c'est à dire sans mouvements autre que l'expansion.

Et le mouvement relatif observateur/objets ?

A haut redshift c'est négligeable, vu que les vitesses relatives maximales (entre amas) ne dépassent pas 10000km/s, soit un redshift de 0.03. Quand on est à z supérieur à 1 on néglige le mouvement relatif. A bas redshift ça peut être du même ordre de grandeur et il faut en tenir compte.

Ça me rassure puisque du coup on ne parle pas du tout de la même chose, mais ça me fait quand même flipper je t'avouerais,
expliquer le cosmos en ne tenant pas compte de la RR c'est plutot gonflé

Et la cosmo c'est même pas de la RG, car la RG respecte la RR, elle...

Tu fais une confusion. J'ai dit qu'on la négligeait parce qu'elle n'intervient pas. Il n'y a aucune vitesse relative relativiste, et à haut redshift ces faibles vitesses sont négligeables devant l'expansion donc ça n'intervient pas!
Sinon on en tient compte, par exemple tu crois qu'on mesure comment la vitesse des galaxies dans un amas de galaxies? On mesure le redshift de chaque galaxie, ce redshift c'est la composition du redshift cosmologique zc et du redshift doppler lié à la vitesse de la galaxie dans l'amas zd, donc z =zd+zc. Quand tu fais la moyenne <z> tu obtiens <zd>+<zc>. Le premier terme est nul puisque chaque galaxie a une vitesse aléatoire par rapport à la ligne de visée. Donc la moyenne des redshifts te donne le redshift cosmologique. Chaque galaxie a donc un redshift doppler qui est zd=z-<z>. La moyenne des <zd> est lié à l'écart-type de la distribution de vitesses, et ça permet de remonter à la masse de l'amas par le théorème du viriel.

Plus tu regardes à haut redshift et plus l'écart z-<z> est petit en valeur relative, donc on peut négliger zd sans problème. Exemple d'une galaxie dans un amas à z=2, au max zd=0.03, alors 2 ou 2.03, ça change pas grand chose surtout que les incertitudes ont des chances d'être bien plus grande que ça.

[Mailou75]

Salut et merci,

Pour le z+1 variable j'ai pas bien compris mais je relirais tes messages

Pour les vitesses particulières je suis bien conscient qu'elles sont négligeables devant l'expansion, ce n'est pas du tout à cela que je faisais allusion.
Je parle de la vitesse v=H.D entre objets comobiles, qui si on fait abstraction de la raison du mouvement est juste une vitesse relative

Non ce n'est pas le rapport des horizons entre z et aujourd'hui, puisque l'horizon ne grandit pas juste avec l'expansion, mais aussi avec le temps. En d'autres termes dans le référentiel comobile l'horizon n'est pas immobile. Le facteur d'échelle normalisé c'est le rapport entre une distance à l'émission et à la réception, si cette distance est fixe dans le référentiel comobile, c'est à dire sans mouvements autre que l'expansion.

C'est un peu ce que j'avais compris : la "distance fixe" c'est la position de l'objet entre l'observateur et l'horizon,
le fait que l'horizon recule ne modifie pas cette position mais seulement l'échelle de l'ensemble, d'où le "facteur d'échelle"
Exemple : l'horizon est à ct, si un objet émet à t/2 son univers visible était à ct/2 on a donc un facteur d'échelle a0/ae=z+1=2 Est-ce correct ?

Sinon je pense qu'on ne pourra jamais être entièrement d'accord car on ne part pas des mêmes axiomes,
j'ai beau essayer de faire le lien, les différences sont énooormes

Merci

[Mailou75]

Juste celle la stp et je ne t'embête plus :

(...) le fait que l'horizon recule ne modifie pas cette position mais seulement l'échelle de l'ensemble, d'où le "facteur d'échelle"
Exemple : l'horizon est à ct, si un objet émet à t/n son univers visible était à ct/n on a donc un facteur d'échelle a0/ae=z+1=n
Est-ce correct ?

Merci d'avance

[invite80fcb52e]

Exemple : l'horizon est à ct, si un objet émet à t/2 son univers visible était à ct/2 on a donc un facteur d'échelle a0/ae=z+1=2 Est-ce correct ?

Non, c'est faux, le facteur d'échelle n'est pas le rapport des temps mais des distances. Horizon à ct, c'est faux aussi!

[Mailou75]

Non, c'est faux, le facteur d'échelle n'est pas le rapport des temps mais des distances.

Ok c'est ce que j'avais compris

Horizon à ct, c'est faux aussi!

Ah ? Si j'ai 13,7GA mon horizon particule (~visible) est à 13,7GAL... c'est quoi ?

J'avais dit que c'était la dernière question donc ne te force pas à répondre,
mais franchement y'a de quoi devenir chèvre

[invite6c093f92]

Re,

Ah ? Si j'ai 13,7GA mon horizon particule (~visible) est à 13,7GAL... c'est quoi ?

Le rayon de Hubble est à 13.7GA, l'horizon(sens distance comobile) est à 13.7GAL....est-ce ce que tu veux dire?
Si oui, c'est non, sinon je t'ai mal compris.
Cordialement,

[Mailou75]

Le rayon de Hubble est à 13.7GA, l'horizon(sens distance comobile) est à 13.7GAL....est-ce ce que tu veux dire?

Pour moi la distance comobile de l'horizon c'est ~46GAL (D_C) est l'horizon particule (~visible) c'est 13,7GAL (D_LT), soit ct si mon age est 13,7GA.
La question que j'essaye de poser c'est : quel que soit ou fut mon age, l'horizon a-t-il été et sera-t-il toujours à ct ou pas ?
Le z+1 peut-il être défini comme le rapport entre dimensions d'univers visibles à deux dates différentes (émission et réception) ?

Merci d'avance

[invite80fcb52e]

Pour moi la distance comobile de l'horizon c'est ~46GAL (D_C) est l'horizon particule (~visible) c'est 13,7GAL (D_LT), soit ct si mon age est 13,7GA.

L'horizon particule ou la distance comobile maximale de l'univers visible c'est la même chose et c'est 47 GAL.

La question que j'essaye de poser c'est : quel que soit ou fut mon age, l'horizon a-t-il été et sera-t-il toujours à ct ou pas ?

Non, sauf dans un univers statique ou cas particulier à un instant selon les paramètres d'univers.

Le z+1 peut-il être défini comme le rapport entre dimensions d'univers visibles à deux dates différentes (émission et réception) ?

Non puisque la distance de l'horizon n'est pas fixe dans le référentiel comobile.

[Mailou75]

Non, sauf dans un univers statique ou cas particulier à un instant selon les paramètres d'univers.

Donc le fait qu'on voie jusqu'à 13,7GAL en ayant 13,7GA serait un "cas particulier à un instant" ?

[invite80fcb52e]

Donc le fait qu'on voie jusqu'à 13,7GAL en ayant 13,7GA serait un "cas particulier à un instant" ?

Tu parles en général ou dans notre cas?

En général, oui si ça arrivait ça serait un cas particulier à un instant.

Dans notre cas on voit jusqu'à 47 GAL, vu que c'est notre horizon (en pratique le CMB limite un peu cette distance, mais bon c'est 45 au lieu de 47).

[Mailou75]

Tu parles en général ou dans notre cas?

Je sais pas, on en connait beaucoup d'autres ?
Les deux si il existe une différence alors...

Dans notre cas on voit jusqu'à 47 GAL, vu que c'est notre horizon (en pratique le CMB limite un peu cette distance, mais bon c'est 45 au lieu de 47).

On voit jusqu'à 47GAL ? j'ai la vague impression que tu cherches à m'embrouiller...

Un objet VU "sur l'horizon" à ~13,7GAL de trouveRAIT (selon la théorie) à ~45,7GAL mais on ne le vois pas !

Donc je repose : Voir jusqu'à ct (13,7GAL) quand on est agé de t (13,7GA), est-ce un cas particulier ?

[invite80fcb52e]

Un objet VU "sur l'horizon" à ~13,7GAL de trouveRAIT (selon la théorie) à ~45,7GAL mais on ne le vois pas !

On ne voit pas non plus à 13,7GAL. Tu fais une grosse confusion sur le fait de voir ou pas. 13,7 GA ou 13,7GAL c'est aussi selon la théorie, et ça n'a pas de valeur plus particulière que les 47GAL.

[Mailou75]

Comment éluder la question... Ben tant pis

Mais là tu me laisse avec l'idée que lorsque la voie lactée était âgée de 10GA elle voyait jusqu'à une distance différente 10GAL,
(la distance comobile des objets je m'en tape, c'est tout sauf de l'observation, je sais même pas ce que ça vient faire là...)

[Mailou75]

On ne voit pas non plus à 13,7GAL. Tu fais une grosse confusion sur le fait de voir ou pas. 13,7 GA ou 13,7GAL c'est aussi selon la théorie, et ça n'a pas de valeur plus particulière que les 47GAL.

Ou alors tu essayes de me dire qu'aucune des distances définies par la cosmo ne correspond à une distance (en mètres visibles) ?
Il doit bien exister un temps.lumière qui correspond à une "profondeur" de l'image, non ? pour moi c'était ça les 13,7GAL :
le rayon emprunte un parcours sinueux entre les masses tout en remontant difficilement un courant mais l'oeil en fait une droite en mètres quoi qu'il arrive !