Données Planck et forme de l'Univers

[Ignatius84]

Salut à tous (et bravo pour ce forum très sympa et bien documenté)

je m'intéresse beaucoup à la question de la forme de l'Univers, sa courbure, et donc sa topologie. Au moment des données de WMAP, beaucoup de théories circulaient avec des formes d'Univers possibles assez originales (dodécaèdre de Poincarré, tore, icosaèdre etc). La possibilité d'un Univers multiconnexe était prise au sérieux, avec par exemple la publication par JP Luminet et de collaborateurs dans Nature, d'un article proposant le fameux dodécaèdre de PC avec des faces "collées" (se rejoignant en fait) les unes aux autres.

Ces formes d'univers multiconnexes correspondent à une certaine courbure (un oméga supérieur à 1.018 pour le DPS de Luminet).

Or les données de Planck ont affiné les résultats du fond diffus et il semble que certaines propositions soient maintenant exclues, sauf dans le cas où l'Univers "réel" soit bien plus grand que l'Univers observable. Il faut dire que les mirages de répétition devant apparaître sur la surface de revêtement (ce qu'on voit, en gros) n'ont jamais été repérés avec certitude.

Je me souviens par exemple du logiciel de Jeff Weeks qui nous proposait de tester et visualiser un univers très simplifié dans chaque type de topologie multiconnexe possible.

Si l'Univers est aussi "plat" que Planck le suggère, est-ce à dire que toutes les topologies dépendantes de courbures positives et négatives sont exclues de fait ? (sauf dans le cas encore où l'Univers serait bcp plus grand que ce qu'on observe, mais dans ce cas nos analyses seront toujours très limitées)

Dans le cas où oui on se dirige vers les topologies correspondantes à un Univers plat ("extrêmement"), qu'en est-il des possibilités multiconnexes, type bouteille de Klein, tore, tore-cubique, etc etc ?

merci à tous, et encore bravo pour ce super forum
-----

[Lansberg]

Bonjour et bienvenue sur le forum,

Si l'Univers est aussi "plat" que Planck le suggère, est-ce à dire que toutes les topologies dépendantes de courbures positives et négatives sont exclues de fait ? (sauf dans le cas encore où l'Univers serait bcp plus grand que ce qu'on observe, mais dans ce cas nos analyses seront toujours très limitées)

Dans le cas où oui on se dirige vers les topologies correspondantes à un Univers plat ("extrêmement"), qu'en est-il des possibilités multiconnexes, type bouteille de Klein, tore, tore-cubique, etc etc ?

Ce que dit Planck, c'est que la courbure de l'univers (K) est comprise dans les limites suivantes avec 95% de confiance : -0,0029<K< +0,008.
On conclut que l'univers est "plat". Mais c'est un peu hâtif. On peut très bien être en dehors de ces valeurs (5% de chance). Mais à 95% de confiance, l'univers peut très bien avoir une géométrie sphérique ou hyperbolique. Le débat est ouvert et pour longtemps. Car comme le dit JP Luminet, pour que la géométrie soit plane il faut que K soit strictement égal à 0. Comment en être sûr ?
Quant à l'univers dans son ensemble, il est plus grand que l'univers observable. Infini ou pas, là encore le débat reste ouvert. Même si l'analyse du RFC pourrait laisser supposer un univers fini. Rien n'est définitif à ce sujet.
Enfin concernant la multi-connexité, on a rien a se mettre sous la dent pour l'instant. JP Luminet et les différentes équipes travaillant sur le sujet avaient des résultats contrastés à partir des données WMAP. Avec les données de Planck, il semblerait que rien de vraiment convaincant ne ressorte à ce sujet.

[Ignatius84]

Hello Lansberg,

merci de ta réponse. J'ai pourtant récent un article de Luminet avouant que Planck avait mis de côté son dodécaèdre de PC à cause d'un prérequis oméga supérieur à la fourchette donnée par le satellite.

Pour toi Planck n'a rien changé aux spéculations sur la forme de l'Univers (par rapport à WMAP bien sûr).

[Lansberg]

Planck a bien remis en cause le modèle proposé par JP Luminet. J'ai seulement dit que pour la courbure, la finitude ou la géométrie multi-connexe, le débat restait ouvert.

[A voir en vidéo sur Futura]

[Nicophil]

Bonjour,

récent un article de Luminet avouant que Planck avait mis de côté son dodécaèdre

Ah! c'était une question que je me posais.

[Ignatius84]

Bonjour,

Ah! c'était une question que je me posais.

cela dit je crois que c'est uniquement le dodécaèdre de courbure positive qui est probablement exclu. Les cas hyperboliques (type Seifert Weber) ne me paraissent pas rejetés, mais c'est à confirmer par un plus savant que moi

[redrum13]

@Igniatus:

Tu dis: "sauf dans le cas où l'Univers "réel" soit bien plus grand que l'Univers observable." Il me semble que c'est le cas, l'univers observable n'est qu'une toute petite partie de l'univers total.

Pour un univers totalement plat, je dirais qu'il n'y a pas de recoupement de bords. Un hyperplan en quelques sortes, je suppose?

[Ignatius84]

@Igniatus:

Tu dis: "sauf dans le cas où l'Univers "réel" soit bien plus grand que l'Univers observable." Il me semble que c'est le cas, l'univers observable n'est qu'une toute petite partie de l'univers total.

Pour un univers totalement plat, je dirais qu'il n'y a pas de recoupement de bords. Un hyperplan en quelques sortes, je suppose?

On ne sait pas quelle est la part d'univers observé par rapport à l'univers "réel" ou plutôt "total".

Sinon, effectivement, pour un univers strictement "plat" -de valeur oméga exactement égale à 1- il n'y a aucun recoupement de bordure vu qu'il n'y a pas de figure "fondamentale" répétée (type dodécaèdre, cube, etc).

Faut quand même que je vous raconte ce qui se cachait derrière mon ouverture de post : je travaillais une conférence sur ce thème, et à quelques semaines de celle-ci j'ai préféré assurer le coup et sortir de mon champ de recherche classique en venant ici. Mais au moment où je postais ce message, je finissais de trouver les réponses à mes dernières questions. Et la conf' s'est hyper bien déroulée, les gens étaient très contents (et j'avais quelques "pointures" dans la salle).

Donc, le forum a un peu contribué à me donner confiance ; faut dire que c'était ma première conférence et que j'avais pas choisi le thème le moins casse gueule !

[redrum13]

Ha d'accord, bah ça a du être sympa la conférence et bravo à vous.

Il faudrait que j'essaye un jour, je suis passionné d'astrophysique mais je ne fais jamais ce genre de truc.

Disons que je n'ai pas énormément de temps pour ça

Je trouve mon bonheur sur ce forum, à mon niveau.

[Ignatius84]

Il faudrait que j'essaye un jour, je suis passionné d'astrophysique mais je ne fais jamais ce genre de truc.

Disons que je n'ai pas énormément de temps pour ça

je suis guide depuis quelques mois dans un parc d'astronomie, donc ça fait partie de mon temps de travail (même si j'ai eu 4 heures payées pour bosser ma conf qui m'en a pris au moins 60 ).

Le seul truc qui m'a un peu surpris c'est que j'ai eu très peu de questions à la fin, et quelques unes pendant ; mais rien qui m'a mis en porte-à-faux. Je dois redire que ce forum est très bien. Je reviendrai sûrement me documenter un peu ici pour ma prochaine qui traitera des étoiles et systèmes stellaires environnants.

Pour en revenir au sujet, j'ai été étonné de constater que peu de monde finalement se tient au courant de ce domaine précis de la cosmologie. Même chez les astronomes "pur jus" qui ne sont pas tous spécialement préoccupés par ces questions.