Nouvelles données sur l'énergie noire

[invite51d17075]

bouhhh, je vais laisser anset ou Gilgamesh faire le ménage la dedans : il y a beaucoup de confusions entre ce que dit papy-alain, zebular et toi…

Tu peux m'enlever de la liste ( pas assez compétent pour des propos propres et suffisamment exhaustif ).
Je n'ai fait que répondre à papy-alain.
quand à zébular, je n'ai pas compris ( trop confus ).
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[pascelus]

Ca c'est une hypothèse pour l'énergie noire. Mais ce n'est pas de ça que je parlais. Je parlais des hétérogénéités à petite échelle : étoiles, galaxies,....
L'effet de ces hétérogénéités pourrait être cumulatif et avoir un effet net à grande distance (sans que ce soit hétérogène à grande échelle !!!!).
Je souligne le conditionnel car on attend toujours les résultats des calculs numériques. De mémoire il y a bien deux ans que j'ai lu ça dans Pour La science.

Si si.. je parlais bien de la meme chose: comment une situation provoquée par un déséquilibre de densités locales à petite échelle nous laisserait voir à grande échelle une expansion isotrope? Heureux concours de circonstances? Difficile à croire...
A moins que nos mesures de l'expansion soient faussées, c'est ce que laisse penser la divergence actuelle des calculs de H ...

[invite51d17075]

Si si.. je parlais bien de la meme chose: comment une situation provoquée par un déséquilibre de densités locales à petite échelle nous laisserait voir à grande échelle une expansion isotrope?

ce point là ne me pose aucun pb théorique (*)
quand aux diff mesures, il y a eu des discussions à ce sujet.

(*) on peut faire une analogie avec une distribution aléatoire de grains de sable sur une surface plane.
en zoomant +/-, on mesurera des densités différentes. Et une densité moyenne sur une très grande surface.

[xxxxxxxx]

Sans matière, tu la mesures comment la vitesse de l'espace

Toute mesure de vitesse se fait en observant la matière, toujours, sauf dans la mauvaise vulgarisation que tu as dû trop lire

Le modèle cosmologique d'Einstein était stationnaire (i.e. sans expansion de l'univers, sans le fameux gâteaux aux raisins qui enfle qui te fait "verdir") et il contenait de la matière. Ce que l'on mesure ce n'est pas la vitesse de la matière mais un décalage vers le rouge de la lumière dans toutes les directions. Le reste n'est que mal dit ou malentendu de l'une ou de l'autre partie.

Sinon pas besoin d'être vulcanologue pour comprendre les bonnes vulgarisations sur le sujet. Idem quand c'est bien fait pour la cosmologie

[Deedee81]

Le modèle cosmologique d'Einstein était stationnaire (i.e. sans expansion de l'univers, sans le fameux gâteaux aux raisins qui enfle qui te fait "verdir") et il contenait de la matière. Ce que l'on mesure ce n'est pas la vitesse de la matière mais un décalage vers le rouge de la lumière dans toutes les directions.

Tu oublies la dilatation apparente du temps, c'est que j'ai évoqué. C'est même LA confirmation que l'expansion n'est pas due à autre chose (comme une "lumière fatiguée"), c'est pas anodin.

Le reste n'est que mal dit ou malentendu de l'une ou de l'autre partie.

Ouais, c'est l'hopital qui se fout de la charité là.
Plus haut du parlais d'une vitesse de l'espace et pas de la matière, ici tu confirmes qu'on mesure le décalage vers le rouge (émit par la matière, pas par le Saint Esprit), et c'est toi qui ose parler de "mal dit". Tu te moques de qui là ? Tu connais très mal le sujet, tu expliques comme un manche et après tu viens dire "'le reste n'est que mal dit....". Non, mais, c'est pas possible de lire un tel truc.

Sinon pas besoin d'être vulcanologue pour comprendre les bonnes vulgarisations sur le sujet. Idem quand c'est bien fait pour la cosmologie

Et comment tu sais si c'est de la bonne vulgarisation sans être cosmologiste ou vulcanologue ? En regardant dans une boule de cristal ?
Dunning et Kruger fait encore des ravages là.

[xxxxxxxx]

...

Et comment tu sais si c'est de la bonne vulgarisation sans être cosmologiste ou vulcanologue ? En regardant dans une boule de cristal ?
Dunning et Kruger fait encore des ravages là.

tu recoupes les infos de wiki français et anglais, les pdf du cnrs par exemple et les articles des blogs anglais ou français.

si je suis pas convaincu alors oui tu pourrais dire que je souffre de la théorie du complot scientifique

[Deedee81]

Je ne vais pas les éplucher mais tu sais les bonnes vulgarisations, c'est aussi rare que les pots d'or des Leprechaun

Bon, on ne va pas relancer un débat sur la vulga

[pascelus]

(*) on peut faire une analogie avec une distribution aléatoire de grains de sable sur une surface plane.
en zoomant +/-, on mesurera des densités différentes. Et une densité moyenne sur une très grande surface.

Oui mais ce n'est pas ce qui m'interpelle; c'est juste que si l'accélération de l'expansion est due à une telle fluctuation de densité locales, vu qu'elle est isotrope quelles que soient les directions visées de l'univers, cela signifie que nous nous trouvons pile au centre d'une zone de sous-densité. (du moins c'est ce que je comprends, peut etre à tord?) Curieuse coincidence, mais pourquoi pas...

Si ton zoom donne un champ dépassant notre univers observable c'est la meme interrogation, il nous faudrait (amha) une position privilégiée pour observer une isotropie de l'accélération de l'expansion.

[yves95210]

Salut,

Si si.. je parlais bien de la meme chose: comment une situation provoquée par un déséquilibre de densités locales à petite échelle nous laisserait voir à grande échelle une expansion isotrope? Heureux concours de circonstances?

Non, juste le fait que l'univers a commencé par être très homogène, comme le prouvent les mesures du CMB.

Son évolution étant régie à (très) grande échelle uniquement par l'expansion, si tu considères deux régions distinctes de l'univers à l'époque du CMB, dont la température moyenne du rayonnement est identique, elles deviennent à notre époque deux régions distinctes de l'univers, de diamètre 1100 fois plus grand, dont la densité moyenne est identique. Cela bien que, dans chacune de ces régions, les très faibles inhomogénéités de densité de l'univers que révèlent les fluctuations de température du CMB ont permis la formation des grandes structures de l'univers récent, avec un rapport 100 ou 1000 entre la densité d'un amas de galaxies et celle d'un vide cosmique.

L'univers récent a beau être très inhomogène quand on regarde ce qui se passe à l'intérieur d'une région de diamètre inférieur à 100 Mpc, lorsqu'on observe le redshift d'objets situés à plusieurs centaines de Mpc, on cumule l'effet de l'expansion de chacune des zones de sous- ou sur-densité que le rayonnement émis par ces objets a traversé avant de nous parvenir. Cela revient à mesurer l'effet d'un taux d'expansion moyen sur une région de plusieurs centaines de Mpc de diamètre. Compte-tenu de ce qui précède, il n'y a pas de raison que ce taux d'expansion moyen ne soit pas (quasiment) isotrope, puisque, à cette échelle, l'univers paraît (quasiment) homogène et isotrope.

Mais, compte-tenu de la non-linéarité des équations de la relativité générale, ce taux d'expansion moyen n'est pas égal au taux d'expansion calculé pour un univers parfaitement homogène et isotrope, de densité de matière partout égale à la densité moyenne. Reste à savoir si cela suffit à expliquer l'accélération apparente de l'expansion.

A moins que nos mesures de l'expansion soient faussées, c'est ce que laisse penser la divergence actuelle des calculs de H ...

Le calcul de H s'appuie nécessairement sur un modèle, puisqu'il n'est pas directement le résultat d'une observation.
Mais toutes les estimations de H0 obtenues à partir d'observations de l'univers "récent" (par différentes méthodes, ce qui permet de penser qu'elles ne sont pas faussées par des erreurs systématiques liées à la méthode utilisée) se situent entre 72 et 75 km/s/Mpc, et elles sont compatibles entre elles si on tient compte des barres d'erreur.
Alors que toutes les estimations basées sur les mesures du CMB (déjà avec WMAP, et maintenant avec Planck) et le modèle LambdaCDM se situent entre 67 et 70 km/s/Mpc.

[yves95210]

Oui mais ce n'est pas ce qui m'interpelle; c'est juste que si l'accélération de l'expansion est due à une telle fluctuation de densité locales, vu qu'elle est isotrope quelles que soient les directions visées de l'univers, cela signifie que nous nous trouvons pile au centre d'une zone de sous-densité. (du moins c'est ce que je comprends, peut etre à tord?) Curieuse coincidence, mais pourquoi pas...

Si ton zoom donne un champ dépassant notre univers observable c'est la meme interrogation, il nous faudrait (amha) une position privilégiée pour observer une isotropie de l'accélération de l'expansion.

Ma réponse à ton message précédent est arrivée un peu tard (non seulement je suis lent, mais en plus en ce moment j'utilise une connexion 3G quelque peu aléatoire)...

Pas besoin de position privilégiée. Comme j'ai essayé de l'expliquer, c'est l'effet d'une moyenne des taux d'expansion locaux des zones de densité différente, traversées par les photons reçus depuis une source située à plusieurs centaines ou milliers de Mpc, qui pourrait causer l'accélération apparente de l'expansion.
Sur une distance assez grande, il n'y a pas de raison que cette moyenne ne soit pas isotrope. (pour faire simple, quelle que soit la direction dans laquelle tu regardes, sur 1000 Mpc statistiquement tu vas traverser autant de vides cosmiques et autant d'amas de galaxies)

[invite239ec90d]

Bonsoir

A défaut de pouvoir parler d’espace qui ‘’enfle’’ peut-on retenir l’explication (vulgarisée ?) du phénomène de décalage spectral vers le rouge avec l’étirement des ondes lumineuses dans cet espace en expansion.

Merci

[pascelus]

Bonsoir Yves, et merci pour ces explications.

.... Reste à savoir si cela suffit à expliquer l'accélération apparente de l'expansion....

Il me semble justement que pour constater une accélération de l'expansion par ce phénomène de concentration des zones de surdensité et agrandissement des zones de sous-densité, il faudrait malgré tout postuler qu'on se situe dans une zone de sous-densité car sinon le taux moyen d'expansion n'a pas de raisons de changer.
Mais j'ai noté aussi le mot "apparente" pour cette accélération.

Le calcul de H s'appuie nécessairement sur un modèle, puisqu'il n'est pas directement le résultat d'une observation.

Quand je disais "à moins que nos mesures de l'expansion soient faussées", ces erreurs pourraient en effet etre causées par un modèle (partiellement) faux...

Mais toutes les estimations de H0 obtenues à partir d'observations de l'univers "récent" (par différentes méthodes, ce qui permet de penser qu'elles ne sont pas faussées par des erreurs systématiques liées à la méthode utilisée) se situent entre 72 et 75 km/s/Mpc, et elles sont compatibles entre elles si on tient compte des barres d'erreur.
Alors que toutes les estimations basées sur les mesures du CMB (déjà avec WMAP, et maintenant avec Planck) et le modèle LambdaCDM se situent entre 67 et 70 km/s/Mpc.

Les premières mesures ne peuvent etre faites que sur l'univers relativement récent, alors que celles basées sur le CMB explorent le plus ancien univers. Pourquoi ne conclue t'on pas que ce taux n'est pas constant dans le temps et s'inquiète t'on d'une divergence des calculs?

[yves95210]

Il me semble justement que pour constater une accélération de l'expansion par ce phénomène de concentration des zones de surdensité et agrandissement des zones de sous-densité, il faudrait malgré tout postuler qu'on se situe dans une zone de sous-densité car sinon le taux moyen d'expansion n'a pas de raisons de changer.

Non, en raison de ce que j'expliquais :

Lorsqu'on observe le redshift d'objets situés à plusieurs centaines de Mpc, on cumule l'effet de l'expansion de chacune des zones de sous- ou sur-densité que le rayonnement émis par ces objets a traversé avant de nous parvenir. Cela revient à mesurer l'effet d'un taux d'expansion moyen sur une région de plusieurs centaines de Mpc de diamètre.
(...)
Compte-tenu de la non-linéarité des équations de la relativité générale, ce taux d'expansion moyen n'est pas égal au taux d'expansion calculé pour un univers parfaitement homogène et isotrope, de densité de matière partout égale à la densité moyenne

Je ne vais pas plus rentrer dans les détails ici. Mais on en a déjà parlé abondamment dans d'autres discussions.

Les premières mesures ne peuvent etre faites que sur l'univers relativement récent, alors que celles basées sur le CMB explorent le plus ancien univers. Pourquoi ne conclue t'on pas que ce taux n'est pas constant dans le temps et s'inquiète t'on d'une divergence des calculs?

Personne ne dit que le taux d'expansion est constant, mais je suppose que c'est un lapsus de ta part. Ce qui est supposé constant dans le modèle LambdaCDM (du moins sa version standard), c'est la ... constante cosmologique, ou si tu préfères, la densité d'"énergie noire".

Effectivement si on admet que Lambda peut ne pas être constant, on peut expliquer le fait que la valeur de H0 calculée à partir des observations de l'univers récent est systématiquement différente de celle calculée à partir des mesures faites sur le CMB à l'aide du modèle LambdaCDM.

Mais dans ce cas on élimine l'hypothèse la plus simple sur la nature de Lambda, celle d'une simple constante d'intégration intervenant dans l'équation d'Einstein, mais on élimine aussi celle consistant à assimiler Lambda à la densité d'énergie du vide (hypothèse d'ailleurs difficilement soutenable dans le cadre de la physique d'aujourd'hui compte-tenu de l'énorme écart d'ordre de grandeur entre la valeur de Lambda déduite des observations astronomiques et la densité d'énergie du vide déterminée par la physique quantique), ou celle, retenue dans l'analyse des résultats de Planck, d'une "énergie noire qui se comporte exactement comme l'énergie du vide" (traduction littérale de la phrase figurant dans le document qui contient la vue d'ensemble des résultats de Planck 2018).
Même si ça résout éventuellement la tension entre les estimations de H0, l'abandon de cette hypothèse a certainement un impact non négligeable sur d'autres résultats obtenus par la collaboration Planck et conformes aux observations (je pense d'ailleurs que c'est discuté quelque part dans l'ensemble des documents produits par cette collaboration).
Donc ce n'est pas "gratuit" : si on a des raisons théoriques de penser que Lambda n'est pas constant (par exemple parce que c'est un artefact rendu nécessaire par le choix d'une hypothèse trop forte d'homogénéité de l'univers à toute échelle...), il faut rebâtir un modèle complet qui permette de retrouver l'ensemble des résultats ci-dessus. Bref, il y a du pain sur la planche...

[Mailou75]

Salut,

(...) il faut rebâtir un modèle complet qui permette de retrouver l'ensemble des résultats ci-dessus. Bref, il y a du pain sur la planche...

Pour le suivant j’ai une petite requête : Par «renversement de coordonnées» il est actuellement possible de dire qu’un photon est inertiel, que d’autres photons s’éloignent de lui en respectant v=Hd (d comobile) et que la matière se déplace localement à c. Si on faisait plutot de la relativité ça ne me ferait pas de peine...

Merci

[yves95210]

Salut,

Pour le suivant j’ai une petite requête : Par «renversement de coordonnées» il est actuellement possible de dire qu’un photon est inertiel, que d’autres photons s’éloignent de lui en respectant v=Hd (d comobile) et que la matière se déplace localement à c. Si on faisait plutot de la relativité ça ne me ferait pas de peine...

Je ne suis pas sûr de bien comprendre ce que tu veux dire (ou plutôt je ne vois pas quel "renversement de coordonnées" te permet de dire ça - qui serait effectivement en contradiction avec la relativité)...

Tu peux préciser ?

[Mailou75]

Salut,

Pour mieux comprendre mes propos, lire la deuxième partie de ce post https://forums.futura-sciences.com/a...ml#post6181896. En le relisant je me rend même compte que les photons ont un temps propre, le même qu’un objet inertiel, le temps cosmique. J’ai tourné ça à la plaisanterie mais ce n’en est pas une...

[pascelus]

Non, en raison de ce que j'expliquais :
Je ne vais pas plus rentrer dans les détails ici. Mais on en a déjà parlé abondamment dans d'autres discussions.

Oui je sais, j'ai tout lu, mais autant ici qu'ailleurs je n'ai pas compris cette hypothèse. Il faudra que je m'y replonge...

Personne ne dit que le taux d'expansion est constant, mais je suppose que c'est un lapsus de ta part. Ce qui est supposé constant dans le modèle LambdaCDM (du moins sa version standard), c'est la ... constante cosmologique, ou si tu préfères, la densité d'"énergie noire".

Oups désolé! J'écris trop vite et manque de concentration!

si on a des raisons théoriques de penser que Lambda n'est pas constant (par exemple parce que c'est un artefact rendu nécessaire par le choix d'une hypothèse trop forte d'homogénéité de l'univers à toute échelle...), il faut rebâtir un modèle complet qui permette de retrouver l'ensemble des résultats ci-dessus. Bref, il y a du pain sur la planche...

Oui en effet l'importance de cet écart de mesure est de taille. Mais tant qu'on n'aura pas des éléments solides pour expliquer les valeurs de ce qu'on considère comme "constantes" avec un "lien physique" dans la structure fine de l'espace-temps , le doute restera possible, que le modèle semble solide ou pas.

Je dérive sans doute trop mais quelles garanties avons nous de la stabilité dans le temps meme des constantes universelles? (c, G, h)
Ils me semble que leur valeur "constante" ne se justifie que par la cohérence du modèle que leur hypothèse a permis de bâtir. Y a t'il vraiment impossibilité de concevoir un modèle aussi solide mais prenant en compte des fluctuations (conjuguées) de ces constantes, surtout dans les débuts de l'univers? Là c'est la boulangerie entière sans doute...

[invite51d17075]

Mais tant qu'on n'aura pas des éléments solides pour expliquer les valeurs de ce qu'on considère comme "constantes" avec un "lien physique" dans la structure fine de l'espace-temps , le doute restera possible, que le modèle semble solide ou pas.

il faut préciser ce que tu nommes "doute".
pour le reste, c'est un sujet de recherche actuel qui fait travailler les neurones de nombreux chercheurs.

[pascelus]

il faut préciser ce que tu nommes "doute".

Le doute concerne le fait qu'elles soient réellement constantes dans le temps. Ces "constantes" sont liées forcément à la structure la plus fine de l'espace-temps. Or, dans la phase inflationnaire notamment, celui-ci a pu subir de telles transformations que ces constantes ont pu suivre et varier.
Je n'ignore pas que la théorie de "la lumière fatiguée" est quasiment mise hors course, par contre je ne suis pas sûr que celle-ci ait été étudiée avec conjointement fluctuation des autres constantes, notamment G?
Imaginer ces constantes fixées et immuables depuis le big bang jusqu'à aujourd'hui me fait penser à l'illusion d'Einstein qui voyait un univers stable. Pourquoi a t'on basé tous nos modèles sur cet a-priori?

(digression par rapport au fil du sujet sauf que lambda fait partie de ces constantes qui ne le sont peut etre pas)

[invite6486d7bd]

Imaginer ces constantes fixées et immuables depuis le big bang jusqu'à aujourd'hui me fait penser à l'illusion d'Einstein qui voyait un univers stable. Pourquoi a t'on basé tous nos modèles sur cet a-priori?

Peut-être parce qu'on ne peut pas faire autrement que chercher ses clefs près du réverbère ?
Comment faire sans ordinateurs performants ?

L'effet réverbère (en) est la parabole de l’ivrogne qui cherche ses clés la nuit dans la rue.
Il sait les avoir perdues ailleurs mais il les recherche sous le réverbère car c’est le seul endroit éclairé de la rue.
L’analogie dans le monde du management ou de la recherche est un biais d'observation donnant une importance disproportionnée aux événements qui se quantifient au détriment de ceux qui se mesurent mal⁸.

https://fr.wikipedia.org/wiki/R%C3%A9verb%C3%A8re

[azizovsky]

à l'illusion d'Einstein qui voyait un univers stable. ?

Je ne le crois pas, tôt ou tard, il va reprendre sa revanche avec quelque modification ...

[azizovsky]

En plus,l'équation avec la constance cosmologique n'est qu'une réinterprétation de l'équation originelle d'Einstein de l'univers statique....

[invite239ec90d]

Bonsoir

Un autre point trouble ?

Il semble un peu gênant de devoir se représenter dans la simplicité du concept du mouvement en mécanique classique, dans lequel les corps matériels se déplacent dans l’espace comme sur un axe absolu, la complexité des déplacements, des ‘’mouvements’’ des grandes structures de l’univers soumises à l’accélération de l’expansion tels qu’ils sont résumés dans cette discussion (ainsi que sur le fil sur la constante de Hubble).

La relativité a épuré le concept du mouvement propre à la Mécanique classique mais l’aspect absolu demeure.

Merci

[invite51d17075]

La relativité a épuré le concept du mouvement propre à la Mécanique classique mais l’aspect absolu demeure.

le sens de la phrase m'échappe complètement.

[invite239ec90d]

Bonsoir.

C’est peu lapidaire en effet, le mieux, un exemple avec l’expérience de l’interféromètre de Michelson dont la conclusion retenue est l’invariance de la propagation de la lumière, dans cette expérience nous utilisons la ‘’translation’’, le mouvement de la Terre autour du soleil, considérant pour faire bref deux points sur son orbite en des temps t1 et t2 à six mois d’intervalle, le mouvement retenu dans cette expérience est celui absolu de la mécanique classique, considérant en cela que la Terre se déplace réellement dans l’espace, comme sur un axe absolu que la nature profonde de notre univers reconnaitrait.

Comme son nom l’indique la Relativité a apporté du relatif en retirant au temps et au concept de distance leurs caractères absolus mais le concept base du mouvement caractérisé par un déplacement où les corps matériels se déplacent réellement dans l’espace demeure, la relativité ne peut s’affranchir de cette base, c’est une des pierres de sa fondation, devant la complexité du mouvement des structures de l’univers soumises à l’accélération de l’expansion il me semble gênant de pouvoir affirmer que ces structures se déplacent encore réellement dans l’espace.

Merci

[JPL]

le sens de la phrase m'échappe complètement.

C’est normal c’est une phrase très épurée

[pm42]

C’est normal c’est une phrase très épurée

Alors que l'explication détaillée ressemble plus à de la purée intellectuelle

[invite239ec90d]

bonsoir

J’ai juste essayé de dire que le mouvement utilisé pour décrire l’expansion de l’univers c’est le concept de base du mouvement en mécanique classique, je suis le seul à trouver cela gênant, n’en parlons plus.

Merci

[pm42]

J’ai juste essayé de dire que le mouvement utilisé pour décrire l’expansion de l’univers c’est le concept de base du mouvement en mécanique classique

je suis le seul à trouver cela gênant, n’en parlons plus.

Peut-être parce que les autres savent que ce n'est pas vrai.

[Mailou75]

J’ai juste essayé de dire que le mouvement utilisé pour décrire l’expansion de l’univers c’est le concept de base du mouvement en mécanique classique, je suis le seul à trouver cela gênant, n’en parlons plus.

Ben non t’es pas le seul, mais qu’est-ce que tu veux y faire ? Moi aussi le fait qu’on decrive des horizons avec des graphiques Newtonniens ça me file des boutons. En général j’evite les discussions sur le sujet, je devrais être plus strict avec moi même...