Expansion de l'univers : Pourquoi ce n'est pas si simple ?

[Amanuensis]

Je sais, mais le fait que chaque objet comobile puisse lire ~13.7Ga sur sa montre n'implique pas que tous les axes de temps (lignes d'univers) soient "paralleles", cad reliant deux graduations de valeur egale de l'echelle grandissante. Evidement qu'en les supposant paralleles il n'y a pas d'aberration par changement de referentiel. On peut se permettre de faire varier l'espace de façon irreguliere dans un temps regulier, c'est la fete..

OK.

Mon point est qu'on ne trouve dans l'Univers pas plus d'objet comobile que de Père Noël.

(Par ailleurs, la notion de "aberration par changement de référentiel" me semble "mauvaise", à au moins trois titres.)
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[Mailou75]

Salut,

Mon point est qu'on ne trouve dans l'Univers pas plus d'objet comobile que de Père Noël.

Bien sur, ce sont des objets théoriques.. Au mieux des centres de gravité..

(Par ailleurs, la notion de "aberration par changement de référentiel" me semble "mauvaise", à au moins trois titres.)

Qui sont?..

Merci
Mailou

[Amanuensis]

Bien sur, ce sont des objets théoriques.. Au mieux des centres de gravité..

Ce n'est pas mon point. C'est le modèle qui est "théorique" (i.e., non applicable per se à la "réalité"), pas les objets.

(Pour faire un parallèle, prendre comme modèle "réel" de la Terre une sphère n'est pas la même chose que d'approcher une orthodromie sur le géoïde par un grand cercle.)

Qui sont?..

Un par mot principal.

Référentiel: pas pertinent sur le sujet.

Changement: encore moins pertinent.

Aberration: pas clair, mais rien de ce que je peux mettre dessus me paraît autre que dangereux.

[Mailou75]

Ce n'est pas mon point. C'est le modèle qui est "théorique" (i.e., non applicable per se à la "réalité"), pas les objets.

(Pour faire un parallèle, prendre comme modèle "réel" de la Terre une sphère n'est pas la même chose que d'approcher une orthodromie sur le géoïde par un grand cercle.)

Attention aux croisements de sujets, on parlait du temps cosmique.
Je disais juste que d'une certaine façon les axes de temps des objets comobiles sont "parallèles", qu'on est en espace plat et que faire varier l'évolution des 3 axes d'espace indépendamment de celui du temps ne posait pas de problème.

Un par mot principal.
Référentiel: pas pertinent sur le sujet.
Changement: encore moins pertinent.
Aberration: pas clair, mais rien de ce que je peux mettre dessus me paraît autre que dangereux.

Référentiel comobile / référentiel en mouvement inertiel non comobile
Changement : vitesse relative d'une fusée aux abords l'une galaxie (supposée isolée inertielle)
Aberration de la lumière : perception différente de l'univers qui nous entoure du fait de la vitesse de la source ou de l'observateur, en l'occurrence l'observateur (fusée).
BUG dans l'aberration, à l'accélération l'image est déformée comme prédit par le calcul , mais ensuite elle n'évolue pas comme elle devrait : les 4 axes n'évoluant pas de la même façon, la rotation hyperbolique, l'inclinaison de la ligne d'univers de la fusée bug, son axe de temps propre est maintenant variable (il a pris une partie de la variabilité de l'espace)..

[Mailou75]

Et pour répondre au HS: je ne vois pas pourquoi le modèle n'est pas applicable.
Si t'as des calculs/observations opposables je suis tout ouï

[pm42]

Le fait que toute discussion en cosmologie se termine par une monopolisation systématique et sans limite par la même personne qui va prétendre expliquer les limites des modèles avant de reconnaitre qu'elle n'y connait rien est un peu lassant...

[Mailou75]

Et que dire des interventions systématiquement stériles des mêmes badauds ?

[invite1d7f7abc]

On emploie tout autant l'image du plum pudding et des raisins.

L'essentiel est de comprendre que l'agrandissement de l'univers n'implique pas l'occupation d'un espace existant. C'est ça l'idée neuve et qui doit être correctement assimilée. Après on peut imaginer toute sorte de situations, y compris la plus probable selon le modèle actuel, celle d'un univers observable en expansion qui se prolonge par un multivers soumis à la même expansion (on peut parier là dessus) qui se prolonge lui même par un multivers en inflation (là c'est beaucoup plus hypothétique).

Au train où vont les choses, on peut imaginer que la vitesse d'expansion pourrait bien atteindre une vitesse infinie... Ce que l'on ne saura jamais vu l'impossibilité d'accès... Et si le big-crunch n'aura pas lieu, comment le big-bang pourrait-il avoir eu lieu, car n'est-ce pas à ce moment-là qu'aurait débuté l'expansion?

Mais j'imagine aussi bien que l'expansion, construisant son espace-temps en son fur et à mesure, puisse se faire au cœur de l'infini, puisque l'infini n'est pas en soi l'espace mais son milieu de déploiement...

Et je me demande, au vu d'une physique autre lorsqu'il est question de l'amont du mur de Planck, si justement il ne pourrait pas y avoir une physique autre (ou la même?) lorsqu'il est question de l'infiniment grand... En d'autres mots, comment expliquer qu'on arrive au mur de PLanck dans l'infiniment petit mais qu'il n'y ait pas d'équivalent dans l'infiniment grand...

Sommes-nous à la limite des instruments ou est-ce la limite de la théorie?

[Gilgamesh]

Au train où vont les choses, on peut imaginer que la vitesse d'expansion pourrait bien atteindre une vitesse infinie...

Le concept de vitesse d'expansion est dépourvu de sens, comme c'est expliqué sur le fil :
http://forums.futura-sciences.com/as...ml#post5677068

Ce que l'on ne saura jamais vu l'impossibilité d'accès... Et si le big-crunch n'aura pas lieu, comment le big-bang pourrait-il avoir eu lieu, car n'est-ce pas à ce moment-là qu'aurait débuté l'expansion?

L'idée de "l'univers phénix", selon le joli mot de Lemaître, c'est à dire d'un univers qui renaît de ses cendre (après un Big Crunch) a beaucoup séduit les imaginations, en commençant par celle des théoriciens. En suivant la relativité générale, toutefois on aboutit à une singularité sans rebond, et dans le cadre de la relativité générale il n'y a pas moyen, toujours pour citer Lemaître, "d'émousser la pointe de la cycloïde" et provoquer un rebond.

En tout état de cause, le Big Crunch nécessité un univers de poussière qui dépasse la densité critique, ce qui n'est pas le cas.

Le scénario actuel s'engage plutôt sur l'idée de l'inflation. Dans ce cadre tu pars d'un hypothétique multivers formé d'un vide de haute densité d'énergie et pour cette raison en inflation permanente. Localement ce vide connait une décroissance brutale, ce qui interromps son inflation, tout en injectant l'énergie aux champs de matière, donnant naissance à un Big Bang chaud. Ce vide de basse énergie est stable et on obtient donc un univers en expansion éternelle, dont le taux d'expansion diminue jusqu'à une valeur limite, donnée par la densité résiduelle du vide.

[Amanuensis]

d'un hypothétique multivers formé d'un vide de haute densité d'énergie et pour cette raison en inflation permanente.

À quel sens "multivers"? Un unique continuum d'espace-temps non homogène?

[Gilgamesh]

À quel sens "multivers"? Un unique continuum d'espace-temps non homogène?

C'est sûr que le nombre de type de multivers a connu une inflation récente, ce qui n'est pas sans provoquer quelques réticences et nécessite de préciser de quoi on parle.

Dans celui dont il est question ici, il est bien en continuité de notre espace temps : si on prolonge une ligne dans l'univers dans n'importe quelle direction on traverse :

1) l'univers observable, jusqu'à notre horizon cosmologique

2) un multivers que Max Tegmark désigne comme de niveau 1, simple prolongement de l'univers observable, de nature en toute hypothèse tout à fait semblable à celle de l'univers observable, tant au niveau des lois (constante physique, masse des particules élémentaires...) que de la densité d'énergie (poussière, rayonnement, densité d'énergie du vide), de la courbure, de la structure (amas de galaxie, galaxie, système stellaire...) et de la composition chimique (même histoire thermique depuis la nucléosynthèse primordiale jusqu'aux nucléosynthèses stellaires). L'existence de ce multivers tombe sous le sens et ne peut guère être mis en doute. Seule la validation de l'hypothèse d'une géométrie multiplement connexe avec une maille élémentaire plus petite que l'univers observable (l'univers chiffonné de Luminet & al.) invaliderait l'existence du niveau 1, mais ça semble peu probable.

Selon l'hypothèse inflationnaire, ce multivers 1 représente tout l'espace né du même épisode inflationnaire, et selon la façon dont on paramètre l'inflation, il peut être vraiment gigantesque, avec des ratio de taille par rapport à l'univers qui s'écrivent avec des puissances à deux chiffres, voire trois, voire plus de trois... Donc, si ce multivers 1 existe sans doute, sa taille par contre est très peu contrainte.

Un petit calcul amusant permet de déterminer à partir de quelle taille un multivers de même nature que l'univers observable se répéterait à l'identique, nous faisant entrer dans le cauchemar des espaces infinis. Cauchemar au sens où il faudrait fatalement imaginer que si le multivers 1 dépasse cette taille, il y existerait fatalement un autre Gilgamesh en tout point identique à moi sur un même forum Futura qui répond à cette question à un autre Amanuensis tout à fait identique à toi, en se trompant exactement de la même façon pour mettre l'accent circonflexe sur m^eme... Un volume de Hubble (un volume de rayon c/H₀) se répéterait fatalement à partir d'un rayon de m. Ce qui laisse de la marge, même en tenant compte de la démesure des chiffres engendrée par l'hypothèse inflationnaire.

3) un multivers de niveau 2, sur lequel les chevaux sont lâchés, du point de vue des hypothèses de la physique. Seule la taille du multivers 1 est hypothétique. Pour le multivers 2, c'est presque tout : loi, densité, structure... Je m'impose dans le cadre de toute discussion sur le sujet de restreindre le spectre des variations concevables à une unique différence (mais de taille), celle de la densité d'énergie du vide. Le multivers 2 aurait une densité d'énergie de niveau planckien, fluctuant de place en place comme l'exige la mécanique quantique.

Ensuite Tegmark envisage encore deux niveaux que je ne détaillerais pas (parce que rompant le continuum évoqué en exergue) : le multivers niveau 3, celui de l'interprétation des monde multiples d'Everett et un niveau 4 ultime (hypothèse platonicienne) constitué par l'ensemble des monde possibles engendrés par les mathématiques.

Et bien sûr, en dehors de la classification de Tegmark, contestable mais qui a le mérite de mettre un ferment d'ordre dans cette prolifération de concepts, d'autres auteurs ont proposés d'autre classifications des multivers, qui recoupe en partie celle-ci.