Bonjour, j'ai un problème avec le redshift des galaxies lointaines : il concerne leur vitesse d'éloignement dans le passé ! Donc plus on remonte dans le passé, plus elles s'éloignaient vite, ce qui tendrait à dire que l'expansion de l'Univers ralentit, ça ne colle pas avec ce que l'on entend dire.
T'inquiètes ! Le calcul de l'expansion tient compte de l'éloignement et du "décalage temporel". Plus on remonte dans le passé, plus l'expansion était lente.
Sache cependant que l'expansion a été très brutale au tout début de l'univers, a beaucoup ralenti ensuite, pour repartir de plus belle depuis quelques bons milliards d'années.
L'ami Wikipedi' t'en dira davantage.
Non, le taux d'expansion H n'a jamais cessé de diminuer et dans le modèle ΛCDM actuel, il ne cessera jamais. Simplement au lieu de rejoindre asymptotiquement la valeur nulle, il va rejoindre une valeur non nulle correspondant à la valeur de Λ.Envoyé par Andrei2010
Parcours Etranges
Oups ! Me serais-je embarqué dans l'erreur classique : mélanger accélération de l'expansion et baisse de son taux ?
Pour le ralentissement temporaire de l'expansion dans sa "jeunesse", j'ai une référence qui devrait intéresser notre ami Courbure : http://www.larecherche.fr/savoirs/pa...-01-2013-96373
La courbe je pense que c'est da/dt alors que H c'est (da/dt)/a.
Parcours Etranges
merci ! il faut donc faire attention à ce qu'on dit précisément accélérer ...
Ca, c'est si l'énergie noire est de type constante cosmologique, mais si j'ai bien compris tout ce que j'ai pu lire sur le forum, ce n'est que l'hypothèse privilégiée par les observations, mais ne reste t'il pas quelques chances qu'elle soit de type quintessence (ce qui inverserait la tendance) ?
Sans compter qu'il pourrait exister d'autres phénomènes inconnus (encore imperceptibles) capable de changer les choses.
Ne faudrait-il donc pas parler plutôt d'une "grande probabilité dans l'état de nos connaissances actuelles" ?
(Je pinaille, je pinaille...).
Dernière modification par Garion ; 30/04/2015 à 20h46.
Tu viens d'inventer le pinaillage constructif, donc utile !
Oui, j'ai bien précisé "dans le modèle ΛCDM actuel" (cad avec w=1 cte).
Parcours Etranges
Ah bon je croyais que l'expansion accélérait?
H c'est (da/dt)/a donc des jerk/accélération = 1/temps donc a augmente au carré si H diminue, ... si je dis pas de "c..."
Moi, je croyais que l'expansion s'accélère, tandis que son taux diminue. Croire sans comprendre évite les maux de crâne
Donc lambda est la constante cosmologique qu'Einstein avait postulé pour obtenir un univers statique mais qu'il a remis a 0 pour obtenir l'univers en expansion constante de Hubble. Aujourd’hui on sait que l'expansion accélère donc que lambda est positive mais est-elle constante au cours du temps?
Je reviens un instant, là dessus ; da/dt = jerk mais si je fais un diagramme de H, c'est pas un analogue du Portrait de phase avec une dérivée supplémentaire par rapport au temps ?
Bonjour,
Je suis un peu perdu…
Je fais un calcul rapide :
Dans une année, Il s’écoule ( 60sec x 60min x 24h x 365.25j ) 31 557 600 secondes
La lumière parcours 299 792,458 km en une seconde, alors en 31 557 600 secondes (1 an) elle aura parcouru 299 792,458 x 31 557 600 = 9 460 730 473 000 km
Soit la distance que représente une année lumière (a.l.)
L’unité astronomique (u.a.), soit la distance terre soleil = 149 597 871 km
Un parsec est la distance à laquelle 1 u.a. sous-tend un angle de 1’’ d'arc (1°/3600).
Un petit « soh cah toa » :
(tan alpha = opposé / adjacent) ce qui donne (opposé / tan alpha = adjacent)
1 parsec (pc) vaut donc 1 u.a. / tan 1’’
soit 1 pc = 149 597 871 km / tan(1°/3600) = 30 856 775 880 000 km.
1 megaparsec (Mpc) vaut 1 millions de fois plus, soit 30 856 775 880 000 000 000 km.
En année lumière, ça nous donne :
30 856 775 880 000 000 000 km / 9 460 730 473 000 km = 3 261 563.784 a.l.
1 megaparsec (Mpc) vaut donc 3 261 563.784 a.l.
La constante de Hubble est estimée à environ 71 km/s/Mpc
Ce qui veut dire :
Une galaxie situé à 1 Mpc, s’éloigne de nous à 71 km/s
Une galaxie situé à 10 Mpc, s’éloigne de nous à 710 km/s
Une galaxie situé à 1 000 Mpc, s’éloigne de nous à 71 000 km/s
Etc…
Si je m’approche de la vitesse de la lumière, qui est de 299 792,458 km/s, ça nous donne :
299 792,458 / 71 = 4 222,429 Mpc
Une galaxie situé à 4 222,429 Mpc, s’éloigne de nous à 299 792,458 km/s (faut pas prendre à la lettre ce que j’écris)
Si je converti cette distance angulaire en année lumière, ça nous donne
4 222,429 x 3 261 563.784 = 13 771 721 510 a.l.
Soit exactement la taille de l’univers observable !
Bon ok, ce que je viens de faire là, c’est vraiment très nul !
En gros, je suis entrain de dire, qu’un objet situé à 13.77 milliards d'année lumière de nous, s’éloignerait à la vitesse de la lumière !
Mais il y a quand même quelque chose qui me dérange ! :
Ah oui, j’ai déjà entendu parler de ça !
Un p’tit tour sur Wiki, et je lis :
« La valeur actuelle du taux d'expansion de l'univers est appelée constante de Hubble »
Y’a pas plus d’info que ça !
bon ok ! « valeur actuelle » laisse sous-entendre que la valeur change ! je m’en contenterais…
mais !...
Si ce taux change… qu’il diminue, qu’il passe en dessous de la barre des 71 km/s/Mpc,
alors mon calcul ci-dessus (qui ce base sur 71 km/s/Mpc) est faux ! non ?
Et ça implique directement que la taille de l’univers observable… ou son age… , n’est plus de 13.8 année lumière (comme on nous l'apprend) !?
Je comprend plus rien ! à quel moment je me plante dons mon raisonnement ?
Dernière modification par PPathfindeRR ; 31/05/2015 à 23h56.
« Un problème sans solutions est un problème mal posé ! » Albert Einstein.
Salut,
en première approximation, l'âge de l'univers est l'inverse de la constante de Hubble.
Après correction de ses variations, les calculs donnent à peu près la même chose à quelques centaines de millions d'années près.
Si vous avez matlab et que les détails vous intéressent, voici une page qui fait les calculs d'âge et de taille présumée ( avec 3 hypothèses de constante cosmologique ) .
Pour plus de détails sur la valeur admise en 2015, il faut aller voir , sur le site de l'ESA , les publications officielles de la mission Planck ou chercher parmi les news de public.planck.fr.
Il faut être très souple avec ces chiffres qui dépendent du modèle et des observations.
Il n'y a pas si longtemps on parlait de 15 milliards d'années. Ca changera peut-être encore dans le modèle standard ... Sans oublier qu'en cas de multivers, ce n'est que l'âge de notre bulle.
Je suis d'accord avec le calcul de PpathfinderR donc les galaxies plus lointaines que le rayon observable s'éloignent de nous éventuellement plus vite que la lumière. Concernant le taux d'expansion : je ne comprends pas comment la vitesse d'expansion actuelle peut augmenter (d'après les récentes recherches) avec un taux qui diminue? Qu'est-ce qu'un taux?
Son âge, plus exactement.
Effectivement, l'âge de l'univers t0, est donné en première approximation par le temps de Hubble tH = 1/H. La correspondance serait exact si H ne variait pas durant l'histoire de l'univers. Dans la réalité il faut intégrer une fonction H(t), et il se trouve que le résultat est très proche.
t0 = 13,798 Gy ~ 0,96 tH
C'est bien le cas, en distance comobile.Bon ok, ce que je viens de faire là, c’est vraiment très nul !
En gros, je suis entrain de dire, qu’un objet situé à 13.77 milliards d'année lumière de nous, s’éloignerait à la vitesse de la lumière !
Effectivement, comme indiqué il faut intégrer une fonction. Et on trouve que le temps de regard en arrière au découplage (z ~ 1100, émission du CMB) est de 13,8 Gy, et que le rayon comobile est de l'ordre de 45 GlySi ce taux change… qu’il diminue, qu’il passe en dessous de la barre des 71 km/s/Mpc,
alors mon calcul ci-dessus (qui ce base sur 71 km/s/Mpc) est faux ! non ?
Et ça implique directement que la taille de l’univers observable… ou son age… , n’est plus de 13.8 année lumière (comme on nous l'apprend) !?
Tu peux faire les calculs ici :
http://www.astro.ucla.edu/~wright/CosmoCalc.html
Parcours Etranges
Donc l'univers passé que l'on observe aujourd'hui a actuellement une dimension de 90 Mdal. Les galaxies du fond lointain de Hubble ont aujourd'hui pris un coup de vieux de quelques 13 milliards d'années, elles ont peut-être disparu?
Pourquoi auraient-elles disparu ?
Généralement, la fusion de deux galaxies en produit une seule, plus grande, avec peu de pertes dues aux collisions. Ensuite, la durée de vie des étoiles est fonction de leur masse (je simplifie grossièrement). En imaginant une galaxie entièrement peuplée d'étoiles "éphémères" (ce n'est pas très plausible), celle-ci serait aujourd'hui majoritairement peuplée de trous noirs, naines brunes et naines blanches. Ce qui ne l'empêcherait donc pas d'exister.
Bonjour,
Gilgamesh, tu as du remarquer le calcul de PPathfindeRR : il a calculé l'éloignement déduit d'une vitesse de récession de c. Et par correspondance lumière, un âge atteint aujourd'hui en a été déduit et a été étiqueté âge de l'univers.
Comme tu ne le relèves pas, faut il en conclure que l'univers , à tout âge , a eu une vitesse de récession = c pour le z(époque) du CMB ?
@Anta.C
Dans la mesure où il utilise la loi de Hubble, v=H0 .d, pour v=c ... je te laisse faire le reste
cordialement...
je le vois bien. Mais pourquoi cet ajustement entre l'âge de l'univers et l'horizon ?Dans la mesure où il utilise la loi de Hubble, v=H0 .d, pour v=c ... je te laisse faire le reste
En raisonnant à partir de la proportion de vitesses, on devrait seulement conclure que l'univers a au moins 13.8 mds d'années.
Bon, ensuite le modèle peut toujours les faire coincider mais en en faisant une hypothèse.
@Anta.C:
Par définition, puisqu'on définit ici l'age de l'univers comme étant le temps mis par le photon le plus lointain que l'on puisse voir(et qui a donc voyagé à la vitesse maximale de c depuis t=0 [désolé pour le t=0]).je le vois bien. Mais pourquoi cet ajustement entre l'âge de l'univers et l'horizon ?
A+
Juste une petite précision, vu que j'ai 2 min (désolé pour le double post):
auto- citation:Ce photon est théorique et antérieure au découplage: le CMB constitue la 'vraie' première lumière.le photon le plus lointain que l'on puisse voir
A+
Un univers n'a pas (sous entendu : dans son ensemble) une vitesse de récession, ça ne veut rien dire.
A toute époque, pour tout un observateur en un point donné on peut définir un horizon cosmologique, situé à une distance comobile c/H en première approximation (cad en faisant l'approximation H = cte). L'horizon cosmo, c'est la limite au delà de laquelle la vitesse de récession dépasse c, et qui délimite donc l'univers observable pour cet observateur.
Comme H n'est pas constant, et qu'il est petit (ce qui implique un grand âge t ~ 1/H), l'écart entre l'horizon calculé en première approche et l'horizon calculé plus précisément diffère substantiellement. Avec le CMB on voit des régions qui aujourd'hui sont située à une distance comobile ~ 3c/H et dont la vitesse de récession aujourd'hui excèdent largement c.
Dernière modification par Gilgamesh ; 02/06/2015 à 10h40.
Parcours Etranges
maximale est sous entendu pour intelligibilité.
je ne demande pas une explication mais note une difficulté
A très bientôt
Re- bonjour,
Après réflexion et suite à vos réponses, je pense comprendre un peu mieux… enfin… je l’espère !
Je récapitule un peu :
Je parle en distance observable, et non comobile.
Le fond diffus cosmologique (CMB) peut être schématisé comme une bulle (l’horizon de l’univers observable) et dans laquelle, par définition, nous occupons le centre…
Ce qui ne prétend aucunement un centre de l’univers dans son ensemble, autrement dit, des éventuels extraterrestres lointains, disons à 10 milliards d’année lumière de nous, ont leur propre bulle (leur propre horizon cosmologique), et observeraient des galaxies, au delà de notre bulle car étant plus proche d’elles que nous le somme… plus précisément, ils observeraient des galaxies situées à (13.8 + 10) 23.8 milliards d’années lumière de nous (évidemment, sur la même ligne de visée).
Cet horizon est observé actuellement à 13.8 milliards d’années lumière de nous.
En restant dans la logique de mon calcul (message #16) :
Comme cet horizon s’éloigne de nous à la vitesse de la lumière, alors je peux supposer sans trop de crainte que dans 1 milliard d’année,
il se situera à (13.8 + 1) 14.8 milliards d’année lumière de nous… dans 10 milliards d’année, il se situera à (13.8 + 10) 23.8 milliards d’année lumière de nous, et ainsi de suite…
On sera d’accord, je pense, sur ce point, le fond diffus cosmologique ne peut s’éloigner de nous qu’a la vitesse de la lumière.
On sera d’accord de même, que toutes les galaxies observables (dans notre bulle) s’éloignent de nous à une vitesse inférieure à celle de la lumière.
Si on est toujours d’accord, alors je continu :
Si dans 10 milliards d’année, Le CMB se situera à (13.8 + 10) 23.8 milliards d’année lumière de nous et que sa vitesse par rapport à nous et celle de la lumière, alors toutes les galaxies observables (dans notre bulle) ne pourront s’éloigner de nous qu’à une vitesse inférieure à celle de la lumière, soit inférieure au CMB (comme je viens de dire ci-dessus).
Ce qui veut dire que dans 10 milliards d’année, une galaxie éloignée de 13.8 milliards d’année de nous aura une vitesse apparente d’éloignement inférieur à celle de la lumière (seul le CMB s’éloignera à la vitesse de la lumière).
Alors qu’actuellement, une galaxie qui serait situé à 13.8 milliard d’années lumière, s’éloignerait de nous à la vitesse de la lumière !
En conclusion, je récapitule pour être plus clair :
Ça implique directement qu’une galaxie actuellement située à 13.8 milliards d’année lumières s’éloigne de nous à la vitesse de la lumière… alors que dans l’avenir, dans 10 milliards d’année, une autre galaxie située à cette même distance de nous (soit 13.8 Ma.l.) s’éloignera à une vitesse inférieure à celle de la lumière car seul le CMB s’éloigne à la vitesse de la lumière.
En définitif, je peux en conclure que le taux de cette expansion accéléré diminue dans le temps !
Est-ce que je suis sur la bonne voie cette foi-ci ?
Dernière modification par PPathfindeRR ; 02/06/2015 à 20h21.
« Un problème sans solutions est un problème mal posé ! » Albert Einstein.
Re-
Je ne suis toujours pas certain de bien comprend la raison pour laquelle le taux d'expansion diminue.
Personne pour me confirmer ou corriger le raisonnement que je fais dans mon message ci-dessus ?
merci.
Dernière modification par PPathfindeRR ; 04/06/2015 à 19h24.
« Un problème sans solutions est un problème mal posé ! » Albert Einstein.
