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comment est t'il possible de voir aussi "loin" l'univers [univers observable] [vitesse de la lumièr]



  1. #1
    exoprod

    comment est t'il possible de voir aussi "loin" l'univers [univers observable] [vitesse de la lumièr]


    ------

    Bonjour a tous.

    Je m'excuse avant tout si ma question paraît bête. Je regarde beaucoup de conférence sur l'astrophysique et j'aime beaucoup ça, j'ai lu quelques livres sur le sujet, mais je ne suis qu'un amateur avec des connaissances très maigres de l'univers, et j'essaie de comprendre ce que je peux avec mes moyens...


    Donc la questions : - comment est t'il possible de voir aussi loin l'univers, compte tenu de la vitesse de la lumière ?
    Autrement dit pourquoi cette lumière ne nous a pas dépassé ( et serait donc impossible a voir du au cone de lumière qui est notre univers observable)



    Actuellement, nous pouvons voir au maximum jusqu'au fond diffus cosmologie, qui est 380 000 ans après le big bang. avant ça c'est tellement dense que la lumière ne s'y échappe pas et ne peu être visible, ça c'est ok.

    J'aimerais faire une expérience de pensé. Imaginons que la lumière puisse être visible jusqu'au tout début de l'univers, ( pour simplifier, un point, ou toute la matière y serait présente, donc y compris nous)
    l'univers commence, et poursuit son chemin jusqu'a aujourd'hui.
    Pourrions nous voir ce début avec nos téléscope ? Si oui, nous pourrions donc nous voir dans le passé ( en quelques sortes, car c'est notre propre matière qu'on verrai)
    Et donc comment pouvons nous nous voir dans notre propre univers observable.

    Vu ce raisonnement, j'ai conscience que j'ai du louper un truc, mais je ne sais pas quoi.


    La seule chose que je vois possible, c'est que la dilatation de l'univers est tellement rapide qu'elle dépasse de loin la vitesse de la lumière et donc, nous permet de recevoir de la lumière même d'un endroit si lointain ou nous étions si proche.


    Difficile de mettre les bon termes sur les idées et concepts, j'espère que ça sera assez clair.
    je remercie ceux qui pourront m'éclairer !
    j'ai d'autres questions que je réserve pour plus tard

    -----

  2. #2
    Gilgamesh
    Modérateur

    Re : comment est t'il possible de voir aussi "loin" l'univers [univers observable] [vitesse de la lu

    Bonjour et bienvenu sur Futura


    Citation Envoyé par exoprod Voir le message
    Bonjour a tous.

    Je m'excuse avant tout si ma question paraît bête. Je regarde beaucoup de conférence sur l'astrophysique et j'aime beaucoup ça, j'ai lu quelques livres sur le sujet, mais je ne suis qu'un amateur avec des connaissances très maigres de l'univers, et j'essaie de comprendre ce que je peux avec mes moyens...


    Donc la questions : - comment est t'il possible de voir aussi loin l'univers, compte tenu de la vitesse de la lumière ?
    Autrement dit pourquoi cette lumière ne nous a pas dépassé ( et serait donc impossible a voir du au cone de lumière qui est notre univers observable)



    Actuellement, nous pouvons voir au maximum jusqu'au fond diffus cosmologie, qui est 380 000 ans après le big bang. avant ça c'est tellement dense que la lumière ne s'y échappe pas et ne peu être visible, ça c'est ok.

    J'aimerais faire une expérience de pensé. Imaginons que la lumière puisse être visible jusqu'au tout début de l'univers, ( pour simplifier, un point, ou toute la matière y serait présente, donc y compris nous)
    l'univers commence, et poursuit son chemin jusqu'a aujourd'hui.
    Pourrions nous voir ce début avec nos téléscope ? Si oui, nous pourrions donc nous voir dans le passé ( en quelques sortes, car c'est notre propre matière qu'on verrai)
    Et donc comment pouvons nous nous voir dans notre propre univers observable.

    Vu ce raisonnement, j'ai conscience que j'ai du louper un truc, mais je ne sais pas quoi.


    La seule chose que je vois possible, c'est que la dilatation de l'univers est tellement rapide qu'elle dépasse de loin la vitesse de la lumière et donc, nous permet de recevoir de la lumière même d'un endroit si lointain ou nous étions si proche.


    Difficile de mettre les bon termes sur les idées et concepts, j'espère que ça sera assez clair.
    je remercie ceux qui pourront m'éclairer !
    j'ai d'autres questions que je réserve pour plus tard
    L'origine de l'expansion nous apparaîtrait sous la forme d'un rayonnement fossile de fond du ciel à 2,7 K. Au moment de l'émission du rayonnement, l’univers avait environ 380 000 ans et avait refroidi à 3000 K. Ce rayonnement nous parvient après s'être propagé dans un univers en expansion et la fréquence, donc l’énergie de chaque photon a été divisée par z ~ 1100 entre l'émission et la réception. C'est ce qu'on appelle le redshift (décalage dans le rouge) cosmologique. Si le rayonnement avait été émis plus tôt, il aurait été émis par un plasma plus chaud, donc à plus haute énergie, mais il aurait subit également un redshift plus élevé, et par construction, les deux se compensent, de sorte que ça ne change (presque) rien pour l'observateur. Si on parle de l'instant du Big Bang, cela correspond à la phase de réchauffage de l'inflation avec une température estimée à 1027 K. Les photons hyper énergétiques émis par ce milieu auraient subit entre l'émission et la réception un redshift z ~ 1027 et arriveraient sur nos détecteur à quelques Kelvin comme les photons du rayonnement fossile actuel. Ça nous donnerait un regard direct sur un plasma originel et pour le cosmologiste ce serait une aubaine parce que le fond radio cosmologique lui donnerait des infos de première fraîcheur sur les origines. Mais pour le simple quidam levant les yeux au ciel, ça ne changerait rien du tout à l'aspect de l'univers observable.

    Bon, par contre nous verrions une autre région de l'univers que la nôtre, de sorte que nous ne verrions pas le passé de la matière qui nous compose. Le Big Bang n'st pas un phénomène qu'on peut situer en un point de l'espace. Ce n'est pas une expansion de la matière dans l'espace, mais une expansion de l'espace.

    Une façon de se représenter la chose :

    Considère la pièce dans laquelle tu te tiens. Prenons une grande pièce de 10x10x10 mètres pour faire simple. Considère ce petit cube d'espace de 1000 m3. L'univers visible fait en compte rond 1080 m3. Il contient donc 1077 petits cubes semblables, de 1000 m3 chacun. Considère les individuellement : chacun de ces cubes faisaient déjà partie de l'univers à sa naissance, simplement ils ont grandit depuis.

    Pour le dire de façon à peine plus formelle, commence par couvrir mentalement l'univers d'un repère de coordonnés, c'est à dire d'un grand calque millimétré en trois dimensions. Sur ce calque tu places les objets et tu notes leur coordonnées x, y, z, ou tu numérote simplement chaque petit cube de 1 à 1077. Une fois que tu as fais ça, tu peux concevoir deux types mouvements :

    - le mouvement propre : les coordonnées de l'objet changent avec le temps (il passe d'un petit cube au voisin). Le mouvement propre explique la formation des galaxies et des amas : les objets attirent les objets proches et se regroupent pour former des masses liées.

    - le mouvement comobile : les coordonnées de l'objet restent identiques (il reste toujours dans son petit cube), mais l’intervalle entre deux graduations, l'arrête des cubes, grandit. Autrement dit, le calque est en expansion, le volume des cubes augmente. Le mouvement comobile est ce qu'on appelle l'expansion. Chaque objet voit tous les objets lointains s'éloigner de lui.

    Donc dans l'idée, une fois que tu as réalisé ton système de coordonné formé par exemple de 1077 petits cubes numérotés, il n'y a plus à y toucher. Au moment de l'émission de la première lumière, les distances étaient 1000 fois plus petites dans l'univers. Le cube n°197247249709 de 10x10x10 m dans lequel tu te tiens actuellement était déjà là, simplement il ne faisait à l'époque que 1x1x1 cm et si on remonte encore plus avant dans le temps, il faut encore rapetisser les cubes.

    Quand on contemple le rayonnement des origines, on capte la lumière émise alors par les petits cubes qui forment les parois du nôtre, et eux peuvent contempler la lumière émise par notre petit cube à ce même moment.
    Dernière modification par Gilgamesh ; 26/01/2019 à 10h37.
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