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Actu - La Voie lactée serait dans un vide cosmique



  1. #31
    Deedee81
    Modérateur

    Re : Actu - La Voie lactée serait dans un vide cosmique

    Bonjour,

    Citation Envoyé par ansset Voir le message
    quand aux incompatibilités éventuelles entre cette dernière et la PhysQ, je n'en ai pas entendu parler.
    Ca été précisé plus loin, mais il fait référence au calcul de l'énergie de point zéro. C'est un calcul grossier et naïf et clairement faux.

    Si on essaie d'améliorer un peu avec la théorie quantique des champs en espace-temps courbe, cette incompatibilité disparait (mais moijdiksékool ne connait sans doute pas assez ces travaux pour le savoir, c'est pourquoi je donne les précisions). Par contre, on ne peut avoir l'énergie du vide qu'après renormalisation et donc.... on n'a pas la solution (toute renormalisation introduit des paramètres libres).

    Ce dernier problème disparait avec les théories candidates à la gravité quantique tel que les cordes ou les boucles car ce sont des théories "finies", elles n'ont pas besoin de renormalisation. Je ne sais pas ce qu'il en est des cordes mais vu qu'il existe des solutions assez simples d'expansion accélérée par ajout d'un champ scalaire, on doit trouver ça dans les cordes. Mais les cordes... c'est pas dans mes cordes

    Je connais mieux les boucles : du fait de la "granularité" de l'espace-temps, dans les équations cosmologiques cela introduit un terme répulsif (par comparaison avec l'expansion d'un espace-temps lisse et continu. Un peu comme lorsqu'on compare les statistiques de Maxwell et celle de Fermi-Dirac : on constante une résistance à la compression à cause du principe de Pauli, c'est la pression de Fermi : force fictive car rien n'empêche deux particules quantiques de se mettre dans le même état, c'est juste que cet état n'existe pas. C'est par comparaison avec la statistique classique de Maxwell qu'on a une différence que l'on qualifie de pression de Fermi. C'est quelque chose de comparable pour l'espace-temps : comparaison classique - quantique, différence qualifiée de répulsion). Ce terme pourrait être lié à l'inflation et à l'accélération actuelle.

    Je parle au conditionnel, non parce que la théorie est encore spéculative (pas encore validée... ou réfutée), mais parce qu'il y a des incertitudes à cause de la complexité des calculs d'une part (les solutions cosmologiques dans la théorie des boucles sont de gros bricolages mêlant formalisme et intuition) et certaines inconnues d'autre part (on ne connait même pas l'état semi-classique de l'espace-temps correspondant à Minkowski. Il y a un gros pépins techniques dans la théorie : les états semi-classiques nécessitent des réseaux de spins non compacts or on ne sait construire la théorie qu'à partir de variétés de bases compactes. Les espaces compacts offrent de joli théorèmes mathématiques et sans eux ça peut être galère. Y a encore du pain sur la planche à tartiner l'espace-temps ).
    Keep it simple stupid

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  3. #32
    yves95210

    Re : Actu - La Voie lactée serait dans un vide cosmique

    Bonjour,

    Après il y a ça, qui permettrait de réconcilier la valeur moyenne de l'énergie du vide, obtenue par le calcul naïf dont tu parles, avec la faible valeur de la constante cosmologique. Mais c'est un peu hors-sujet par rapport à la discussion initiale.

    En revanche si, comme le laisse penser l'étude à l'origine de cette discussion, il s'avère que l'univers observable présente des inhomogénéités à aussi grande échelle, cela pourrait rendre d'autant plus pertinents les travaux, soit théoriques (cf. par exemple ceux de Buchert), soit par simulation numérique (voir la publication qui a donné lieu à cet article Futura et à une discussion sur le forum, et aussi ce papier plus récent), basés sur la prise en compte de ces inhomogénéités dans le cadre de modèles moins simplistes que FLRW - mais qui rendent évidemment beaucoup plus compliquée, voire impossible, la résolution des équations de la RG. D'où le besoin de passer par des simulations, forcément limitées à des "toy-models".
    Mais après tout, si on observe des bulles de sous-densité d'un diamètre de l'ordre de 5% de celui de l'univers observable, le modèle d'univers parfaitement isotrope et homogène sur lequel est basé FLRW ne devrait-il pas être aussi considéré comme un toy-model ? L'inconvénient étant que toute la cosmologie standard s'appuie sur les résultats obtenus à partir de ce toy-model...

  4. #33
    Deedee81
    Modérateur

    Re : Actu - La Voie lactée serait dans un vide cosmique

    Citation Envoyé par yves95210 Voir le message
    le modèle d'univers parfaitement isotrope et homogène sur lequel est basé FLRW ne devrait-il pas être aussi considéré comme un toy-model ? L'inconvénient étant que toute la cosmologie standard s'appuie sur les résultats obtenus à partir de ce toy-model...
    +1

    J'ai lu aussi les résultats (calcul entamé il y a déjà assez longtemps d'ailleurs) sur la prise en compte des hétérogénéités. C'est fort intéressant.
    Keep it simple stupid

  5. #34
    ansset
    Animateur Mathématiques

    Re : Actu - La Voie lactée serait dans un vide cosmique

    Citation Envoyé par Deedee81 Voir le message
    Ca été précisé plus loin, mais il fait référence au calcul de l'énergie de point zéro. C'est un calcul grossier et naïf et clairement faux.
    .
    oui, je l'ai compris après.
    mais vu le résultat aberrant de ce calcul, il était pour moi hors champs et non pris en considération dans ma réflexion et ma réponse.
    sinon, je trouve les dernières interventions enrichissantes, d'autant qu'elles appuient sur les pistes de corrélations entre physQ et expansion ( à l'inverse de l'incompatibilité décrétée par Moijdiksekool )
    Cdt
    y'a quelque chose qui cloche là dedans, j'y retourne immédiatement !

  6. #35
    moijdikssékool

    Re : Actu - La Voie lactée serait dans un vide cosmique

    il était pour moi hors champs et non pris en considération dans ma réflexion et ma réponse
    hors champs? On essaie de relier deux théories ultra précises et hop, parceque le résultat est absurde, c'est hors champs?
    à l'inverse de l'incompatibilité décrétée par Moijdiksekool
    c'est pas moi qui le décrète. Et ce que dit Deedee ne semble pas dire que l'on va vers une résolution des problèmes. Pour l'instant il y a des pistes mais on peut surtout retenir qu'il y a toujours incompatibilité. Quand on aura rendu l'infiniment petit compatible avec l'infiniment grand, on en entendra parler, sois en sûr. Pour l'instant on bafouille, un peu comme lorsque l'on rajoutait l'équant dans les épicycles de Ptolémée, on s'approche d'une description tronquée. Mais bon, on avance. Je ne décrète rien là-dedans

  7. #36
    Deedee81
    Modérateur

    Re : Actu - La Voie lactée serait dans un vide cosmique

    Citation Envoyé par moijdikssékool Voir le message
    hors champs? On essaie de relier deux théories ultra précises et hop, parceque le résultat est absurde, c'est hors champs?
    Hors champs de la réflexion qu'il tenait dans son message, c'est son droit. Pas hors champ de la physique.

    Citation Envoyé par moijdikssékool Voir le message
    c'est pas moi qui le décrète. Et ce que dit Deedee ne semble pas dire que l'on va vers une résolution des problèmes. Pour l'instant il y a des pistes mais on peut surtout retenir qu'il y a toujours incompatibilité. Quand on aura rendu l'infiniment petit compatible avec l'infiniment grand, on en entendra parler, sois en sûr. Pour l'instant on bafouille, un peu comme lorsque l'on rajoutait l'équant dans les épicycles de Ptolémée, on s'approche d'une description tronquée. Mais bon, on avance. Je ne décrète rien là-dedans
    L'incompatibilité ne concerne QUE un résultat donné par un calcul médiocre.
    Déjà en théorie quantique des champs en espace-temps courbe il n'y a pas ce problème.

    Citation Envoyé par moijdikssékool Voir le message
    c'est pas moi qui le décrète.
    Je ne décrète rien là-dedans
    Tu fais une affirmation basée sur un millième de pourcent de ce qui existe dans ce domaine et tu l'indiques comme une compatibilité avérée. Tu le fais à cause de ton manque de connaissance du domaine.
    Alors SI tu le décrètes, sans même t'en rendre compte.
    Quand on connait aussi mal un domaine (ce qui n'est pas une critique, j'en connais beaucoup qui en connaissent aussi peu) on dit :
    "est-ce qu'il y a incompatibilité ?"
    et pas
    "c'est incompatible. C'est pas moi qui le dit. Et nananère".
    Keep it simple stupid

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  9. #37
    Deedee81
    Modérateur

    Re : Actu - La Voie lactée serait dans un vide cosmique

    Si l'obsession continue sur ce sujet, je passerai en vert (ou en archivant le message).

    Merci
    Keep it simple stupid

  10. #38
    moijdikssékool

    Re : Actu - La Voie lactée serait dans un vide cosmique

    Tu fais une affirmation basée sur un millième de pourcent
    est-ce que je me trompe si j'ai l'impression que chaque millième des 999autres n'apporte rien de plus que des suppositions théoriques qui ne valident pas mieux l'énergie noire? alors que le millième à qui l'on attribue un calcul grossier (mais qui expose le trou béant qui oppose la théorie quantique (des champs) à la RG. J'ai peine à croire que même un calcul grossier mène à autant de zéros) provient d'une théorie qui a fait ses preuves?
    Sinon, on s'écarte du sujet. Loin de demander l'impossible (faire de la RG en supprimant les hypothèses simplificatrices...), ne peut-on pas établir une courbe de Hubble (redshift vs éloignement) pour une ligne de visée pleine de bulles et une autre pleine de matière? On devrait se faire une idée sur l'évolution du taux d'expansion en fonction de la densité. A priori, si l'on représente l'Univers subissant le phénomène dit d'expansion tel un ballon de baudruche (je parle bien d'un Univers sphère et non boule) et les filaments tels des fils (élastiques ou de fer) entourant et serrant le ballon, il se forme des bulles (disons des boursouflures) et il y a deux comportements envisageables:
    soit ce sont les bulles qui gonflent et si le vide y est suffisamment uniforme, le taux d'expansion y est constant (les bulles sont aplaties)
    soit ce sont les fils qui se resserrent et les bulles sont du genre sphérique (faisons cette supposition. On pourrait aussi supposer que les bulles sont aplaties mais ce ne serait pas in
    Dans le premier cas, les rayons lumineux qui traversent les bulles subissent l'expansion et sont redshiftés
    Dans le deuxième, ils sont autant redshiftés sur la première moitié du trajet que blueshiftés sur l'autre moitié.
    Mais suivant la ligne de visée (traversée de bulles ou non), on devrait pas obtenir le même résultat. Dans le premier cas, la constante de Hubble dépend de la direction de la ligne de visée, dans le deuxième, elle n'en dépend pas (et dans ce cas, le phénomène de redshiftage ne peut être produit qu'à la source)
    non?

  11. #39
    yves95210

    Re : Actu - La Voie lactée serait dans un vide cosmique

    Citation Envoyé par moijdikssékool Voir le message
    Loin de demander l'impossible (faire de la RG en supprimant les hypothèses simplificatrices...), ne peut-on pas établir une courbe de Hubble (redshift vs éloignement) pour une ligne de visée pleine de bulles et une autre pleine de matière?
    C'est en (très) gros l'idée sur laquelle sont basées les simulations dont je parlais dans mon dernier message, et des travaux théoriques comme ceux de Buchert. Contrairement à ce que tu as l'air de penser, c'est un domaine de recherche actif, même si sans-doute minoritaire.
    Essaie de lire (au moins les articles de vulgarisation sur le sujet et peut-être ce papier), ça devrait te plaire : la constante cosmologique émerge comme un artefact dû à l'intégration sur un espace peuplé de "bulles" de sous- et sur- densité, présentant des taux d'expansion locaux variables. Donc, si ces travaux tiennent la route, exit l'énergie noire. Et pour ça il n'y aurait pas besoin de faire appel à une théorie quantique de la gravitation.

    Mais ce n'est pas la peine de monter sur tes grands chevaux : tu es sur un forum de vulgarisation, donc les experts ici présents ont plutôt vocation à expliquer aux "profanes" les théories majoritairement (même si peut-être provisoirement) acceptées par la communauté scientifique, et pas à entrer dans des débats à propos de théories alternatives (même si soutenues par des scientifiques reconnus) - débats qui nécessitent un bagage que la plupart d'entre nous n'avons pas. Si tu veux introduire un débat de ce genre, fais-le au moins en t'appuyant sur des publications sérieuses et pas en donnant l'impression d'exposer une théorie personnelle basée sur ton intuition et des analogies simplistes. Et dis-toi que si ton idée est un tant soit peu fondée, il y a forcément des physiciens qui y ont pensé avant toi et ont suffisamment travaillé sur le sujet pour trouver de bonnes raisons soit de l'abandonner, soit de l'approfondir, mais en s'appuyant sur des bases théoriques solides.

    Cordialement.

  12. #40
    JPL
    Responsable des forums

    Re : Actu - La Voie lactée serait dans un vide cosmique

    @moijdikssékool

    Tu es incompétent mais ton égo t’empêche de la fermer ! Te rends-tu compte combien tes messages boursouflés sont ridicules vu le niveau de certains ici ? Je n’en connais pas plus que toi dans ce domaine mais au moins je me tais pour laisser parler ceux qui ont des choses intéressantes à dire.
    Rien ne sert de penser, il faut réfléchir avant - Pierre Dac

  13. #41
    yves95210

    Re : Actu - La Voie lactée serait dans un vide cosmique

    Il y a bien longtemps (années 30 et 40), Lemaître, Tolman et Bondi ont étudié un modèle de "poussière" non-homogène à symétrie sphérique, dont la solution est la métrique connue sous leurs noms. Ce n'est évidemment qu'un "toy-model". Mais si notre galaxie se trouve effectivement près du centre du vaste zone sphérique de sous-densité au sein d'un univers qu'à encore plus grande échelle on pourrait considérer comme homogène (avec une densité de matière partout égale à la densité moyenne), le modèle LTB pourrait fournir une approximation intéressante (meilleure que FLRW?) de l'univers tel que nous le voyons "depuis chez nous" (mais ça ne serait évidemment pas le point de vue d'un observateur situé au bord de cette zone de sous-densité).
    Je serais curieux de voir ce que ça donnerait : accélération apparente de l'expansion même sans constante cosmologique ? C'est ce que laisse penser ce papier. Voici un extrait de son introduction :
    Citation Envoyé par https://arxiv.org/abs/0709.2044
    could the acceleration of the universe be just a trick of light, a misinterpretation that arises due to the oversimplification of the real, inhomogeneous universe inherent in the FRW model? Light, while traveling though inhomogeneities, does not see the average Hubble expansion but rather feels its variations, which could sum up to an important correction. This effect is particularly important for the case of large scale inhomogeneities which will be the focus of the present paper. If the local Hubble expansion rate were to vary smoothly at scales of the order of, say, thousand megaparsecs, that would very much change our interpretation of the distant supernova redshifts. In such an inhomogeneous universe we could also just happen to be located in a special position. For instance, fate could have relegated us to an underdense region with a larger than average local Hubble parameter so that the discrepancy between nearby and distant supernovae luminosities could be resolved without dark energy
    Je précise que ce papier date de 2007, donc bien avant la publication dont il est question ici...

  14. #42
    mtheory

    Re : Actu - La Voie lactée serait dans un vide cosmique

    Citation Envoyé par yves95210 Voir le message
    Il y a bien longtemps (années 30 et 40), Lemaître, Tolman et Bondi ont étudié un modèle de "poussière" non-homogène à symétrie sphérique, dont la solution est la métrique connue sous leurs noms. Ce n'est évidemment qu'un "toy-model". Mais si notre galaxie se trouve effectivement près du centre du vaste zone sphérique de sous-densité au sein d'un univers qu'à encore plus grande échelle on pourrait considérer comme homogène (avec une densité de matière partout égale à la densité moyenne), le modèle LTB pourrait fournir une approximation intéressante (meilleure que FLRW?) de l'univers tel que nous le voyons "depuis chez nous" (mais ça ne serait évidemment pas le point de vue d'un observateur situé au bord de cette zone de sous-densité).
    Je serais curieux de voir ce que ça donnerait : accélération apparente de l'expansion même sans constante cosmologique ? C'est ce que laisse penser ce papier. Voici un extrait de son introduction :

    Je précise que ce papier date de 2007, donc bien avant la publication dont il est question ici...
    C'est toujours le même truc envisagé depuis un moment, l'écart à l’homogénéité se comporte comme une constante cosmologique effective mais sans énergie noire.
    “I'm smart enough to know that I'm dumb.” Richard Feynman

  15. Publicité
  16. #43
    yves95210

    Re : Actu - La Voie lactée serait dans un vide cosmique

    Oui...
    Remarque, en faisant une recherche sur le forum, je viens de tomber sur un article de 2011 d'un certain Laurent Sacco, qui commence par
    L'expansion accélérée de l'univers est un fait, mais peut-on se passer de l'énergie noire pour l'expliquer ? Cela semble désormais très peu crédible suite aux mesures effectuées avec le télescope Hubble, réfutant le plus simple modèle cosmologique inhomogène, nous mettant presque au centre d'une zone de sous-densité dans le cosmos observable.
    Bref les idées les plus simples ne sont pas forcément les meilleures

  17. #44
    mtheory

    Re : Actu - La Voie lactée serait dans un vide cosmique

    Citation Envoyé par yves95210 Voir le message
    Oui...
    Remarque, en faisant une recherche sur le forum, je viens de tomber sur un article de 2011 d'un certain Laurent Sacco, qui commence par

    Bref les idées les plus simples ne sont pas forcément les meilleures
    tient c'est marrant, j'avais oublié ça, on dirait que c'est en contradiction total avec mon dernier article.
    “I'm smart enough to know that I'm dumb.” Richard Feynman

  18. #45
    yves95210

    Re : Actu - La Voie lactée serait dans un vide cosmique

    Dans un cas comme dans l'autre tu ne fais que relater les conclusions (éventuellement biaisées par leurs opinions personnelles) des auteurs des publications, non ? Donc ce n'est pas toi qui est es en contradiction avec ce que tu écrivais en 2011, c'est juste qu'il y a un débat scientifique qui reste ouvert...
    Ceci dit, je pense quand-même que le modèle basé sur la métrique LTB est un peu léger pour décrire l'univers observable, même du point de vue d'un observateur situé au centre d'une bulle de sous-densité. L'idée me plaisait parce qu'elle est assez simple pour que je la comprenne, mais un univers inhomogène, ça doit être un peu plus compliqué que ça à modéliser (cf. les travaux de Buchert et al.): notre bulle de sous-densité n'est certainement pas la seule du même ordre de grandeur, et ça a certainement un impact qu'une bulle régie par la métrique LTB au sein d'un univers régi par la métrique FLRW ne suffit pas à modéliser.
    Mais ça me semble quand-même une piste intéressante pour expliquer l'accélération de l'expansion sans faire appel à une "nouvelle physique" - rasoir d'Ockham oblige. Sauf que, dans le cas des travaux de Buchert (comme dans la simulation dont tu as parlé dans un article récent) cette accélération serait réelle, alors que dans la solution du vide minimal basée sur LTB elle ne serait qu'apparente.

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