Bonjour à tous.
Avec l'accélération de l'expansion, je suppose que la constante de Hubble est amenée à augmenter dans le futur.
Dés lors, les galaxies les plus éloignées qu'on peut observer aujourd'hui seront elles encore visibles ?
Ou, au contraire, les galaxies plus lointaines qu'on ne peut observer aujourd'hui seront elles un jour visibles ?
Merci par avance.
Les météorites ne peuvent exister car il n'y a pas de pierres dans le ciel. Lavoisier.
Non. Elle va atteindre asymptotiquement une valeur constante (si la constante cosmo Λ est effectivement constante).Envoyé par papy-alain
Et une valeur constante de H implique une croissance exponentielle du facteur d'échelle a :
avec a0 la valeur actuelle du facteur d'échelle et t le temps
C'est l'équation de l'univers vide de de Sitter.
Avec une telle évolution du facteur d'échelle, toutes les masses non liées à un observateur disparaissent de son horizon en un temps fini. Avec la valeur actuellement mesurée pour Λ, on prédit que dans 100 milliards d'années, l'horizon sera vidé de toutes ses galaxies... Je ne sais pas exactement s'il ne restera que la Galaxie, le Groupe Local ou le superamas local (Virgo) auquel nous sommes lié. Mais en tout cas, les cosmologistes du futur n'auront plus grand chose à se mettre sous l’oculaire !
Dernière modification par Gilgamesh ; 03/07/2016 à 13h55.
Parcours Etranges
Donc, si une civilisation avancée voit le jour dans 100 milliards d'années, elle ne pourra plus se rendre compte qu'un bigbang s'est produit, qu'il existe une expansion, etc.
Elle en déduira que tout l'univers se résume à notre galaxie, ou notre amas local, îlot isolé dans un vide infini.
On a vraiment de la chance de vivre à notre époque.
Les météorites ne peuvent exister car il n'y a pas de pierres dans le ciel. Lavoisier.
Oui, c'est l'idée
Parcours Etranges
Oui mais la taille de l'univers observable sera de 113 milliards d'années non?
Si l'expansion se traduit par une dilatation des géométries, alors elle doit alors s'appliquer à l'échelle d'une galaxie? non?
Et dans 100 milliards d'années, on verra à la limite de notre bulle d'observable que des étoiles, à la place de galaxies...? c'est ça?
Pour le temps de regard en arrière oui, par définition. Mais en distance comobile, ce sera bien plus.
Nope, comme précisé ça ne concerne que les objet non liés. Les galaxies sont des objets gravitationnellement bien lié ; dans 100 Ga elles seront moins riches en gaz et plus riches en "métaux" du fait des processus stellaires, mais garderons grosso modo la même taille. Par objet lié, j'entend : les objets au sein desquels la vitesse de chute libre dépasse le flot de Hubble. La taille de ces région dépend de leur densité et de la valeur du taux d'expansion.Si l'expansion se traduit par une dilatation des géométries, alors elle doit alors s'appliquer à l'échelle d'une galaxie? non?
Et dans 100 milliards d'années, on verra à la limite de notre bulle d'observable que des étoiles, à la place de galaxies...? c'est ça?
Pour bien comprendre ça, imaginons une particule-test à la distance R d'une masse M. Sa vitesse de chute libre est :
Le flot de Hubble (l'expansion) l’entraîne dans l'autre sens à la vitesse :
Le flot de Hubble devient supérieur à la vitesse de chute libre dès lors que :
Cela sépare l'univers en deux parties du point de vue de la masse centrale : tout ce qui est en deçà de R se rapproche de plus en plus, tout ce qui est au delà s'éloigne de plus en plus.
Imaginons maintenant que la masse soit répartie uniformément dans un volume sphérique V de rayon R:
sous la forme d'un gaz homogène de densité ρ. La vitesse de chute libre devient :
et le "flot de Hubble" égale et dépasse v pour :
On retrouve par un raisonnement purement classique l'expression de la densité critique de l'Univers.
Dernière modification par Gilgamesh ; 16/07/2016 à 18h00.
Parcours Etranges
Merci, intéressant!
Je trouve une racine cubique au lieu d'une racine carrée à première vue pour le R:
R > rac_cubique(2GM/H²)
où est l'erreur?
L'expansion a lieu partout, y compris au sein des galaxies. Mais son effet est annulé par la gravitation.
Cependant, l'expansion s'accélère. Se pourrait il, dés lors, qu'il arrive, dans un futur plus ou moins lointain, que la gravitation ne soit plus suffisante et que les galaxies commencent à se disloquer ?
Les météorites ne peuvent exister car il n'y a pas de pierres dans le ciel. Lavoisier.
Tu as raison (c'est ce qui permet de retomber sur un truc simple quand on reprend le volume), je corrige
Dernière modification par Gilgamesh ; 06/07/2016 à 19h35.
Parcours Etranges
@papy-alain
Bonsoir,
c'est un scénario possible dans un univers dominé par la constante cosmologique. Cela va même plus loin avec la dislocation de toutes les structures même au niveau atomique dans un futur très éloigné.
Dernière modification par Lansberg ; 06/07/2016 à 19h36.
Si l'équation d'état qui relie la pression et la densité du vide est bien de la forme P= -rho, le taux d'expansion comme je t'ai dis tend vers une constante et donc y'a aucun risque de dislocation.
Il existe des scénarios basés sur une augmentation de la densité de l'énergie du vide (dite alors énergie fantôme) avec l'expansion, à ce moment là on a un truc divergent : la densité d'énergie, le taux de croissance et le facteur d'échelle atteignent une valeur infinie en un temps fini. C'est le scénario du Big Rip.
Physiquement cela impose P < -rho et ça implique la violation d'un principe physique connu sous le nom de condition faible sur l'énergie, qui exige que P+rho ≥ 0. C'est le principal argument théorique contre la possibilité physique d'une énergie fantôme.
Dernière modification par Gilgamesh ; 09/07/2016 à 15h26.
Parcours Etranges
Bonjour
Je suis novice et je suis un peu perdu par toutes ces équations...
Par contre sur quoi repose les "indices" qui indiquent une expansion de l'univers, sachant que les les planètes tournent autour d'un soleil, lequel tourne autour d'un trou noir lequel peut tourner autour d'autre chose....
Bref quel est l'état de nos connaissance sur ce sujet?
Je suis avide d'informations "vulgarisées" pour éclairer ma lanterne
Drew
Salut Drew,
Vous avez le site de futura et son moteur de recherche. Tapez expansion et vous aurez des dossiers et des news de bonne qualité et lisibles par tous. Si quelque chose est difficile à comprendre, interrogez le forum en citant dans la question la source de l'info qui pose problème.
Ce principe n'est il pas qu'une hypothèse qui reste à vérifier ?
Les météorites ne peuvent exister car il n'y a pas de pierres dans le ciel. Lavoisier.
Salut,
une condition est faible quand elle est souvent remplie ; en particulier ici, c'est une hypothèse facile à entériner. Au contraire d'une condition originale d'une théorie spéculative ... Disons que cette condition est acceptée dans la plupart des théories. Elles pourraient toutes se tromper, c'est pour ça qu'on ne parle pas de fait établi, mais c'est peu probable. Comme on laisse de côté les hypothèses lourdes quand elles ne sont pas absolument indispensables, on n'est vraiment pas à ce petit rien près ...
Je me suis amusé à rechercher les réserves par le conditionnel ou par des conditions directes dans les bonnes vulgarisations. Chez les grands auteurs, il y en a à toutes les lignes au début, et puis, quand on s'y habitué, ils passent à un mode indicatif général. C'est une convention de style dans l'art du discours. J'ai beaucoup apprécié pour la fluidité. C'est aussi pour ça que les courts extraits sont faciles à détourner de leurs sens , tels qu'exprimés par les auteurs. Il faut reconnaitre qu'ici, avec certains vulgarisateurs, on a largement dépassé le stade du 1er chapitre
On peut vérifier que tout ce qu'on connait vérifie la condition d'énergie faible. C'est l'origine du postulat. Mais il ne peut être démontré.
Parcours Etranges
Bonjour ,
peut-être que "notre univers" n'est pas le centre du "multivers" , la matière en expansion tous azimuts suite à "notre big-bang" fini par se ré agréger à d'autres corps issus "d'autres big-bangs " et tout continue en une sorte de feu d'artifice permanent qui se nourri d'infini et d'éternité .... cette théorie (empruntée) me plait bien , d'autant que ne se pose plus la question de " la seconde d'avant " et de la seconde d'après ....
Il serait amusant de découvrir un jour... un fragment de météorite provenant d'un autre univers bien plus ancien
Michel
Que notre univers ne soit pas le centre du multivers, c'est d'autant plus évident que le multivers n'a en toute hypothèse pas de centre (on imagine pour lui aussi un topologie finie sans bord), pas plus que la surface de la Terre...
Par contre l'idée de mélange est a priori sans objet. Prenons ça en une dimension, le long d'une rue. Soit 3 maisons avec jardin qui se suivent, A B et C. Imagine que tu habites en A et que durant la nuit un épisode d'inflation se produit dans le jardin de B. Et te réveillant tu vas voir que B est éparpillé dans le vide et que C se situe à l'autre bout de l'univers. C'est gênant si tu voulais te marier avec la fille de C, mais autrement ? Il ne s'est rien passé chez toi. L'inflation de B n’empiète pas sur ton propre terrain, ni ne projette rien, et tu ne retrouves aucune pierre du jardin de B dans ton propre jardin.
Parcours Etranges
Je vais faire mon chieur... mais je tombe sur l'inverse:Pour le temps de regard en arrière oui, par définition. Mais en distance comobile, ce sera bien plus.
Nope, comme précisé ça ne concerne que les objet non liés. Les galaxies sont des objets gravitationnellement bien lié ; dans 100 Ga elles seront moins riches en gaz et plus riches en "métaux" du fait des processus stellaires, mais garderons grosso modo la même taille. Par objet lié, j'entend : les objets au sein desquels la vitesse de chute libre dépasse le flot de Hubble. La taille de ces région dépend de leur densité et de la valeur du taux d'expansion.
Pour bien comprendre ça, imaginons une particule-test à la distance R d'une masse M. Sa vitesse de chute libre est :
Le flot de Hubble (l'expansion) l’entraîne dans l'autre sens à la vitesse :
Le flot de Hubble devient supérieur à la vitesse de chute libre dès lors que :
Cela sépare l'univers en deux parties du point de vue de la masse centrale : tout ce qui est en deçà de R se rapproche de plus en plus, tout ce qui est au delà s'éloigne de plus en plus.
Imaginons maintenant que la masse soit répartie uniformément dans un volume sphérique V de rayon R:
sous la forme d'un gaz homogène de densité ρ. La vitesse de chute libre devient :
et le "flot de Hubble" égale et dépasse v pour :
On retrouve par un raisonnement purement classique l'expression de la densité critique de l'Univers.
HR > rac_carrée(8.G.PI.R².rho/3) => (3H²)/(8.PI.G) > rho
Partant de là et prenant comme valeurs de constante:
*G=6.673.10exp(-11) m_cubes/kg/s_carrées
*H=73 km/s/MPc
J'obtiens une densité critique de 3.10exp(-15)kg/m_cubes, soit en français 3 picogrammes par mètre-cube.
Dsl je ne sais pas comment faire des beaux symboles mathématiques.
Mais je vais m'y mettre.
Ha non j'ai refait mes calculs je tombe sur 10 exp(-26) kg/mètre cube
Ouaih je dois être dans le bon car wikipedia parle de la même valeur ;D
https://fr.wikipedia.org/wiki/Densit%C3%A9_critique
C'est fou, ça doit être de l'ordre de grandeur d'une particule par m cube...?????????
6 protons par mètre cube précisément.
Oui, c'est le bon ordre de grandeur.
Parcours Etranges
ah bon tonPour le temps de regard en arrière oui, par définition. Mais en distance comobile, ce sera bien plus.
Nope, comme précisé ça ne concerne que les objet non liés. Les galaxies sont des objets gravitationnellement bien lié ; dans 100 Ga elles seront moins riches en gaz et plus riches en "métaux" du fait des processus stellaires, mais garderons grosso modo la même taille. Par objet lié, j'entend : les objets au sein desquels la vitesse de chute libre dépasse le flot de Hubble. La taille de ces région dépend de leur densité et de la valeur du taux d'expansion.
Pour bien comprendre ça, imaginons une particule-test à la distance R d'une masse M. Sa vitesse de chute libre est :
Le flot de Hubble (l'expansion) l’entraîne dans l'autre sens à la vitesse :
Le flot de Hubble devient supérieur à la vitesse de chute libre dès lors que :
Cela sépare l'univers en deux parties du point de vue de la masse centrale : tout ce qui est en deçà de R se rapproche de plus en plus, tout ce qui est au delà s'éloigne de plus en plus.
Imaginons maintenant que la masse soit répartie uniformément dans un volume sphérique V de rayon R:
sous la forme d'un gaz homogène de densité ρ. La vitesse de chute libre devient :
et le "flot de Hubble" égale et dépasse v pour :
On retrouve par un raisonnement purement classique l'expression de la densité critique de l'Univers.c'est pas l'inverse de la densité critique ?
mach3 avait donné la bonne formule et les détails ici suite à une de tes interventions sur le même sujet.
Dernière modification par xxxxxxxx ; 16/07/2016 à 17h53.
Décidément... :/
J'ai corrigé.
Dernière modification par Gilgamesh ; 16/07/2016 à 18h03.
Parcours Etranges
Sinon
... dans la continuation du sujet, je me demande si l'on peut utiliser les formules (3.2), page 42 et (3.32) page 52 de ce cours à la fois dans la mécanique classique et la relativité (restreinte ou générale),
... aux conditions expresses de se placer dans le cas d'un univers plat et à
Si oui, que penser de la ressemblance entre
Merci pour les éventuelles réponses
Dernière modification par xxxxxxxx ; 16/07/2016 à 21h07.
Oui (au moins en champs faibles).
Pour le potentiel de Poisson c'est local donc c'est toujours valable. Et pour la densité critique, c'est ce qui permet de mesurer la courbure. Et c'est valable quel que soit H. Simplement quand on calcul les Omega a partir de ça, on part toujours de la valeur actuelle.... aux conditions expresses de se placer dans le cas d'un univers plat et à
Il doit y avoir du théorème de Green-Ostrogradski là dessous...Si oui, que penser de la ressemblance entre
Parcours Etranges
oups excuse mon ignoranceQu'est-ce qu'un champs faible ? Peut on considèrer qu'on a un champs faible au rayon de Hubble (A.D. à la densité critique ???) ??? Si oui, sous quelles conditions ?
Pour le potentiel de Poisson c'est local donc c'est toujours valable. Et pour la densité critique, c'est ce qui permet de mesurer la courbure. Et c'est valable quel que soit H. Simplement quand on calcul les Omega a partir de ça, on part toujours de la valeur actuelle.
le peu que j'ai trouvé sur ce théorème c'est çà : http://res-nlp.univ-lemans.fr/NLP_C_..._M07G01_4.html (ces maths sont trop complexes pour moiIl doit y avoir du théorème de Green-Ostrogradski là dessous...) ça s'applique aussi en mécanique classique et relativité ???
sinon qui peut m'expliquer en vulgarisant le potentiel de Poisson et que :
...qu'on trouve :..
sous toute réserve, c'est à dire que ce soit valable en mécanique classique et/ou relativité (restreinte ou générale ... à définir au besoin)
merci d'avance pour des brides de réponses ou pour la totalité
stéphane
excuse ma redondance... je croyais que H au sens strict était le paramètre de Hubble donné dans certains cours comme différent de la constante de Hubble H0. C'est encore un truc qui n'est pas très clair dans mon esprit
