accélération de l'expansion de l'univers

[cpalperou]

Bonjour,
il y a une chose que je ne comprends pas bien à propos de l'expansion de l'univers:
d'après les travaux de Hubble, la "vitesse" d'une galaxie est proportionnelle à la distance qui la sépare de la terre. Ainsi, plus une galaxie s'éloigne, plus elle le fait rapidement (la courbe de la vitesse en fonction de cette distance étant grossomodo selon une droite). Ceci est pour moi une accélération de l'expansion de l'univers. Ce fait est compris dans le cadre de la relativité générale sans faire intervenir la fameuse contante cosmologique (introduite par Albert pour expliquer que les galaxies ne se ratatinent pas les unes sur les autres) par Friedman et Lemaitre. Est-ce correct?
Je lis alors sur le site de FS (http://www.futura-sciences.com/fr/de...smologique_66/) qu'en 1999, la constante cosmologique a de nouveau été introduite pour expliquer .... l'accélération de l'expansion de l'univers. Je ne comprends pas !!
Merci
-----

[Deedee81]

Salut,

la constante cosmologique a de nouveau été introduite pour expliquer .... l'accélération de l'expansion de l'univers. Je ne comprends pas !!

Bonnes remarques. C'est vrai qu'avec une loi linéaire, la vitesse d'éloignement de deux galaxies devrait augmenter au cours du temps ! (mais voir ci-dessous)

En fait, tout est une question de définition. La définition de "accélération de l'expansion".

La loi de Hubble donne donc une loi linéaire avec une constante H.

Mais puisque la gravité est attractive, l'expansion devrait freiner. C'est-à-dire que H devrait diminuer (drole de constante ). Ensuite, si le freinage est assez fort l'univers peut se recontracter, ou pas (c'est la même chose qu'un caillou qu'on jette en l'air, il finit par retomber ou il s'échappe dans l'espace).

On appelle accélération de l'expansion une augmentation de H au lieu d'une diminution.

Cela ne peut pas s'expliquer s'il n'y a que la gravitation, d'où la "constante cosmologique" ou "l'énergie noire" ou "la quintescence" ou tout nom qu'on voudra bien donner à un truc dont personne ne connait l'origine

[cpalperou]

Merci de votre réponse,
donc, l'accélération de l'expansion correspond, sur la courbe de la vitesse des galaxies en fonction de la distance à la terre a une "déviation" au dessus de la droite de Hubble?

[Deedee81]

donc, l'accélération de l'expansion correspond, sur la courbe de la vitesse des galaxies en fonction de la distance à la terre a une "déviation" au dessus de la droite de Hubble?

Tout à fait.

[A voir en vidéo sur Futura]

[Amanuensis]

Cela ne peut pas s'expliquer s'il n'y a que la gravitation

Faux.

Cela ne peut pas s'expliquer avec le modèle de la gravitation courant et si on limite le "contenu" de l'Univers en énergie-impulsion à ce qui est décrit par le modèle standard pour les "particules" (liste des champs bosoniques et fermioniques). L'introduction d'un "contenu" supplémentaire genre énergie noire ne change pas le modèle de la gravitation, le modèle reste la RG avec une métrique FLRW, ce sont les termes constituant le tenseur d'énergie-q.m. qui sont modifiés.

[invitecaa8f314]

Cette constante cosmologique, introduite comme un bout de bois pour caller un meuble, résulte-t-elle d'un paramètre inconnu non pris en compte dans les équations de RG ? Est-ce possible que ce énergie noire soit issu d'une interaction entre l'univers connu, décrit et mis en équation et quelque chose que nous ne percevons pas (mais qui est présent dans notre univers) ? Cette quintessence est-elle forcément présente au sein notre univers si on suppose que les interactions entre les hypotétiques multivers est impossible ?

Neb

I'm back !

[Deedee81]

Salut,

- La forme la plus générale des équations d'Einstein inclut automatiquement cette constante cosmologique. On la posait à zéro jusqu'il y a peu car on n'en avait ni la nécessité ni l'origine physique. Il semble qu'elle ne soit peut-être pas nulle
- Il y a des tonnes d'explications de l'accélération de l'expansion : quintessence, énergie exotique, champ exotique comme me dilaton, constante cosmologique, univers non homogène interaction avec des multivers, effets de la gravitation quantique,.... parfois combinés et avec de nombreuses variantes. Et chaque théorie "candidate" vient y mettre son nez (cordes, boucles,...)

La difficulté actuelle n'est donc pas d'expliquer l'accélération (on sait le faire d'un tas de manière) mais d'avoir des données permettant de savoir laquelle des explications est bonne.

Des campagnes de mesure sont en cours. Récemment on a pu déterminer (en observant la densité des nuages d'hydrogène dans l'univers) la courbe d'accélération de l'expansion au cours de l'histoire de l'univers. Mais c'est encore imprécis et pas assez discriminant. Mais on progresse

[invitecaa8f314]

Donc, ce ne sont apparement pas les théories qui manquent pour expliquer cette accélération de l'expansion ! Y-a-t-il une ou des théorie(s) plus avancée que d'autres dans le domaine ?

[Deedee81]

Donc, ce ne sont apparement pas les théories qui manquent pour expliquer cette accélération de l'expansion ! Y-a-t-il une ou des théorie(s) plus avancée que d'autres dans le domaine ?

Pour la matière noire, oui, les données s'accumulent et plusieurs explications sont (quasiment) tombées en désuétude (et d'autres totalement invalidées).

Par contre pour l'énergie noire la situation est actuellement moins agréable. Il n'y a pratiquement pas de théorie qui puisse prendre le pas sur une autre au vu des données déjà connues. Et il n'y a pas non plus de théorie qui soit spécialement plus fondée qu'une autre.

Une seule exception :
http://forums.futura-sciences.com/ac...s-valides.html
Les théories avec quintessence ont du plomb dans l'aile, enfin, bon, ça reste à confirmer !!!!!

/ spéculation ON

Mon explication à moi préférée : on sait en théorie quantique des champs en espace-temps courbe qu'un espace-temps en inflation émet un rayonnement (analogue au rayonnement de Hawking des trous noirs). Avec la courbure de l'espace-temps actuelle, l'effet est infime. De même que la "réaction en retour".

Toutefois, même infime, sur des distances cosmologique, l'effet cumulé "devrait" être une "poussée" sur l'expansion.

De plus, plus la courbure est fort et plus l'effet est important. On en déduit deux choses :
- au début l'effet devait être puissant (inflation)
- l'effet est sa propre perte (il diminue la courbure ce qui diminue le rayonnement). C'est une rétroaction négative dont je spécule qu'elle pourrait conduire a une solution oscillante amortie : inflation - expansion ralentie - expansion légèrement accélérée.

De plus le rayonnement très intense au début pourrait avoir créé la matière contenue dans l'univers (et associé à la violation CP expliquer le déséquilibre matière/antimatière).

Malheureusement, jusqu'ici je me suis totalement empêtré dans les calculs. C'est difficile. Pour la partie spéculée avec la violation CP, j'ai même fort peu d'espoir (la théorie avec interaction est déjà totalement imbuvable rien que pour l'électrodynamique, alors, pour la violation CP.... Tellement imbuvable, que je l'ai trouvé que décrite dans les grandes lignes dans seulement deux livres sur tout ceux que j'ai acheté sur la gravitation quantique semi-classique).

Pire, j'ai lu des résultats dans des articles qui semblent indiquer qu'un tel effet nécessiterait sans doute des mécanismes et des hypothèses supplémentaires.

Enfin, bon, bref, c'est aussi mon idée préférée car c'est un des rares trucs "avancés" qui soit suffisamment à ma portée (les boucles et les cordes j'ai vite laissé tombé, trop compliqué pour mes pauvres connaissances en math, les fibrés sur des espaces de distribution partiellement ordonné, ça m'a donné des boutons ).

/ spéculation OFF

[Andrei2010]

La théorie préférée de Deedee m'en rappelle une autre : l'énergie du vide serait suffisante pour accélérer l'expansion là où la gravitation est négligeable. C'est à dire, entre les amas galactiques et à sur des distances cosmologiques.
J'ignore si cette théorie est tombée en désuétude ou non. Si un expert passe par là...

[ogust]

soyez raisonable: l'espace ca ne bouge pas. c'est comme si vous prennez une regle, vous la chter en l'air et vous dites l'espace accelere son expansion.
deuxieme chose ou il faut que vous soyez raisonable: le vide n'existe pas. ce ne sont que des pressions fortes et faibles.
aujourd'hui la science ne fait que decrire, et par ce meme fait ce n'est pas de la science. c'est comme si moi aujourd'hui je regardes par la fenetre et je dis la voiture s'est garee. la science doit expliquer. ce qui serait bien avec les scientifiques de ces grandes universites c'est qu'ils se mettent au boulot et s'interessent a l'electromagnetisme, et petit a petit ils verront que leurs raisonnement avec la gravite peut etre laisser un peu de cote.

[invitecaa8f314]

Deedee, quand tu dis que l'espace-temps est courbe, tu sous-entends que l'univers est courbe ? Il me semblait justement que ce n'était pas le cas et qu'il était plat (il me semble même que l'observation du fond diffus cosmologique permettait de le prouver...)

[invite223756dd]

Oui mais ptet qu'on est à la surface d'une hyper entonnoire et donc sur des distances dépassant l'Univers observable pourquoi ne serait-il pas courbe ?


En tout cas je fécilite Deedee pour sa pséculation !

[Andrei2010]

soyez raisonable: l'espace ca ne bouge pas. c'est comme si vous prennez une regle, vous la chter en l'air et vous dites l'espace accelere son expansion.

Sois raisonnable : arrête de troller. Personne n'a dit que l'espace bouge. L'expansion consiste en la création d'espace entre les ensembles non maintenus par la gravitation. C'est une certitude observationnelle.

deuxieme chose ou il faut que vous soyez raisonable: le vide n'existe pas. ce ne sont que des pressions fortes et faibles.

Deuxième chose où il faut que toi sois raisonnable : arrête de contester les réalités observationnelles, qu'aucun scientifique ne conteste. Des pressions fortes et faibles à la place du vide, c'est du charabia.

aujourd'hui la science ne fait que decrire, et par ce meme fait ce n'est pas de la science.

Tu ne sais vraiment et définitivement pas ce qu'est la science. ####

c'est comme si moi aujourd'hui je regardes par la fenetre et je dis la voiture s'est garee. la science doit expliquer.

Si tu t'étais intéressé un minimum à l'astronomie, à l'astrophysique et à la cosmologie, tu aurais remarqué que la science explique pas mal de choses.

ce qui serait bien avec les scientifiques de ces grandes universites c'est qu'ils se mettent au boulot et s'interessent a l'electromagnetisme, et petit a petit ils verront que leurs raisonnement avec la gravite peut etre laisser un peu de cote.

Mais qu'est-ce qu'il t'empêche d'aller voir les scientifiques des grandes universités pour leur dire ce qu'ils ont à faire ? Faut pas les laisser comme ça, dans leur ignorance crasse !

[Amanuensis]

Il y a des textes qui démontre si bien la connerie de leur auteur que ce serait leur faire une faveur que de les censurer.

[DonPanic]

Mais puisque la gravité est attractive, l'expansion devrait freiner. C'est-à-dire que H devrait diminuer (drole de constante ). Ensuite, si le freinage est assez fort l'univers peut se recontracter, ou pas (c'est la même chose qu'un caillou qu'on jette en l'air, il finit par retomber ou il s'échappe dans l'espace).

Faudrait savoir si l'expansion est d'ordre balistique ou pas si elle ne l'est pas, le raisonnement est totalement scabreux

[invite34cf761a]

Je pense avoir une idée sur l'origine de cette expansion de l'Univers. J'ai échafaudé toute une théorie sur le fonctionnement de l'Univers. Elle répond à beaucoup de questions fondamentales. Je suis en train d'écrire le livre qui va expliquer tout ça. Mais je ne suis ni physicien ni mathématicien.
Pour moi toutes ces formules c'est du charabia.
Voici ci-dessous ce que j'ai écris en réponse à un article sur les températures négatives :

"Des températures négatives plus chaudes que l'infini avec des atomes ultrafroids "

J'ai l'impression que ce titre accrocheur manque d'objectivité. Comment une température peut être plus chaude que l'infini ? Je pense que le principe de conservation de l'énergie est là pour limiter la température que peut prendre un système. À mois que quelque chose m'échappe et là peut-être que quelqu'un voudra bien éclairer ma lanterne.

En passant j'aimerai vous dire que j'ai utilisé le concept de températures positive et négative et j'ai pu calculer les pourcentages, les vrais, que doivent avoir l'énergie sombre et la matière noire, ainsi que celle de la matière ordinaire.

Et j'attendais depuis longtemps justement que quelqu'un fasse la bonne expérience sur les températures négatives pour me rassurer que je suis sur la bonne voie.
Maintenant c'est arrivé et je suis content.
Félicitations!

[invitecaa8f314]

J'ai échafaudé toute une théorie sur le fonctionnement de l'Univers. Elle répond à beaucoup de questions fondamentales. Je suis en train d'écrire le livre qui va expliquer tout ça.
Mais je ne suis ni physicien ni mathématicien.

comment ne pas être sarcastique...

[Gilgamesh]

cosmus, ce forum n'est pas le lieu pour exposer des théories personnelles.

article 6 de la charte.

Donc on arrête là, merci.

Pour la modération

Gilgamesh