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méthode de calcul du redshift ... validité ?



  1. #1
    xxxxxxxx

    méthode de calcul du redshift ... validité ?


    ------

    bonjour

    je souhaite savoir si cette méthode de calcul du redshift est correcte.

    rayon univers observable aujourd'hui : 4.406 1026m
    facteur d'échelle=1 aujourd'hui
    rayon univers au moment du découplage : 4.039 1023m

    on aurait :
    z=(4.406 1026 - 4.039 1023) /4.406 1026
    soit
    z=1089.9

    dans ce cas particulier, cela semble valide.

    peut on étendre cette méthode à tous les autres rayons d’univers observable en fonction de H, constante de Hubble, s'il vous plait ?

    sinon quelle méthode faut il utiliser ?

    merci d'avance

    -----

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  4. #2
    Mailou75

    Re : méthode de calcul du redshift ... validité ?

    Salut,

    Je doute que ton calcul donne ce résultat...

    En fait c'est plus simple : Redshift = distance comobile / distance angulaire soit

    z+1 = 4.406 1026 / 4.039 1023 ~ 1090
    Trollus vulgaris

  5. #3
    Deedee81
    Modérateur

    Re : méthode de calcul du redshift ... validité ?

    Salut,

    Je confirme. Le calcul donne environ 1 !!!!

    Je pense que xxxxx s'est juste trompé de dénominateur
    "Il ne suffit pas d'être persécuté pour être Galilée, encore faut-il avoir raison." (Gould)

  6. #4
    yves95210

    Re : méthode de calcul du redshift ... validité ?

    Salut,

    C'est un raisonnement circulaire, puisque le rayon de l'univers observable n'est pas mesurable directement (encore moins celui d'un observateur dans le passé) et ne peut être calculé qu'à partir du redshift, ou plutôt du facteur d'échelle, non mesurable mais directement lié au redshift par la formule a=1/(1+z) (si on pose a0= 1 aujourd'hui).

  7. A voir en vidéo sur Futura
  8. #5
    xxxxxxxx

    Re : méthode de calcul du redshift ... validité ?

    Citation Envoyé par Deedee81 Voir le message
    Salut,

    Je confirme. Le calcul donne environ 1 !!!!

    Je pense que xxxxx s'est juste trompé de dénominateur
    salut deedee

    exact deedee

    je corrige, on aurait :
    z=(4.406 1026 - 4.039 1023) /4.039 1023
    soit
    z=1089.9

    Citation Envoyé par yves95210 Voir le message
    Salut,

    C'est un raisonnement circulaire, puisque le rayon de l'univers observable n'est pas mesurable directement (encore moins celui d'un observateur dans le passé) et ne peut être calculé qu'à partir du redshift, ou plutôt du facteur d'échelle, non mesurable mais directement lié au redshift par la formule a=1/(1+z) (si on pose a0= 1 aujourd'hui).
    salut yves

    je suis bien conscient qu'au c'est final un raisonnement circulaire

    mais ma question est ce que cette méthode est valide pour retrouver z quand on n'a que les données finales ? (j'ai pas les satellites pour mesurer z )

    sinon comment faut il procéder en utilisant une méthode la plus simple possible pour remonter à z ?
    Dernière modification par xxxxxxxx ; 30/11/2021 à 13h28.

  9. #6
    yves95210

    Re : méthode de calcul du redshift ... validité ?

    Citation Envoyé par xxxxxxxx Voir le message
    je suis bien conscient qu'au c'est final un raisonnement circulaire

    mais ma question est ce que cette méthode est valide pour retrouver z quand on n'a que les données finales ? (j'ai pas les satellites pour mesurer z )

    sinon comment faut il procéder en utilisant une méthode la plus simple possible pour remonter à z ?
    Je ne vois pas comment tu pourrais disposer de données (observations) concernant le rayon de l'univers observable à une date t quelconque.

    Mais je n'ai peut-être pas bien compris ta question : s'agit-il (comme je l'ai interprétée plus haut, probablement à tort) de calculer le rayon de l'univers qui serait observable par un astronome vivant à une date t quelconque, ou s'agit-il de calculer le rayon qu'occupait à une date t quelconque "notre" univers observable aujourd'hui.

    Dans le deuxième cas, ce n'est pas compliqué : le facteur d'échelle à cette date est a=1/(1+z), donc le rayon de notre univers observable est évidemment celui d'aujourd'hui divisé par (1+z).

    Si c'est juste ça la confirmation que tu attendais, pas la peine de lire la suite. Je la laisse quand-même puisque j'ai bêtement commencé à faire les calculs (et on ne sait jamais, les résultats intermédiaires pourraient être utiles dans un autre contexte)...

     Cliquez pour afficher

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  11. #7
    Lansberg

    Re : méthode de calcul du redshift ... validité ?

    Bonsoir,

    en parcourant rapidement le fil, je pense que les réponses se trouvent ici :
    https://arxiv.org/pdf/1302.1609.pdf

    En particulier page 4 : Particle Horizon at any cosmic time.
    Mais si ce n'est pas la réponse à la question (comme Yves, je ne suis pas bien sûr d'interpréter correctement la demande), je pense qu'on doit trouver tout ce qui concerne les horizons cosmologiques.

  12. #8
    xxxxxxxx

    Re : méthode de calcul du redshift ... validité ?

    Citation Envoyé par yves95210 Voir le message

    Mais je n'ai peut-être pas bien compris ta question : s'agit-il (comme je l'ai interprétée plus haut, probablement à tort) de calculer le rayon de l'univers qui serait observable par un astronome vivant à une date t quelconque, ou s'agit-il de calculer le rayon qu'occupait à une date t quelconque "notre" univers observable aujourd'hui.

    Dans le deuxième cas, ce n'est pas compliqué : le facteur d'échelle à cette date est a=1/(1+z), donc le rayon de notre univers observable est évidemment celui d'aujourd'hui divisé par (1+z).

    Si c'est juste ça la confirmation que tu attendais, pas la peine de lire la suite. Je la laisse quand-même puisque j'ai bêtement commencé à faire les calculs (et on ne sait jamais, les résultats intermédiaires pourraient être utiles dans un autre contexte)...
    salut

    c'était bien le deuxième cas qui me posait problème. merci beaucoup pour la confirmation.



    Citation Envoyé par Lansberg Voir le message
    Bonsoir,

    en parcourant rapidement le fil, je pense que les réponses se trouvent ici :
    https://arxiv.org/pdf/1302.1609.pdf

    En particulier page 4 : Particle Horizon at any cosmic time.
    Mais si ce n'est pas la réponse à la question (comme Yves, je ne suis pas bien sûr d'interpréter correctement la demande), je pense qu'on doit trouver tout ce qui concerne les horizons cosmologiques.
    bonsoir Lansberg

    merci pour la recherche

  13. #9
    yves95210

    Re : méthode de calcul du redshift ... validité ?

    Citation Envoyé par xxxxxxxx Voir le message
    c'était bien le deuxième cas qui me posait problème. merci beaucoup pour la confirmation.
    C'est dommage, l'autre problème était plus intéressant

    Au passage (pour ceux qui sont allé jusqu'au bout de mon message...) je signale une erreur dans la dernière ligne : le facteur 2 doit bien sûr apparaître au numérateur et non au dénominateur. Le résultat correct est (par approximation pour z assez grand)
    Dernière modification par yves95210 ; 01/12/2021 à 08h42.

  14. #10
    xxxxxxxx

    Re : méthode de calcul du redshift ... validité ?

    Citation Envoyé par yves95210 Voir le message
    C'est dommage, l'autre problème était plus intéressant

    salut

    ben pour tout te dire je pense pouvoir calculer le rayon de Hubble uniquement avec la date t de l'univers mais pas le rayon de l'univers observable qui lui comprend les Oméga M et Lambda... mais si je le mets tel quel ici c'est hors charte.

    par mp si tu veux pour vérifier

  15. #11
    xxxxxxxx

    Re : méthode de calcul du redshift ... validité ?

    ...mais ça ne présente au final un intérêt que dans le cadre de ce que je cherche puisqu'on l'a direct par RH0= c H0

  16. #12
    yves95210

    Re : méthode de calcul du redshift ... validité ?

    Citation Envoyé par xxxxxxxx Voir le message
    ben pour tout te dire je pense pouvoir calculer le rayon de Hubble uniquement avec la date t de l'univers mais pas le rayon de l'univers observable qui lui comprend les Oméga M et Lambda...
    Sauf que l'âge de l'univers (t0) dépend des valeurs des Omega. Il me semble t'avoir déjà donné la formule ailleurs...
    Le fait d'exprimer le rayon de Hubble uniquement à partir de t ne fait que cacher cette dépendance sous le tapis. A moins que tu saches mesurer t0 directement

    Remarque : c'est entre autres parce qu'on était capable de mettre une borne inférieure à la valeur de t0 grâce à des observations sans rapport direct avec la cosmologie que le modèle d'espace-temps le plus simple (celui d'Einstein-de Sitter) a été écarté, bien avant la découverte de l'accélération de l'expansion.
    Mais jusque-là, aucune observation de nature cosmologique n'avait permis de réfuter ce modèle, dans lequel la relation entre le paramètre de Hubble et l'âge de l'univers (à toute époque) est simplement H(t) = 2/3 t-1. Ce n'est que quand les estimations de la valeur de H0 à partir des observations ont commencé à être suffisamment précises qu'on a constaté que ce modèle conduisait à un univers trop jeune.

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  18. #13
    xxxxxxxx

    Re : méthode de calcul du redshift ... validité ?

    Citation Envoyé par yves95210 Voir le message
    Sauf que l'âge de l'univers (t0) dépend des valeurs des Omega. Il me semble t'avoir déjà donné la formule ailleurs...
    Le fait d'exprimer le rayon de Hubble uniquement à partir de t ne fait que cacher cette dépendance sous le tapis. A moins que tu saches mesurer t0 directement
    bien sur que les Oméga sont sous le tapis

    plus sérieusement au final j'arrive à RH0 = c (tH0+1). autant dire que c'est totalement insignifiant aujourd'hui

    par contre si tu peux m'expliquer pourquoi la masse au rayon de Hubble est égale à 1/2 mPl/tPl tH0, je prends
    Dernière modification par xxxxxxxx ; 01/12/2021 à 10h23.

  19. #14
    yves95210

    Re : méthode de calcul du redshift ... validité ?

    Citation Envoyé par xxxxxxxx Voir le message
    plus sérieusement au final j'arrive à RH0 = c (tH0+1). autant dire que c'est totalement insignifiant aujourd'hui
    Je ne sais pas d'où tu sors cette formule, ni ce qu'est tH0 (le "temps de Hubble" défini par tH=1/H0, ou l'âge de l'univers, habituellement noté t0?).

    par contre si tu peux m'expliquer pourquoi la masse au rayon de Hubble est égale à 1/2 mPl/tPl tH0, je prends
    ... une coïncidence numérique ?

  20. #15
    xxxxxxxx

    Re : méthode de calcul du redshift ... validité ?

    Citation Envoyé par yves95210 Voir le message
    ... une coïncidence numérique ?
    surement pas ça vient du modèle LambdaCDM ça se démontre moyennant une seule hypothèse et sans cette hypothèse après le découplage

    ok pour ta correction pour t0 , merci
    Dernière modification par xxxxxxxx ; 01/12/2021 à 11h01.

  21. #16
    Deedee81
    Modérateur

    Re : méthode de calcul du redshift ... validité ?

    Salut,

    Citation Envoyé par xxxxxxxx Voir le message
    surement pas ça vient du modèle LambdaCDM ça se démontre moyennant une seule hypothèse et sans cette hypothèse après le découplage
    Si tu as la démonstration, alors tu as la réponse à ta question !!!!
    "Il ne suffit pas d'être persécuté pour être Galilée, encore faut-il avoir raison." (Gould)

  22. #17
    stefjm

    Re : méthode de calcul du redshift ... validité ?

    Citation Envoyé par yves95210 Voir le message
    ... une coïncidence numérique ?
    Trop facile.
    Il y en a beaucoup trop.

    J'en avais causé là : https://forums.futura-sciences.com/a...-lunivers.html
    Moi ignare et moi pas comprendre langage avec «hasard», «réalité» et «existe».

  23. #18
    xxxxxxxx

    Re : méthode de calcul du redshift ... validité ?

    Citation Envoyé par stefjm Voir le message
    houlà j'étais en pleine numérologie en ce temps là

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  25. #19
    xxxxxxxx

    Re : méthode de calcul du redshift ... validité ?

    Citation Envoyé par xxxxxxxx Voir le message
    surement pas ça vient du modèle LambdaCDM ça se démontre moyennant une seule hypothèse et sans cette hypothèse après le découplage
    ah non tiens, je viens de me relire, c'est béton après le découplage.

    du coup comme il est permis de partager des trouvailles dès lors que c'est solide et démontrable dixit JPL je vois mets l'image de la démo :

    Nom : Screenshot 2021-12-01 at 12-11-29 2110 0108v4 pdf.png
Affichages : 84
Taille : 40,8 Ko
    Dernière modification par xxxxxxxx ; 01/12/2021 à 12h22.

  26. #20
    yves95210

    Re : méthode de calcul du redshift ... validité ?

    OK, ça découle de la définition des unités de Planck, qui permet de remplacer c3/G par mp/tp, ce qui m'avait échappé. Mais ce n'est qu'une définition basée sur une hypothèse :

    Dès lors que l'on admet que [la loi universelle de la gravitation formulée par Isaac Newton, F=G.m1m2/d2] est effectivement universelle, elle s'applique également —par hypothèse— aux valeurs des unités de Planck (et ceci, indépendamment de savoir si à ces échelles-là, cette loi est effectivement vérifiée physiquement, voire si elle y a un sens)
    (https://fr.wikipedia.org/wiki/Systèm...ités_de_Planck)

    Si on admet cette hypothèse(*) et qu'on s'en sert pour définir les unités de Planck, il n'y a pas de mystère et je ne vois pas pourquoi tu as besoin d'une explication.

    (*) En tant que grand manitou de la gravitation quantique (à l'échelle des connaissances des membres du forum sur le sujet), Deedee pourra nous dire ce qu'il en pense...

  27. #21
    xxxxxxxx

    Re : méthode de calcul du redshift ... validité ?

    si je ne fais pas erreur, à minima, la définition avec c3/G est valable et devrait pouvoir s'appliquer dans le cadre relativiste du modèle LambdaCDM

    pour le reste je préfère attendre que deedee s'exprime s'il le souhaite

  28. #22
    Deedee81
    Modérateur

    Re : méthode de calcul du redshift ... validité ?

    Citation Envoyé par xxxxxxxx Voir le message
    pour le reste je préfère attendre que deedee s'exprime s'il le souhaite
    Je suis.... mais j'ai pas le temps d'approfondir !
    "Il ne suffit pas d'être persécuté pour être Galilée, encore faut-il avoir raison." (Gould)

  29. #23
    xxxxxxxx

    Re : méthode de calcul du redshift ... validité ?

    Citation Envoyé par yves95210 Voir le message
    OK, ça découle de la définition des unités de Planck, qui permet de remplacer c3/G par mp/tp, ce qui m'avait échappé. Mais ce n'est qu'une définition basée sur une hypothèse :


    (https://fr.wikipedia.org/wiki/Systèm...ités_de_Planck)

    Si on admet cette hypothèse(*) et qu'on s'en sert pour définir les unités de Planck, il n'y a pas de mystère et je ne vois pas pourquoi tu as besoin d'une explication.
    ben si on admet l'hypothèse on peut tenter d'aller un peu plus loin en reformulant ainsi :

    MasseHubble à H0 = 1/2 mPl t0/tPl

    autrement dit au moins après le découplage la masse au rayon de Hubble dépend du nombre nH0=t0/tPl et de mPl

    tout se passe comme si le long de ce rayon (de Hubble) on a nH0 demies masses de Planck qui "s’empilent" pour obtenir la masse au rayon de Hubble, ce quelque soit la direction de l'observation.

    I.E. on aurait là une explication à l'isotropie de l'univers.

    ... et, de manière anecdotique, on peut se passer de la densité critique et du calcul du volume au rayon de Hubble en H0

    il y a peut être une conséquence de plus compatible avec le modèle LamdaCDM mais là je suis moins sûr de moi car il faut ajouter une hypothèse
    Dernière modification par xxxxxxxx ; 01/12/2021 à 14h51.

  30. #24
    Deedee81
    Modérateur

    Re : méthode de calcul du redshift ... validité ?

    Citation Envoyé par xxxxxxxx Voir le message
    I.E. on aurait là une explication à l'isotropie de l'univers.
    Attention, point 6, là tu vas trop loin (j'ai bien dit que je suivais, même si je n'ai pas le temps de creuser pour participer)
    "Il ne suffit pas d'être persécuté pour être Galilée, encore faut-il avoir raison." (Gould)

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  32. #25
    xxxxxxxx

    Re : méthode de calcul du redshift ... validité ?

    je n’irais donc pas plus loin

  33. #26
    xxxxxxxx

    Re : méthode de calcul du redshift ... validité ?

    Citation Envoyé par Deedee81 Voir le message
    Attention, point 6, là tu vas trop loin (j'ai bien dit que je suivais, même si je n'ai pas le temps de creuser pour participer)
    sinon quand tu auras le temps de creuser tu verras que ce n'est qu'une conséquence...

    ... la suite étant bcp plus discutable parce que basée sur des hypothèses et ne respecte pas la charte je m'abstiendrai
    Dernière modification par xxxxxxxx ; 01/12/2021 à 15h35.

  34. #27
    Deedee81
    Modérateur

    Re : méthode de calcul du redshift ... validité ?

    Citation Envoyé par xxxxxxxx Voir le message
    sinon quand tu auras le temps de creuser tu verras que ce n'est qu'une conséquence...
    peu importe (et comme je suis au boulot, ça m'étonnerait que j'aie le temps.... chez moi je n'ai pas internet)
    "Il ne suffit pas d'être persécuté pour être Galilée, encore faut-il avoir raison." (Gould)

  35. #28
    Gilgamesh
    Modérateur

    Re : méthode de calcul du redshift ... validité ?

    Citation Envoyé par xxxxxxxx Voir le message
    bonjour

    je souhaite savoir si cette méthode de calcul du redshift est correcte.

    rayon univers observable aujourd'hui : 4.406 1026m
    facteur d'échelle=1 aujourd'hui
    rayon univers au moment du découplage : 4.039 1023m

    on aurait :
    z=(4.406 1026 - 4.039 1023) /4.406 1026
    soit
    z=1089.9

    dans ce cas particulier, cela semble valide.

    peut on étendre cette méthode à tous les autres rayons d’univers observable en fonction de H, constante de Hubble, s'il vous plait ?

    sinon quelle méthode faut il utiliser ?

    merci d'avance
    Le résultat est bon, mais pas la formule

    R0 = rayon de l'horizon aujourd'hui
    R = rayon au découplage

    1+z = R0/R
    Parcours Etranges

  36. #29
    xxxxxxxx

    Re : méthode de calcul du redshift ... validité ?

    Citation Envoyé par Gilgamesh Voir le message
    Le résultat est bon, mais pas la formule

    R0 = rayon de l'horizon aujourd'hui
    R = rayon au découplage

    1+z = R0/R
    merci Gilgamesh

    Il me semble que ça revient à ça non ?

    Citation Envoyé par xxxxxxxx Voir le message
    salut deedee

    exact deedee

    je corrige, on aurait :
    z=(4.406 1026 - 4.039 1023) /4.039 1023
    soit
    z=1089.9

  37. #30
    xxxxxxxx

    Re : méthode de calcul du redshift ... validité ?

    Citation Envoyé par Gilgamesh Voir le message
    Le résultat est bon, mais pas la formule

    R0 = rayon de l'horizon aujourd'hui
    R = rayon au découplage

    1+z = R0/R
    ouaip
    on a :
    1+z = R0/R

    R(1+z) = R0

    R + zR =R0

    zR = R0 - R

    z = (R0 -R)/R

    donc la correction de #5 est ok. merci

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