Distance en cosmologie

[Skops]

Bonjour,

En cosmologie, la distance de luminosité et la distance dûe au diamètre angulaire sont remplacés par le redshift.
Pour un univers ouvert, critique et fermé, j'ai calculé ces deux distances pour comparer. A faible redshift (entre 0.01 et 0.1), ces deux distances sont à peu près les mêmes mais sont complètements différentes à redshift élevé (genre 100). Est ce qu'il y aurait une explication physique à cela ?

Autre question : la distance dûe au diamètre angulaire croît puis décroît vers un redshift de l'ordre de 50 donc un objet loitain (grand redshift) paraîtrait plus grande qu'un objet plus proche ?

Est ce qu'il est possible de trouver une explication physique ou la notion de distance est-elle vraiment perdue à partir d'un certain z ?

Merci

Skops :P
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[Amanuensis]

Ce n'est pas tant qu'elle est perdue qu'elle est "multiple".

Il y a plusieurs notions de distance, c'est tout.

Un parallèle que j'ai déjà proposé est avec la notion de distance entre deux points à la surface de la Terre ; il y en a au moins deux, la distance minimale pour un avion (ou tout autre véhicule contraint de rester près à la surface), et la distance 3D (la corde). Pour des distances << le rayon de la Terre R, les deux distances sont en pratique identiques. Mais elles sont fort différentes quand elles de l'ordre de R. Et la distance 3D va diminuer quand la distance avion dépasse piR...

Explication? Qu'est-ce qu'une explication? Dans le cas de la surface de la Terre tout comme dans le cas cosmologique, c'est un effet de la courbure. Quand on ne travaille pas dans un bel espace euclidien, la notion de distance n'est pas aussi simple que ce qu'on apprend au lycée et avant, qui ne concerne que l'euclidien.

[Mailou75]

Salut,

la distance dûe au diamètre angulaire croît puis décroît vers un redshift de l'ordre de 50

L'inflexion de la courbe Da (distance angulaire) a lieu vers z=1,65.

donc un objet loitain (grand redshift) paraîtrait plus grand qu'un objet plus proche ?

C'est ce que dit la théorie, mais les mesures distance angulaire au delà de z~1,5 deviennent difficiles...

[bb98]

Bonjour

Une petite synthèse avec un graphique ici :

http://atunivers.free.fr/universe/redshift.html

Bonnes lectures

[A voir en vidéo sur Futura]

[Gloubiscrapule]

Autre question : la distance dûe au diamètre angulaire croît puis décroît vers un redshift de l'ordre de 50 donc un objet loitain (grand redshift) paraîtrait plus grande qu'un objet plus proche ?

Oui c'est ça. Ca veut dire qu'il était très proche au moment de l'émission, plus proche qu'un objet à plus bas redshift. S'il était plus proche à l'émission et qu'il est plus loin à la réception (plus haut z) c'est parce que le taux d'expansion a fortement diminué au cours du temps.
Pour l'objet ancien, très proche initialement, le photon se fait "emporté" plus rapidement, il met donc beaucoup de temps à nous arriver.
Alors que pour l'objet récent, plus éloigné initialement, le photon se fait moins "emporté", et donc il met moins de temps à nous arriver.
Les deux photons nous arrivent en même temps, mais l'un a mis plus de temps que l'autre. Et on voit les objets associés avec des tailles apparentes différentes.