Expansion de l'univers depuis le CMB

[invite77389699]

Bonjour
Depuis que l'univers est devenu transparent à t0 + 380 000 ans, de combien a-t'il accru sa taille jusqu'à nos jours? Sachant que le CMB initial était à 3000 K et aujourd'hui à 3K soit un facteur 1000 je dirais d'un facteur 10 car si un volume croit en R3 la dilution décroit en R3 me trompe-je?
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[Geb]

Bonjour,

À l'époque à laquelle le CMB a été émis, le rayon de l'Univers observable était d'environ 40 millions d'années-lumière (la taille d'un superamas de galaxies). Aujourd'hui, la taille de l'Univers observable est de ~45 milliards d'années-lumière de rayon.

On sait que l'Univers observable, âgé de ~13,82 milliards d'années se trouve actuellement, en réalité, à ~45,157 milliards d'années-lumière de rayon. Or, le décalage vers le rouge du fonds diffus cosmologique, est selon les données de WMAP, d'environ ~1098.

Ce redshift signifie (mais je peux me tromper), qu'à cette époque, l'Univers avait 1/1098^e de sa taille actuelle en distance comobile, soit 45157/1098 donne ~41,13 millions d'années-lumière de rayon, ou 82,26 millions d'a.-l. de diamètre (la taille d'un superamas de galaxies).

Cordialement.

[Gilgamesh]

Bonjour
Depuis que l'univers est devenu transparent à t0 + 380 000 ans, de combien a-t'il accru sa taille jusqu'à nos jours? Sachant que le CMB initial était à 3000 K et aujourd'hui à 3K soit un facteur 1000 je dirais d'un facteur 10 car si un volume croit en R3 la dilution décroit en R3 me trompe-je?

T ~ 1/a

avec
T la température du rayonnement
a le facteur d'échelle

donc le facteur d'échelle a bien cru d'un facteur 1000. On situe plus précisément le CMB à un redshift moyen de 1092.

La densité de rayonnement (proportionnelle à T⁴) est donc en 1/a⁴. On peut y voir le produit de deux termes : un terme de dilution volumique en 1/a³ et un terme de redshift en 1/a.

[invite77389699]

Donc ce petit univers faisait environ 40 millions d'AL de rayon c'est super intéressant dans les discours sur l'histoire du Big Bang on entend toujours le même refrain et de nombreux détails comme celui-ci sont omis. En fait ce chiffre (approximatif certes mais valable en ordre de grandeur) je le cherchais depuis des années. Donc Merci.

[A voir en vidéo sur Futura]

[pm42]

Donc ce petit univers faisait environ 40 millions d'AL de rayon

On parle de ce qui est devenu l'Univers visible. On n'a aucune idée de ce qu'était l'Univers complet ni de ce qu'il est maintenant.

[invite77389699]

Certes si l'univers est infini et plat le fait de grossir ne change pas grand chose. Pour ma part je choisi de penser qu'il est infini mais fermé comme un ballon d'ailleurs ne parle-t'on pas de bulles d'univers ? Je choisi de penser que jusqu'à preuve du contraire rien n'est infini dans la nature sauf dans notre esprit mathématique.

[pm42]

je choisi de penser qu'il est infini

Je choisi de penser que jusqu'à preuve du contraire rien n'est infini dans la nature

Il y a comme une contradiction.

mais fermé comme un ballon d'ailleurs ne parle-t'on pas de bulles d'univers ?

Ce n'est pas du tout la même chose.

[Amanuensis]

le fait de grossir ne change pas grand chose.

Je trouve la période présente plus confortable que la situation passée quand la température moyenne était de 3000 K.

[invite77389699]

Et la période finale?

[inviteec0d6e6f]

Aujourd'hui, la taille de l'Univers observable est de ~45 milliards d'années-lumière de rayon.

juste pour dire en passant que ça s'appelle la distance comobile.
On voit "le bord visible" (CMB) a 13.8 Ga quand on le regarde aux instruments, mais il est en réalité en ce moment même à 45 Ga, sa distance comobile, car la lumière à trainé en route (elle a du faire quelques bistros... ).