Univers observable : 40 ou 10 milliards d'années lumières ?

[Gilgamesh]

un question d'ignare : comment sait on qu'un photon reçu a mis x million d'années lumiere pour arriver sur la ccd du telescope ?
et comment fait il pour ne pas perdre un peu d'energie dans les tres nombreuses colisions qui vont en decouler ( je suppose ) et donc changer de frequence ?
y a t il des repetiteurs dans l'espace comme en telecom ?

merci

On peut détecter le décalage dans le rouge, non pas d'un photon individuel, mais d'une source, c'est à dire d'une population de photons répartis selon leur énergie, ce qu'on appelle un spectre. Grâce à l'existence de certaines raies bien identifiées dans ce spectre, on peut mesurer très précisément son décalage dans le rouge ou dans le bleu.

Il existe un phénomène de rougissement, là encore pas des photons mais des spectres, au sein des galaxies du fait de la présence de poussières. Cela signifie que les poussière absorbent préférentiellement la fraction bleu, et sont par contre très transparentes en infra-rouge. Quand on observe des étoiles dans la Galaxie, il faut tenir compte de ce phénomène d'extinction.

Mais à l'échelle cosmologique, tout ça représente d'infimes grumeaux de matière épars dans un milieu qui est sinon extrêmement vide, donc extrêmement transparent. Effectivement, certains photons sont diffusés par le gaz intergalactique, mais dans leur très grande majorité les photons nous parviennent directement, après des trajet de plusieurs milliards d'années lumière, sans jamais avoir été diffusés. Si ça n'était pas le cas, les galaxies lointaines apparaîtraient floues, et ce n'est pas ce qu'on observe. Cela se quantifie justement grâce aux spectres de ces sources lointaines, car la matière qui s'interpose absorbe à des longueurs d'onde bien précises et ça permet d'établir un véritable carottage de l'univers sur la ligne de visée. En ordre de grandeur, la quantité de matière (hydrogène) présente sur la ligne de visée d'un quasar, situé à des distances supérieures au milliard d'années-lumière, ça représente l'épaisseur de la paroi d'une bulle de savon.
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[invitee68d0768]

Pour ma première question :

C/H est un nombre en Mpc, ou la distance pour que l’expansion à la seconde soit aussi grande que la vitesse de la lumière.

D’une extrémité à l’autre de cette distance aucun photon n’atteindra, donc c’est la distance limite du visible.

Est-ce comme un phénomène périodique, d’où ma question sur la Fréquence.

Pour ma seconde question :

Que même si l’on voyageait dans le cosmos à la vitesse de la lumière.

Il devrait être difficile de dépasser une distance observable à T=0.

14 milliards d’année plus loin l’objectif atteint observé à T=0 était bien moins éloigné à T=0.

Cela étant une cause de l’expansion.

[invite51d17075]

Pareil que DD, je ne vois pas ce que viens faire une fréquence à cet endroit. Le taux d'expansion dépend de la densité des différentes composantes énergétiques de l'univers (radiation, matière, cte cosmologique)et de la courbure (qui forme une quatrième composante).

oups ! la courbure n'est pas une résultante des paramètres cités avant ?

[Gilgamesh]

oups ! la courbure n'est pas une résultante des paramètres cités avant ?

Si mais à H fixé. Autrement dit, si tu as H plus trois Omega (matière, rayonnement, cte cosmo) tu peux en déduire le quatrième (courbure). Ou dans l'autre sens, avec les quatre Omega en déduire H.

[Gilgamesh]

Pour ma première question :

C/H est un nombre en Mpc, ou la distance pour que l’expansion à la seconde soit aussi grande que la vitesse de la lumière.

D’une extrémité à l’autre de cette distance aucun photon n’atteindra, donc c’est la distance limite du visible.

Est-ce comme un phénomène périodique, d’où ma question sur la Fréquence.

Non.... je ne vois pas bien comment tu passes de la distance de Hubble, c/H, à une fréquence. A la limite c'est H lui même qui pourrait être confondu avec une fréquence puisque ça se simplifie comme l'inverse d'un temps, mais ça exprime un taux de croissance et pas du tout un phénomène périodique.

Pour ma seconde question :

Que même si l’on voyageait dans le cosmos à la vitesse de la lumière.

Il devrait être difficile de dépasser une distance observable à T=0.

14 milliards d’année plus loin l’objectif atteint observé à T=0 était bien moins éloigné à T=0.

Cela étant une cause de l’expansion.

C'est toujours pas clair, clair...

Une conséquence de l'expansion plutôt non ? Tu cherche en fait la l'expression de l'horizon des particules ?

[inviteb061eab7]

On peut détecter le décalage dans le rouge, non pas d'un photon individuel, mais d'une source, c'est à dire d'une population de photons répartis selon leur énergie, ce qu'on appelle un spectre. Grâce à l'existence de certaines raies bien identifiées dans ce spectre, on peut mesurer très précisément son décalage dans le rouge ou dans le bleu.

Il existe un phénomène de rougissement, là encore pas des photons mais des spectres, au sein des galaxies du fait de la présence de poussières. Cela signifie que les poussière absorbent préférentiellement la fraction bleu, et sont par contre très transparentes en infra-rouge. Quand on observe des étoiles dans la Galaxie, il faut tenir compte de ce phénomène d'extinction.

Mais à l'échelle cosmologique, tout ça représente d'infimes grumeaux de matière épars dans un milieu qui est sinon extrêmement vide, donc extrêmement transparent. Effectivement, certains photons sont diffusés par le gaz intergalactique, mais dans leur très grande majorité les photons nous parviennent directement, après des trajet de plusieurs milliards d'années lumière, sans jamais avoir été diffusés. Si ça n'était pas le cas, les galaxies lointaines apparaîtraient floues, et ce n'est pas ce qu'on observe. Cela se quantifie justement grâce aux spectres de ces sources lointaines, car la matière qui s'interpose absorbe à des longueurs d'onde bien précises et ça permet d'établir un véritable carottage de l'univers sur la ligne de visée. En ordre de grandeur, la quantité de matière (hydrogène) présente sur la ligne de visée d'un quasar, situé à des distances supérieures au milliard d'années-lumière, ça représente l'épaisseur de la paroi d'une bulle de savon.

merci pour ton explication
ce que je ne comprends pas c'est qu'on tirerait une distance d'un decalage dans le rouge ou le bleu d'un spectre d'emission ?
j'ai du mal à imaginer la precision d'une telle analyse

[Deedee81]

Salut,

ce que je ne comprends pas c'est qu'on tirerait une distance d'un decalage dans le rouge ou le bleu d'un spectre d'emission ?
j'ai du mal à imaginer la precision d'une telle analyse

La précision de la mesure des décalages est extrêmement grande (à condition d'avoir un spectre, comme le rappelle Gilgamesh) tout simplement parce que la mesure des longueurs d'onde est extrêmement précise.

Ensuite, traduire ça en distance, c'est une autre question. Ca n'est pas toujours possible.
Par exemple, les radars Doppler de la police mesurent la vitesse, pas la distance (évidemment, avec un radar, on peut le faire, suffit de mesurer le temps aller-retour du signal).
Ou Andromède a un décalage vers le bleu (la galaxie fonce vers nous), mais ça ne donne pas sa distance.

Ce n'est que pour des galaxies éloignées qu'on peut corréler le décalage vers le rouge avec la distance (expansion), ce qui nécessite d'être calibré par d'autres méthodes. La première fois (c'est encore utilisé) on utilisa les Céphéides (Hubbles utilisa cela pour découvrir l'expansion). Mais un petit lien vaut mieux qu'un long discours : https://fr.wikipedia.org/wiki/Chandelle_standard
(article beaucoup plus complet comme d'hab en anglais, mais celui en français est quand même pas mal)

[invite51d17075]

Si mais à H fixé. Autrement dit, si tu as H plus trois Omega (matière, rayonnement, cte cosmo) tu peux en déduire le quatrième (courbure). Ou dans l'autre sens, avec les quatre Omega en déduire H.

je comprend ( enfin je pense ).
mais H est "mesuré" ?
sans revenir justement sur l'art et la manière qui fait l'objet de nombreuses interventions de ce fil .
Cdt

[inviteb061eab7]

Salut,



La précision de la mesure des décalages est extrêmement grande (à condition d'avoir un spectre, comme le rappelle Gilgamesh) tout simplement parce que la mesure des longueurs d'onde est extrêmement précise.

Ensuite, traduire ça en distance, c'est une autre question. Ca n'est pas toujours possible.
Par exemple, les radars Doppler de la police mesurent la vitesse, pas la distance (évidemment, avec un radar, on peut le faire, suffit de mesurer le temps aller-retour du signal).
Ou Andromède a un décalage vers le bleu (la galaxie fonce vers nous), mais ça ne donne pas sa distance.

Ce n'est que pour des galaxies éloignées qu'on peut corréler le décalage vers le rouge avec la distance (expansion), ce qui nécessite d'être calibré par d'autres méthodes. La première fois (c'est encore utilisé) on utilisa les Céphéides (Hubbles utilisa cela pour découvrir l'expansion). Mais un petit lien vaut mieux qu'un long discours : https://fr.wikipedia.org/wiki/Chandelle_standard
(article beaucoup plus complet comme d'hab en anglais, mais celui en français est quand même pas mal)

ce que j'aime avec l'asprophysique (la physique qui traite des hautes temperatures ) c'est que rien n'a jamais été démontré puisque l'experimentation et donc la reproduction d'un phenomene est impossible
peut on encore parler de science pour l'astrophysique et ses supputations sur l'univers et ses confins
j'opterais bien pour l'assimilation à une religion (d'ailleurs je crois me souvenir qu' Unepierre avait opté pour la/une religion cosmique )
je pense que les asptrophysiciens ont tellement de doutes qu'ils se cachent quasiment tous sous des barbes bien fournies
un moyen singulier d'affirmer leur pre supposée sagesse à l'image des philosophes grecs omniscients ?

[invite51d17075]

ce que j'aime avec l'asprophysique (la physique qui traite des hautes temperatures )

c'est ainsi que tu définis l'astrophysique ?

c'est que rien n'a jamais été démontré puisque l'experimentation et donc la reproduction d'un phenomene est impossible

il n'est pas impossible de développer des théories uniquement à base d'observations.(*)
et l'astrophysique "regarde" à la fois dans l'espace et dans le temps, c'est une chance.

(*) remet on en cause la théorie de l'évolution sous l'unique prétexte de défaut d'expérimentation ?

[Deedee81]

ce que j'aime avec l'asprophysique (la physique qui traite des hautes temperatures ) c'est que rien n'a jamais été démontré puisque l'experimentation et donc la reproduction d'un phenomene est impossible
peut on encore parler de science pour l'astrophysique et ses supputations sur l'univers et ses confins

Ton raisonnement est extrêmement abusif. D'une part on fait des mesures/observations comme dans n'importe quelle branche de la science.
On le fait même en laboratoire quand on étudie par exemple les propriétés de la matière dans des conditions extrêmes (plasmas des étoiles, enclumes de diamant pour l'intérieur des planètes, accélérateurs de particules,...)
On établit des théories et des modèles et on les confronte ensuite aux observations.

Tout ça est très scientifique et contredit ton raisonnement simpliste.

Il y a une exception : l'univers dans sa globalité. N'en ayant qu'un, le nôtre, on ne peut pas tester tout ce qu'on veut. C'est pourquoi la cosmologie, le big bang n'est pas une théorie : c'est un modèle, appelé Le Modèle Standard de la Cosmologie, c'est-à-dire une description de ce qu'on observe/mesure, utilisant les théories validées par ailleurs (à peu près toute !) et comportant suffisamment de paramètres libres pour ajuster le modèle à ce qui est observé.

A nouveau, l'utilisation de modèles est une pratique scientifique courante (modèles d'étoiles, modèle numérique d'un avion qu'on voudrait construire, etc...).

Il y a quelque chose que tu aurais dû constater par toi-même baiegeai. Si tu avais voulu t'en donner la peine. C'est que les affirmations "astrophysique/cosmologie/etc... = religion" sont toujours faites par des ignorants. Pour éviter ça, c'est facile : il faut travailler/étudier/potasser/chercher..... ce qui demande bien sûr des efforts et du courage.

Mais bon, clairement tu n'as pas le courage. Mais il faut de tout pour faire un monde. C'est pas grave. Tu peux toujours entrer au séminaire. Parait que c'est pas trop difficile.

[inviteb061eab7]

Ton raisonnement est extrêmement abusif. D'une part on fait des mesures/observations comme dans n'importe quelle branche de la science.
On le fait même en laboratoire quand on étudie par exemple les propriétés de la matière dans des conditions extrêmes (plasmas des étoiles, enclumes de diamant pour l'intérieur des planètes, accélérateurs de particules,...)
On établit des théories et des modèles et on les confronte ensuite aux observations.

Tout ça est très scientifique et contredit ton raisonnement simpliste.

Il y a une exception : l'univers dans sa globalité. N'en ayant qu'un, le nôtre, on ne peut pas tester tout ce qu'on veut. C'est pourquoi la cosmologie, le big bang n'est pas une théorie : c'est un modèle, appelé Le Modèle Standard de la Cosmologie, c'est-à-dire une description de ce qu'on observe/mesure, utilisant les théories validées par ailleurs (à peu près toute !) et comportant suffisamment de paramètres libres pour ajuster le modèle à ce qui est observé.

A nouveau, l'utilisation de modèles est une pratique scientifique courante (modèles d'étoiles, modèle numérique d'un avion qu'on voudrait construire, etc...).

Il y a quelque chose que tu aurais dû constater par toi-même baiegeai. Si tu avais voulu t'en donner la peine. C'est que les affirmations "astrophysique/cosmologie/etc... = religion" sont toujours faites par des ignorants. Pour éviter ça, c'est facile : il faut travailler/étudier/potasser/chercher..... ce qui demande bien sûr des efforts et du courage.

Mais bon, clairement tu n'as pas le courage. Mais il faut de tout pour faire un monde. C'est pas grave. Tu peux toujours entrer au séminaire. Parait que c'est pas trop difficile.

mon coté provocateur a encore frappé et je sens que j'ai activé une corde sensible
excellent experimentateur depuis la plus tendre enfance , je cherche toujours à demonter les theories que ce soient les miennes ou celles des autres
je suis arrivé à un age ou l'infini ne m'angoisse plus , donc je peux à nouveau m'interesser aux étoiles
Pour les connaisseurs , je fus collegue , un temps lointain , d'Alain Maury qui a ouvert maintenant un site d'observation du ciel au Chili .
Pragmatique j'ai bien compris que l'astrophysique ne peut que produire des modeles et serait présomptueuse si elle pretendait avoir prouvé quoique ce soit
cela n'enleve en rien le merite des astrophysiciens mais qu'ils restent dans les limites qu'ils se donnent au depart à savoir l'ecriture d'une legende de l'humanité

on arrive tres difficilement à reproduire des reactions de fusion thermonucléaires ( voir le retard d'iter ) ou on arrivera peniblement à atteindre 150 millions de degré pendant un pouieme de seconde que je ne vois pas ou se trouve une quelconque validation de modele d'astrophysique
ça n'est pas parce qu'un modele est coherent sur le plan mathematique qu'il est coherent sur le plan de la phisyque

[inviteb061eab7]

c'est ainsi que tu définis l'astrophysique ?

jeu de mot lourdingue : car l'aspro traite la temperature excessive

il n'est pas impossible de développer des théories uniquement à base d'observations.(*)
et l'astrophysique "regarde" à la fois dans l'espace et dans le temps, c'est une chance.

(*) remet on en cause la théorie de l'évolution sous l'unique prétexte de défaut d'expérimentation ?

bien sur , et c'est grace à l'observation que l'on avance ( je plains d'ailleurs beaucoup les aveugles )
bien sur la theorie de l'evolution n'est qu'une theorie qui n'a jamais été démontré , et n'a d'ailleurs jamais été validée dans l'attente d'une autre theorie
c'est toute la difference avec par exemple la theorie de newton qui est validée pour des basses vitesses et qui devient incompletes pour des vitesses de l'ordre de la lumiere

[Deedee81]

mon coté provocateur a encore frappé

J'ai du mal à croire que c'était de la provocation. Vraiment beaucoup de mal.

on arrive tres difficilement à reproduire des reactions de fusion thermonucléaires ( voir le retard d'iter ) ou on arrivera peniblement à atteindre 150 millions de degré pendant un pouieme de seconde que je ne vois pas ou se trouve une quelconque validation de modele d'astrophysique

Je suis désolé de le dire, mais là tu ne fais encore qu'afficher ton ignorance de ces sujets. Deux grosses méconnaissances en une seule phrase. Franchement, ça ne ridiculise que toi et tu devrais arrêter. Ou alors je passe en vert, pour ton bien.

[Deedee81]

Deux grosses méconnaissances en une seule phrase.

Pour la deuxième, un indice : quelle est la composition du mélange qui sera utilisé avec Iter ?

[Deedee81]

Bon, il y a eut croisement.

Alors on va arrêter là l'accumulation d'âneries. Je ne sais pas si baiegeai a décidé de faire un concours du plus grand affichage de méconnaissance des sujets mais là, ça déborde. STOP.
Donc je ferme.

La prochaine fois je ferai plutôt du nettoyage car ça commence à bien faire.

Si le primo-posteur revenait et était gêné par la fermeture du fil, qu'il me fasse un petit MP.
Merci,