Mort thermique de l'univers, et après ?
Page 1 sur 2 1 DernièreDernière
Affichage des résultats 1 à 30 sur 32

Mort thermique de l'univers, et après ?



  1. #1
    Romain0001

    Mort thermique de l'univers, et après ?


    ------

    Bonjour à tous,

    Récemment, beaucoup d'articles "sensationnels" sortent sur le fameux destin de l'univers, à savoir la "mort thermique". Rien de bien nouveau de ce côté là.
    Je me posais une question, question hypothétique bien entendus, et je n'ai pas réellement trouvé de réponses satisfaisantes dans les différents articles ou topic du forum.

    Rapidement, on sait que :
    - L'expansion de l'univers accélère (et on admettra que ça continue ainsi pour toujours)
    - L'énergie de l'univers est de moins en moins utilisable, d'où la fameuse "mort thermique".

    Première interrogation :
    Est on en mesure de savoir si l'expansion pourrait atteindre de telle proportion qu'elle disloquera les structures physique avant que celle-ci ne se refroidisse assez pour mourir naturellement ?

    Deuxième interrogation :
    Peut importe le scénario de fin, je m'interroge sur la création de particules virtuelles à ce moment là.
    - Que deviendraient ces couples de particules créées si l'univers est dans un état de mort thermique ? (0°F)
    - Et que deviendraient ces couples de particules créées dans le cas où l'expansion soit si forte qu'elle augment les distances assez rapidement pour empêcher les deux anti-particules de s’annihiler instantanément ? Un gloubiboulga de particules emplissant l'univers ? (gloubiboulga, ça c'est scientifique ... !)

    Si vous avez des informations, je suis preneur !

    -----
    Dernière modification par Romain0001 ; 12/08/2015 à 14h33.

  2. #2
    Andrei2010

    Re : Mort thermique de l'univers, et après ?

    Bonsoir à toi,

    Citation Envoyé par Romain0001 Voir le message
    Première interrogation :
    Est on en mesure de savoir si l'expansion pourrait atteindre de telle proportion qu'elle disloquera les structures physique avant que celle-ci ne se refroidisse assez pour mourir naturellement ?
    Non. Il y a deux possibilités : soit l'expansion se limitera aux régions à gravité négligeable (espace entre les amas de galaxies), soit elle commencera à se faire sentir là où la gravité domine actuellement (à l'intérieur des amas, puis à l'intérieur des galaxies, puis à l'intérieur des systèmes solaires...). Pour l'instant, il n'y a pas moyen de trancher.

    Citation Envoyé par Romain0001 Voir le message
    Deuxième interrogation :
    Peut importe le scénario de fin, je m'interroge sur la création de particules virtuelles à ce moment là.
    - Que deviendraient ces couples de particules créées si l'univers est dans un état de mort thermique ? (0°F)
    - Et que deviendraient ces couples de particules créées dans le cas où l'expansion soit si forte qu'elle augment les distances assez rapidement pour empêcher les deux anti-particules de s’annihiler instantanément ? Un gloubiboulga de particules emplissant l'univers ? (gloubiboulga, ça c'est scientifique ... !)

    Si vous avez des informations, je suis preneur !
    Je ne vois pas trop pourquoi la création de particules virtuelles serait liée à la température du vide et à l'expansion.

  3. #3
    mach3
    Modérateur

    Re : Mort thermique de l'univers, et après ?

    - Et que deviendraient ces couples de particules créées dans le cas où l'expansion soit si forte qu'elle augment les distances assez rapidement pour empêcher les deux anti-particules de s’annihiler instantanément ?
    en réfléchissant à ça je me pose une question, à laquelle un spécialiste pourra peut-être répondre. Si l'expansion devient telle que les paires de particules/antiparticules créées par les fluctuations du vide ne peuvent plus s'annihiler car leurs membres sont écartés les uns des autres beaucoup trop vite, n'y a-t'il pas du coup création nette de matière et donc augmentation de la densité et donc frein un l'expansion? l'expansion ne pourrait pas accélérer au delà d'un certain seuil, sans quoi elle déclencherait l'apparition massive de matière qui aurait pour effet de la freiner? d'ailleurs arrivé à ce stade, en supposant que cela se passe ainsi (l'expansion galopante conduit à la création massive de particules de matière et d'antimatière à 50/50), ne nous retrouverions nous pas avec une situation similaire à celle qu'à connu l'univers il y a environ 13,8 milliards d'années (le big rip engendrerai un big bang)?
    je suppose que ce genre de situation doit être étudié dans le cadre de théories quantiques de la gravitation, qu'en est-il? option déjà explorée? invalidée? ou encore non testable?

    m@ch3
    Never feed the troll after midnight!

  4. #4
    Romain0001

    Re : Mort thermique de l'univers, et après ?

    C'était exactement ce que j'avais en tête, la vraie question étant "L'expansion peut-elle avoir des effets à cette échelle si faible, en admettant qu'elle continue a augmenter ?"
    Pourrait-ce mener a un nouveau big-bang ?

    (Je trouvais l'idée plutôt élégante Quand au rapport à la température, je n'en ai aucune idée, d'où ma question.

  5. A voir en vidéo sur Futura
  6. #5
    Romain0001

    Re : Mort thermique de l'univers, et après ?

    Je ne trouve pas le bouteau éditer, je dois être mal réveillé.

    Bien entendus, "big bang" mériterait d’être entre guillemets, mais l'univers pourrait-il se retrouver dans une nouvelle phase de création de matière (plus ou moins tel le modèle que nous avons aujourd'hui pour ce que l'on nom le big bang) ?

  7. #6
    Andrei2010

    Re : Mort thermique de l'univers, et après ?

    Citation Envoyé par mach3 Voir le message
    Si l'expansion devient telle que les paires de particules/antiparticules créées par les fluctuations du vide ne peuvent plus s'annihiler car leurs membres sont écartés les uns des autres beaucoup trop vite, n'y a-t'il pas du coup création nette de matière et donc augmentation de la densité et donc frein un l'expansion?
    Les paires particule/antiparticule surgissent et s'annihilent réciproquement de manière instantanée. Elles n'auront jamais le temps de s'éloigner l'une de l'autre, même avec un taux d'expansion proche de l'infini.


    Citation Envoyé par mach3 Voir le message
    l'expansion ne pourrait pas accélérer au delà d'un certain seuil, sans quoi elle déclencherait l'apparition massive de matière qui aurait pour effet de la freiner? d'ailleurs arrivé à ce stade, en supposant que cela se passe ainsi (l'expansion galopante conduit à la création massive de particules de matière et d'antimatière à 50/50), ne nous retrouverions nous pas avec une situation similaire à celle qu'à connu l'univers il y a environ 13,8 milliards d'années (le big rip engendrerai un big bang)?
    Elle se contredit elle-même, ton hypothèse !

    Imaginons que l'expansion écarte tellement vite les paires particule/antiparticule qu'elles n'ont plus le temps de s'annihiler réciproquement. Cependant, ce taux d'expansion excessive empêchera les conditions de densité, et donc de température, qui régnaient lors du big-bang.

  8. #7
    Romain0001

    Re : Mort thermique de l'univers, et après ?

    Je comprends ce que tu dis, mais jamais ? Et le rayonnement Hawkins, c'est bien le cas non ?
    Aux abords d'un trou noir, les créations/désintégrations ont beau être instantanées, il y a bien séparation avant la désintégration, non ?
    Si un trou noir peut séparer ces particules, j'imagine juste l'éventualité qu'autre chose puisse le faire, ici une éventuelle expansion tendant vers l'infinie.
    Dernière modification par Romain0001 ; 13/08/2015 à 09h29.

  9. #8
    mach3
    Modérateur

    Re : Mort thermique de l'univers, et après ?

    Citation Envoyé par Romain
    Je comprends ce que tu dis, mais jamais ? Et le rayonnement Hawkins, c'est bien le cas non ?
    Hawking, HAWKING avec un G, c'est quand même pas compliqué

    Citation Envoyé par Andrei
    Les paires particule/antiparticule surgissent et s'annihilent réciproquement de manière instantanée. Elles n'auront jamais le temps de s'éloigner l'une de l'autre, même avec un taux d'expansion proche de l'infini.
    Non, ce n'est pas instantané, ça prend un temps inversement proportionnel à l'énergie de la paire (relation d'incertitude Heisenberg). Et comme signalé par Romain, un phénomène similaire se produit près de l'horizon des évènements des trous noirs et cela donne lieu au fameux rayonnement Hawking et l'évaporation des trou noirs. Il y a également l'effet Unruh, similaire, qui se produit à l'horizon de Rindler pour un observateur en accélération constante.
    Une expansion galopante, ça veut dire un horizon cosmologique qui devient arbitrairement proche et cet horizon pourrait très bien jouer le même rôle que celui des trous noirs.

    Je n'accepte donc pas l'argument et attend un avis plus pointu (de quelqu'un qui par exemple a déjà abordé des théories de gravité quantique et je ne parle pas ici de vulgarisation).

    Elle se contredit elle-même, ton hypothèse !

    Imaginons que l'expansion écarte tellement vite les paires particule/antiparticule qu'elles n'ont plus le temps de s'annihiler réciproquement. Cependant, ce taux d'expansion excessive empêchera les conditions de densité, et donc de température, qui régnaient lors du big-bang.
    sans éléments plus quantitatifs et précis, on ne peut pas le savoir. Si l'horizon cosmologique s'est restreint au point que des neutrinos et antineutrinos soient crées sans possibilités de s'annihiler, alors on a accumulation progressive de neutrinos, mais l'expansion étant très forte elle va surement continuer à les diluer donc peut être pas d'impact (la densité continue de chuter), viendra ensuite le moment ou l'horizon se sera restreint au point que des électrons et antielectrons, puis des mésons, puis des baryons, des muons etc... soient créés sans possibilité de s'annihiler. La question est, est-ce qu'à partir d'un moment dans ce processus (si celui-ci est possible et j'attends donc des avis sérieux), la dilution par l'expansion ne permet plus d’empêcher l'augmentation de densité venant de la création de particules de plus en plus massives et nombreuses. Et, conséquemment, à ce moment là, on a quelle densité, quelle température, quelle taux d'expansion, est-ce que c'est comparable à une situation qui se serait déjà produite tôt ou tard dans la jeunesse supposée (suivant tel ou tel modèle) de notre univers?

    m@ch3
    Never feed the troll after midnight!

  10. #9
    pascelus

    Re : Mort thermique de l'univers, et après ?

    Cette hypothèse est très séduisante et se rapproche d'études sur la viscosité de l'univers qui pourrait conduire à l'introduction d'un paramètre d'état mesurant les différences de pression entre cette viscosité (gravitation quantique??) et l'énergie noire.

    Je n'ai trouvé que cet article qui vulgarise un peu cela: http://blogs.mediapart.fr/blog/jean-...715/le-big-rip.

    Mais les références de l'étude de l'équipe de Vanderbilt me sont inaccessibles.

  11. #10
    invite73192618

    Re : Mort thermique de l'univers, et après ?

    Citation Envoyé par mach3 Voir le message
    Si l'expansion devient telle que les paires de particules/antiparticules créées par les fluctuations du vide ne peuvent plus s'annihiler car leurs membres sont écartés les uns des autres beaucoup trop vite, n'y a-t'il pas du coup création nette de matière et donc augmentation de la densité et donc frein un l'expansion?
    Conditionnel à l'existence de l'énergie fantôme, oui/probable/peut-être

    Citation Envoyé par mach3 Voir le message
    ne nous retrouverions nous pas avec une situation similaire à celle qu'à connu l'univers il y a environ 13,8 milliards d'années (le big rip engendrerai un big bang)?
    C'est ce que stipule le modèle de Baum–Frampton.

  12. #11
    Romain0001

    Re : Mort thermique de l'univers, et après ?

    Oh, bien ! Du concret ! C'est exactement le genre d'explication que j'attendais, merci pour les sources.

  13. #12
    mach3
    Modérateur

    Re : Mort thermique de l'univers, et après ?

    Ok, donc idée déjà en cours d'exploration, merci. C'est séduisant, mais comme toujours avec les théories candidates dans ce domaine, il faudra attendre un bon moment avant que la moindre confrontation à l'expérience pointe le bout de son nez...

    m@ch3
    Never feed the troll after midnight!

  14. #13
    Andrei2010

    Re : Mort thermique de l'univers, et après ?

    Citation Envoyé par mach3 Voir le message
    Et comme signalé par Romain, un phénomène similaire se produit près de l'horizon des évènements des trous noirs et cela donne lieu au fameux rayonnement Hawking et l'évaporation des trou noirs.
    Es-tu certain que le rayonnement de Hawking existe réellement ? Il est indétectable au jour d'aujourd'hui. L'existence des TN primordiaux, qui devraient être en train de finir leur évaporation à notre époque, n'est pas prouvée non plus. Pour moi, le rayonnement de Hawking et l'évaporation des TN reste une hypothèse très plausible, mais non confirmée par l'observation.

    Par ailleurs, pourrais-tu approfondir ta comparaison entre d'un côté les rayonnements Unruh et de Hawking sur l'horizon des TN, et de l'autre côté la création/annihilation des paires particule/antiparticule dans le cas d'une expansion à taux très élevé ? Car, en attendant tes précisions, je ne vois pas en quoi les environnements respectifs pourraient être comparables.


    Citation Envoyé par mach3 Voir le message
    Une expansion galopante, ça veut dire un horizon cosmologique qui devient arbitrairement proche et cet horizon pourrait très bien jouer le même rôle que celui des trous noirs.
    (...)
    Si l'horizon cosmologique s'est restreint au point que des neutrinos et antineutrinos soient crées sans possibilités de s'annihiler, alors on a accumulation progressive de neutrinos, mais l'expansion étant très forte elle va surement continuer à les diluer donc peut être pas d'impact (la densité continue de chuter), viendra ensuite le moment ou l'horizon se sera restreint au point que des électrons et antielectrons, puis des mésons, puis des baryons, des muons etc... soient créés sans possibilité de s'annihiler.
    Définition de l'horizon cosmologique sur Wikipedia : En cosmologie, l'horizon cosmologique (en anglais : cosmological horizon) est la limite de l'univers observable depuis un point donné (en général la Terre). Il correspond à la limite d'où aucun signal, de quelque nature que ce soit, ne peut être reçu du fait du caractère fini de la vitesse de la lumière et/ou de l'expansion de l'univers.

    Sachant que, cf. la description, l'horizon cosmologique n'est pas une limite physique et qu'il se définit par rapport à la localisation d'un observateur, pourrais-tu expliquer :
    - en quoi la proximité de l'horizon cosmologique par rapport à un observateur donné "pourrait très bien jouer le même rôle que celui des trous noirs" ?
    - en quoi la proximité de l'horizon cosmologique par rapport à un observateur donné aurait une quelconque influence sur la fluctuation quantique du vide ?

  15. #14
    invite73192618

    Re : Mort thermique de l'univers, et après ?

    Citation Envoyé par mach3 Voir le message
    C'est séduisant, mais comme toujours avec les théories candidates dans ce domaine, il faudra attendre un bon moment avant que la moindre confrontation à l'expérience pointe le bout de son nez...
    C'est clair, en particulier il faudrait d'abord savoir si w est oui ou non inférieur à -1 (les observations sont compatibles autant avec w<-1, qui mène au big rip, qu'avec w>-1, qui mène à un mort thermique) et avoir une explication de la raison de cette valeur suffisamment bonne pour qu'on soit confiant que ce soit une constante.

    Citation Envoyé par Andrei2010 Voir le message
    Es-tu certain que le rayonnement de Hawking existe réellement ?
    Non, par contre on peut dire que 99% des physiciens croient au rayonnement Hawking, et que la même proportion qualifiera de fausse une affirmation telle que "Les paires particule/antiparticule surgissent et s'annihilent réciproquement de manière instantanée. Elles n'auront jamais le temps de s'éloigner l'une de l'autre, même avec un taux d'expansion proche de l'infini. "

    Citation Envoyé par Andrei2010 Voir le message
    pourrais-tu approfondir ta comparaison entre d'un côté les rayonnements Unruh et de Hawking sur l'horizon des TN, et de l'autre côté la création/annihilation des paires particule/antiparticule dans le cas d'une expansion à taux très élevé ? Car, en attendant tes précisions, je ne vois pas en quoi les environnements respectifs pourraient être comparables.
    https://en.wikipedia.org/wiki/Unruh_effect

    The Unruh temperature has the same form as the Hawking temperature T_\text{H} = \hbar g/(2\pi c k_\text{B}) of a black hole, which was derived (by Stephen Hawking) independently around the same time. It is, therefore, sometimes called the Hawking–Unruh temperature.[5]
    Dernière modification par Jiav ; 13/08/2015 à 16h32.

  16. #15
    invite73192618

    Re : Mort thermique de l'univers, et après ?

    (suite)

    Citation Envoyé par Andrei2010 Voir le message
    - en quoi (...)
    L'identité des équations implique qu'un horizon cosmologique plus proche est équivalent à un trou noir plus petit. Dans les deux cas la courbure est plus grande, donc la température mesurée aussi.

  17. #16
    Romain0001

    Re : Mort thermique de l'univers, et après ?

    Citation Envoyé par Andrei2010 Voir le message
    Par ailleurs, pourrais-tu approfondir ta comparaison entre d'un côté les rayonnements Unruh et de Hawking sur l'horizon des TN, et de l'autre côté la création/annihilation des paires particule/antiparticule dans le cas d'une expansion à taux très élevé ? Car, en attendant tes précisions, je ne vois pas en quoi les environnements respectifs pourraient être comparables.
    Ma réflexion à l'origine était de dire que aujourd'hui, on observe que l'univers est en expansion accélérée, du moins on a de bonnes raisons de le penser (observation des novas de type Ia il me semble). Si la dynamique continue ainsi, à priori, cette force éloigne d'abord les amas de galaxie, puis les galaxies, planètes, atomes, etc ... Scénario du big rip en somme. Si on pousse légèrement plus loin, pourquoi cette force n’agirait elle pas à plus petite échelle avec plus de temps ? Et pourquoi ne se passerait-il pas la même chose qu'aux abords d'un trou noir, ou la force de gravité empêche l’annihilation spontanée des paires de particules virtuelles ? (en augmentant très rapidement les distances entre ces deux particules, ce que fait la gravité dans le supposé rayonnement Hawking)

    J'ai lus ce que je trouvais sur les recherches de Lauris Baum et Paul H. Frampton, qui ressemble beaucoup à cette idée, mais je n'ai pas trouvé de détails sur la création de matière au moment du recommencement de la boucle, ou alors je n'ai clairement pas compris leur idée. De même, je n'ai trouvé aucune allusion aux créations de particules virtuelles, pour une bonne raison j'imagine.

  18. #17
    invite73192618

    Re : Mort thermique de l'univers, et après ?

    Citation Envoyé par mach3 Voir le message
    confrontation à l'expérience
    PS: par curiosité je suis allé voir les dernières mesures pour w, qui continuent de favoriser (très légèrement et avec beaucoup d'incertitude) l'hypothèse énergie fantôme. Plus précisément le best fit serait actuellement -1.01, avec une plage moyenne +/- 1SD de -1.06 (+0.11/-0.13).

  19. #18
    Andrei2010

    Re : Mort thermique de l'univers, et après ?

    Citation Envoyé par Romain0001 Voir le message
    Si la dynamique continue ainsi, à priori, cette force éloigne d'abord les amas de galaxie, puis les galaxies, planètes, atomes, etc ... Scénario du big rip en somme. Si on pousse légèrement plus loin, pourquoi cette force n’agirait elle pas à plus petite échelle avec plus de temps ?
    C'est exactement ce que j'ai toujours dit sur le big rip...


    Citation Envoyé par Romain0001 Voir le message
    De même, je n'ai trouvé aucune allusion aux créations de particules virtuelles, pour une bonne raison j'imagine.
    Ben tu vois, là, ça commence à m'inquiéter. Tu ne trouves pas de référence dessus, et Jiav avait dit plus haut que 99% des scientifiques réfuteraient mon affirmation quant à la création/annihilation des paires particule/antiparticule dans le vide. Il s'agit pourtant d'un phénomène dont j'ai découvert l'existence sur ce forum même, et qui a été à maintes fois discuté, y compris récemment, sur Futura.

    Quelques discussions intéressantes sur le sujet :
    http://forums.futura-sciences.com/ph...cule-vide.html
    http://forums.futura-sciences.com/as...rgie-vide.html (là, on parle aussi de la durée de "vie" égale à zéro pour certains types de particules)
    http://forums.futura-sciences.com/as...rgie-vide.html (le plus intéressant pour la fin, puisqu'on parle de l'énergie du vide et de l'expansion...)

  20. #19
    invite73192618

    Re : Mort thermique de l'univers, et après ?

    Citation Envoyé par Andrei2010 Voir le message
    http://forums.futura-sciences.com/as...rgie-vide.html (là, on parle aussi de la durée de "vie" égale à zéro pour certains types de particules)
    Effectivement dans ce post Deedee81 semble faire erreur sur cette question ("Donc durée = 0.")... mais il corrige immédiatement après ("Ca dépend de leur énergie en fait."). Je ne sais pas ce qu'il a voulu exprimer dans la première partie, mais cela ne semble pas standard. Ce qui est standard, c'est de dire que les particules virtuelles sont créés pour une durée inversement proportionnelle à leur énergie.
    Dernière modification par Jiav ; 13/08/2015 à 17h43.

  21. #20
    Deedee81
    Modérateur

    Re : Mort thermique de l'univers, et après ?

    Citation Envoyé par Jiav Voir le message
    Effectivement dans ce post Deedee81 semble faire erreur sur cette question ("Donc durée = 0.")... mais il corrige immédiatement après ("Ca dépend de leur énergie en fait."). Je ne sais pas ce qu'il a voulu exprimer dans la première partie, mais cela ne semble pas standard. Ce qui est standard, c'est de dire que les particules virtuelles sont créés pour une durée inversement proportionnelle à leur énergie.
    Salut,

    Bon dieu que c'est vieux

    Oui, effectivement, j'ai été un peu flou dans mes explications (je suis soumis au principe d'incertitude ).

    Désolé,
    "Il ne suffit pas d'être persécuté pour être Galilée, encore faut-il avoir raison." (Gould)

  22. #21
    Romain0001

    Re : Mort thermique de l'univers, et après ?

    Je n'ai jamais remis en question ce que tu as pus dire hein ^^

    Citation Envoyé par Andrei2010 Voir le message
    Ben tu vois, là, ça commence à m'inquiéter. Tu ne trouves pas de référence dessus, et Jiav avait dit plus haut que 99% des scientifiques réfuteraient mon affirmation quant à la création/annihilation des paires particule/antiparticule dans le vide.
    Tu n'as pas à t'inquiéter, je n'ai clairement pas assez de connaissances profondes sur ce sujet pour inquiété qui que ce soit d'ailleurs.
    Je faisais référence à une absence de mention à la création/annihilation de paires de particules virtuelles dans la théorie de Lauris Baum and Paul H. Frampton.
    Bien entendus j'ai déjà lus pas mal de chose sur cette énergie du vide, mais je dois admettre que je ne comprends pas grand chose dans le domaine de la théorie des champs. D'ailleurs, les post que tu as linké sont assez intéressant, notamment le dernier.

    Pour revenir sur le modèle cyclique décris par Baum et Frampton, après avoir lus leur article (en anglais, pas évident), j'ai trouvé que l'idée s'approchait de mon questionnement originel. Si j'ai bien compris ce qu'ils décrivent, en admettant que l'expansion accélérée de l'univers continue (éloignement des galaxies, planète, atome, etc ... ils ont même fait une sorte de chronologie d'avant BigRip) grâce a cette fameuse "énergie fantôme" postulée (w<-1), on atteindrait une sorte de limite, qui marquerait plus ou moins la fin d'un cycle et le début d'un autre. Et alors là, je suis perdus. Je n'ai pas vraiment compris ce qu'ils décrivent se passer à ce moment là.
    Avant de lire leur papier, j'avais en tête la même limite, et que cet instant t pouvait être celui ou la force d'expansion était suffisante pour séparer ses paires de particules virtuelles. A partir de ce moment là, on aurait création de matière et en une fraction de seconde, on pourrait se retrouver dans des conditions plus ou moins similaires au modèle que l'on a du big bang actuellement (avec des particules/anti-particules, en nombre égale (ou non)).
    Ok, dans ma tête, c'est super élégant, et compatible avec ce que je peux lire de certaine théorie, mais comme je n'ai aucune idée des équations ... Des théories prouvées peuvent-elles contredire cette possibilité ?
    Dernière modification par Romain0001 ; 14/08/2015 à 09h17.

  23. #22
    Gilgamesh
    Modérateur

    Re : Mort thermique de l'univers, et après ?

    Citation Envoyé par Romain0001 Voir le message
    Ma réflexion à l'origine était de dire que aujourd'hui, on observe que l'univers est en expansion accélérée, du moins on a de bonnes raisons de le penser (observation des novas de type Ia il me semble). Si la dynamique continue ainsi, à priori, cette force éloigne d'abord les amas de galaxie, puis les galaxies, planètes, atomes, etc ... Scénario du big rip en somme.
    Le terme "accélération de l'univers" décrit la décroissance moins rapide qu’initialement conçue du taux d'expansion, mais pas son augmentation. Si ça continue comme ça, dans le modèle ΛCDM actuel (w=-1), la taux d'expansion va atteindre assymptotiquement une valeur fixe. Une des conséquences est que tout ce qui n'est pas gravitationnellement lié va passer derrière l'horizon cosmologique à terme, donc en gros que chaque superamas de galaxies se retrouvera seul dans son univers mais ça s'arrête là.
    Dernière modification par Gilgamesh ; 20/08/2015 à 15h50.
    Parcours Etranges

  24. #23
    Romain0001

    Re : Mort thermique de l'univers, et après ?

    Après beaucoup de lecture (anglaise majoritairement), mon post initial supposait en fait intuitivement que w<-1 (C'est 1 ou -1 d'ailleurs ?) Je n'étais pas réellement au courant du fonctionnement de cette expansion, et de ce que ça impliquait. Et de ce que j'ai compris, le fait de passer de w=-1 a w<-1 impliquerait l'intervention d'un force extérieur (dont a l'heure actuelle nous n'avons à priori aucune preuve de son existence).
    Maintenant, expérimentalement parlant, sommes nous sur de cette valeur ? (w=-1) Ou bien trouvons nous une valeur de quasiment -1 sans en être totalement sur ?

  25. #24
    Gilgamesh
    Modérateur

    Re : Mort thermique de l'univers, et après ?

    C'est bien w = -1, j'ai corrigé

    On peut inférer cette valeur de considération thermodynamique sur l'énergie du vide. On rappelle que w est ce qui relie la densité d'énergie ρ à la pression p d'un milieu, ce qu'on appelle l'équation d'état :

    p = w ρ

    En thermo, on a l'équation :

    dU = - pdV

    avec :
    dU la variation d'énergie interne du système.
    p la pression
    dV la variation de volume

    Dans un univers en expansion, la création de volume se traduit par une création de vide. Si ce vide possède une densité d'énergie ρ, dU = ρdV par définition. Ce qui nous donne directement p = - ρ => w = -1.

    En raisonnant avec les main : si on tire sur un piston remplit de vide, la création de nouveau vide (énergétique) se "paye" par une force de rappel sur le piston, la pression est donc négative.

    Intuitivement on pourrait se dire qu'un vide de pression négative aurait tendance à se contracter. Mais la Relativité générale nous dit exactement l'inverse : un fluide dont la pression est de valeur égale et de signe opposé à sa densité d'énergie (non nulle) entraîne une expansion de l'espace.
    Dernière modification par Gilgamesh ; 20/08/2015 à 15h48.
    Parcours Etranges

  26. #25
    Romain0001

    Re : Mort thermique de l'univers, et après ?

    Pas de soucis

    Ok, je comprends bien les équations (pour une fois !). Donc d'après la théorie, on a bien une équivalence exacte.

    C'est marrant, sur les papiers de recherche que j'avais lus de Baum et Frampton, j'avais crus comprendre qu'on pouvait dire que la valeur s'approchait fortement de -1, mais qu'on ne savait pas dire si c'était une équivalente exacte. J'ai du mal comprendre, il me manque des notions, et lire en anglais en plus c'est pas toujours évident

  27. #26
    Gilgamesh
    Modérateur

    Re : Mort thermique de l'univers, et après ?

    Clairement, la physique exact du vide est encore dans les limbes, donc il faut se garder d'être trop affirmatif sur le sujet. Mais par exemple le concept d'énergie fantôme viole quand même un principe assez raisonnable de physique (condition faible sur l'énergie, qui implique que p + ρ >=0).
    Parcours Etranges

  28. #27
    Romain0001

    Re : Mort thermique de l'univers, et après ?

    Ok, c'est bien compris pour une fois ^^

    Maintenant je sais quoi en penser, merci pour toutes les explications, de chacun d'entre vous.

    Ça laisser rêver sur les similitudes des états d'une des fins possibles, et des suppositions qu'on a aujourd'hui du commencement

  29. #28
    invite73192618

    Re : Mort thermique de l'univers, et après ?

    Citation Envoyé par Romain0001 Voir le message
    Maintenant, expérimentalement parlant, sommes nous sur de cette valeur ? (w=-1) Ou bien trouvons nous une valeur de quasiment -1 sans en être totalement sur ?
    Et pourquoi Ducros il se décarcasse?

    Citation Envoyé par Jiav Voir le message
    PS: par curiosité je suis allé voir les dernières mesures pour w, qui continuent de favoriser (très légèrement et avec beaucoup d'incertitude) l'hypothèse énergie fantôme. Plus précisément le best fit serait actuellement -1.01, avec une plage moyenne +/- 1SD de -1.06 (+0.11/-0.13).

  30. #29
    Romain0001

    Re : Mort thermique de l'univers, et après ?

    Oui, j'avais bien lus, et si tu regarde le post légèrement plus haut de Gilgamesh, la théorie donnait exactement -1. C'est pour cela que j'étais tout perdus !

    (PS : Tu as une idée des méthodes utilisées pour trouvé cette valeur de quasiement -1.01 ?

  31. #30
    invite73192618

    Re : Mort thermique de l'univers, et après ?

    Citation Envoyé par Romain0001 Voir le message
    le post légèrement plus haut de Gilgamesh, la théorie donnait exactement -1. C'est pour cela que j'étais tout perdus !
    Ok, mais je crois que Gilgamesh sera d'accord que ce que tu dis (la théorie au singulier donne exactement -1) va plus loin que ce qu'il voulait dire. C'est vrai qu'on peut trouver des raisons théoriques de penser que w=-1, et il n'est pas impossible que ce soit actuellement la position la plus commune. Mais en fait cela a été une grande surprise, dans les années 90, de constater que l'expansion s’accélérait. A cet époque, la position la plus commune était probablement de dire qu'il y avait de bonnes raisons théoriques... de penser que w>>-1.

    Citation Envoyé par Romain0001 Voir le message
    (PS : Tu as une idée des méthodes utilisées pour trouvé cette valeur de quasiement -1.01 ?
    Cela dépend de ce que tu entends par "une idée" je sais que les mesures les plus précises viennent de l'observation du fond diffus cosmologique, dont le spectre est sensible à w, mais si "une idée" inclue d'être capable de faire ou d'expliquer ce calcul... ô attention un tunnel ça va coup ...tut tut tut...

Page 1 sur 2 1 DernièreDernière

Discussions similaires

  1. Mort thermique de l'univers
    Par Milkman21 dans le forum Archives
    Réponses: 20
    Dernier message: 18/04/2014, 23h06
  2. L'univers un cycle de vie et de mort
    Par johny005 dans le forum Archives
    Réponses: 6
    Dernier message: 21/05/2012, 03h14
  3. L'inévitable mort de l'Univers
    Par invite7128e94c dans le forum Archives
    Réponses: 12
    Dernier message: 09/07/2007, 18h11
  4. Mort thermodynamique de l'univers
    Par Gabriel dans le forum Physique
    Réponses: 50
    Dernier message: 06/02/2007, 14h26
  5. La mort de l'univers
    Par invite0781c82b dans le forum Actualités
    Réponses: 12
    Dernier message: 26/11/2004, 09h19