Énergie noire ? Et pourquoi pas la gravité... ?
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Énergie noire ? Et pourquoi pas la gravité... ?



  1. #1
    SentisPM

    Question Énergie noire ? Et pourquoi pas la gravité... ?


    ------

    Bonjour à tous,

    Je suis un passionné amateur de cosmologie.
    Cela fait longtemps que j'ai une hypothèse pour solutionné la problématique de l'énergie noire.
    Ce n'est qu'une hypothèse et comme beaucoup de postulat dans la cosmologie, elle reste très difficilement confirmable par expérience donc rester indulgent avec mon idée et prenez la comme une vue de l'esprit

    La relativité générale d’Einstein nous apprend que la matière déforme l’espace-temps. Plus un objet est massif, plus il courbe l’espace autour de lui, et cette courbure détermine la trajectoire des objets à proximité. Une métaphore classique pour illustrer ce phénomène est celle du drap tendu : lorsqu’une boule lourde est placée au centre d’un drap, elle crée une dépression, et si une bille plus légère passe à proximité, elle suivra une trajectoire courbée vers cette dépression. Cette représentation est très utile pour comprendre la gravité à petite échelle, comme dans le cas du système solaire.

    Bien que cette image soit utile à l’échelle locale, elle présente des limitations lorsqu’on tente de l’appliquer à l’échelle cosmologique. En effet, l’univers n’est pas un simple plan bidimensionnel, et la géométrie globale de l’espace-temps pourrait différer de ce que cette analogie laisse entendre. L’une des hypothèses explorées dans cette réflexion est que l’espace-temps, à très grande échelle, pourrait ne pas être un "drap tendu", mais plutôt ressembler à une forme sphérique. À petite échelle, la courbure de cette structure serait imperceptible, donnant l’illusion d’un espace plat (comme le drap tendu). Cependant, à grande échelle, cette courbure pourrait entraîner des effets inattendus, comme une forme de répulsion des objet lointain.

    L’une des découvertes les plus surprenantes de la cosmologie moderne est que l’univers est en expansion accélérée. Ce phénomène a été mis en évidence par l’observation des supernovae de type Ia et a conduit à l’hypothèse de l’énergie noire, une force mystérieuse qui constituerait environ 70 % de la densité d’énergie totale de l’univers. Pourtant, sa nature exacte reste inconnue, et elle ne s’intègre pas facilement dans le cadre de la relativité générale.

    Une nouvelle hypothèse émerge de notre réflexion : l’énergie noire pourrait être une forme de gravité inversée due à l'absence de matière à grande échelle. Si, localement, la présence de matière courbe l’espace-temps vers "le bas" (comme dans la métaphore du drap tendu), il est possible que l'absence de matière, à très grande échelle, crée une déformation inverse, ou un bombement de l’espace-temps, qui entraînerait une forme de répulsion. Cela pourrait expliquer pourquoi les galaxies lointaines s’éloignent les unes des autres à une vitesse de plus en plus rapide.
    Cette vision réinterprète l'énergie noire non pas comme une force extérieure agissant sur l’univers, mais comme une conséquence naturelle de la courbure globale de l’espace-temps, amplifiée par les zones de vide intergalactique. Les régions de l’univers où la matière est peu dense pourraient être soumises à cette gravité inversée, entraînant une accélération de l’expansion.

    Si cette hypothèse est correcte, cela signifie que la dynamique de l’univers n’est pas uniquement régie par l’attraction gravitationnelle due à la matière, mais aussi par une répulsion liée à la structure de l’espace-temps à grande échelle. À l’échelle locale, dans des zones où la matière est présente en abondance, la gravité attractive domine. Mais à l’échelle cosmique, dans les vastes régions de vide intergalactique, cette "gravité inversée" pourrait être le facteur dominant, poussant les galaxies à s’éloigner les unes des autres.

    Dites moi ce que vous en pensez ? cette idée existe peut être dans l'immensité des théories émise sur cette énergie noir.
    Vaut elle le coup d'être explorer par de vrai cosmologue ?

    Merci de m'avoir lu, PMS !

    -----

  2. #2
    grosboul

    Re : Énergie noir ? et pourquoi pas la gravité... ?

    Bonjour.

    Citation Envoyé par SentisPM Voir le message
    si une bille plus légère passe à proximité, elle suivra une trajectoire courbée vers cette dépression.
    Seulement si elle est plus légère ? Pourquoi cette précision ?

  3. #3
    titijoy3

    Re : Énergie noir ? et pourquoi pas la gravité... ?

    c'est justement parce que la gravité ne suffit pas à expliquer les constatations que le concept d'énergie noire est proposé
    Maaaagnifiiiiique ! tout ça n'a aucune importance..

  4. #4
    Amanuensis

    Re : Énergie noir ? et pourquoi pas la gravité... ?

    Citation Envoyé par SentisPM Voir le message
    cette idée existe peut être dans l'immensité des théories émise sur cette énergie noir.
    En gros, oui. Disons, en reformulant l'idée pour utiliser la terminologie en vigueur. C'est dans le modèle "standard" lambdaCDM.
    L'énergie noire est le "lambda" du modèle, terme qui apparaît dans la formule d'Einstein modifiée dont est tirée l'approche actuelle de la gravitation.

    Vaut elle le coup d'être explorer par de vrai cosmologue ?
    Elle l'est.
    Dernière modification par Amanuensis ; 28/09/2024 à 08h54.
    Pour toute question, il y a une réponse simple, évidente, et fausse.

  5. A voir en vidéo sur Futura
  6. #5
    yves95210

    Re : Énergie noir ? et pourquoi pas la gravité... ?

    Salut,

    Effectivement, l'univers n'est pas homogène à "petite échelle" (jusqu'à quelques centaines de millions d'années-lumière). La matière est concentrée dans des zones de sur-densité (les filaments ou murs cosmiques, contenant les amas de galaxies) entourant de vastes zones de sous-densité (les grands vides cosmiques) dont le diamètre dépasse parfois les cent millions d'a-l dans l'univers récent. Dans les zones surdenses, la courbure spatiale moyenne est positive, et sa valeur intervient avec un signe négatif dans l'équation qui permet de calculer le taux d'expansion (ou de contraction...) local. Dans les zones sous-denses, la courbure spatiale moyenne est négative, et sa valeur absolue intervient avec un signe positif dans cette même équation.

    Certains théoriciens estiment que, à cause de la non-linéarité des équations (locales) de la RG, la moyenne à "grande échelle" de ces équations locales s'écarte de manière significative des équations de Friedmann (établies pour un univers homogène à toute échelle, et sur lesquelles repose le modèle cosmologique LambdaCDM), en particulier à cause de l'apparition dans ces équations moyennes d'un terme de "backreaction". Cf. les articles wikipedia Cosmologie inhomogène (en français) ou Inhomogeneous cosmology (en anglais, bien plus complet) et les références qu'ils contiennent.
    Dans l'univers récent, la courbure spatiale moyenne (qu'à ma connaissance on n'est pas capable de mesurer à mieux que 1% près) pourrait être négative et donc contribuer à une augmentation du taux d'expansion moyen, même si elle était nulle à l'époque de l'émission du CMB. Intuitivement cela correspond au fait que les vides cosmiques continuent de grandir (ils occupent aujourd'hui la majeure partie du volume de l'univers observable) alors que les zones sur-denses sont soit plus ou moins stabilisées (les amas de galaxies), soit en expansion plus lente puisque freinée par leur courbure spatiale positive. Cet effet pourrait être entièrement ou partiellement responsable de l'accélération apparente de l'expansion - ou être négligeable selon les tenants du modèle LambdaCDM, qui se contentent de traiter les inhomogénéités comme de simples perturbations des équations de Friedmann au lieu de chercher à établir un modèle basé sur une solution exacte des équations locales d'Einstein.
    Dernière modification par yves95210 ; 28/09/2024 à 09h47.

  7. #6
    SentisPM

    Re : Énergie noir ? et pourquoi pas la gravité... ?

    Cette analogie est effectivement très simple d'appréhension et oui dans ce cas, la bille plus légère tombe irrémédiablement vers la boule plus lourde qui aura créé une plus grosse dépression dans le drap.
    Cette précision était juste là pour contextualisé. Rien de spécial a part cela.

  8. #7
    SentisPM

    Re : Énergie noir ? et pourquoi pas la gravité... ?

    Bonjour Yves95210,
    Merci pour votre analyse. Je voie que cette voie est déjà exploré et finalement cela me rassure.
    C'est dommage de rester sur un modèle qu'on sait, aujourd'hui, non correct a grande échelle.
    L'histoire nous l'a déjà confirmer, il a été impossible de réconcilié la gravitation newtonienne avec tout ce qu'on observait dans le système solaire. Preuve d'une erreur intrinsèque de la formule.
    Il a fallut attendre la théorie d'Einstein pour réconcilié l'observation avec les calculs.

    L'éloignement du model standard me semble nécessaire si ont veux trouver une solution a l'énergie noir aux lieu de se l'imaginer comme une énergie exogène mystérieuse à rajouter au model qu'on connais...

  9. #8
    Amanuensis

    Re : Énergie noir ? et pourquoi pas la gravité... ?

    Citation Envoyé par SentisPM Voir le message
    Cette analogie est effectivement très simple d'appréhension et oui dans ce cas, la bille plus légère tombe irrémédiablement vers la boule plus lourde qui aura créé une plus grosse dépression dans le drap.
    Malheureusement essentiellement fausse de mal-guidante... Mais gros succès, indubitablement.
    Pour toute question, il y a une réponse simple, évidente, et fausse.

  10. #9
    Amanuensis

    Re : Énergie noir ? et pourquoi pas la gravité... ?

    Citation Envoyé par SentisPM Voir le message
    L'histoire nous l'a déjà confirmer, il a été impossible de réconcilié la gravitation newtonienne avec tout ce qu'on observait dans le système solaire.
    Certes.

    Mais le problème échappe à la plupart des gens (1). Et la "gravitation newtonienne" reste utilisée sans correction théorique pour toutes les missions spatiales dans le Système Solaire. Et pour le commun des mortels, la Relativité Générale est incompréhensible.

    La plupart des modèles sont faux si on les pousse trop loin. Ce qui importe c'est de savoir utiliser chacun dans son domaine d'application.

    (1) Par exemple, la "gravitation newtonienne" (et Newton précisément) prédit la déviations des rayons lumineux près du Soleil...
    Pour toute question, il y a une réponse simple, évidente, et fausse.

  11. #10
    Garion

    Re : Énergie noir ? et pourquoi pas la gravité... ?

    Gilgamesh dans le sujet ci-dessous dit que des corrections relativistes (approximatives) sont appliquées pour les missions spatiales :
    https://forums.futura-sciences.com/q...ml#post7237014

  12. #11
    yves95210

    Re : Énergie noir ? et pourquoi pas la gravité... ?

    Citation Envoyé par Garion Voir le message
    Gilgamesh dans le sujet ci-dessous dit que des corrections relativistes (approximatives) sont appliquées pour les missions spatiales :
    https://forums.futura-sciences.com/q...ml#post7237014
    La mission faisant l'objet du papier cité (Parker Solar Probe) est plutôt une exception, par sa vitesse et sa proximité du Soleil :

    It is expected that in the last perihelion of 2025 it would move at 0.064% of the speed of light with respect to the barycenter of the Solar System. By this time it will approach only 9.86 solar radii to the center of the Sun. These orbital conditions make the Parker’s Solar Probe also an interesting experiment concerning the validity of General Relativity (GR). The combination of a high velocity and a relatively intense gravitational field increases the values of the post-Newtonian terms governing the orbital corrections by GR.
    Cela ne doit pas être le cas de la plupart des missions spatiales (par ex. à destination de la Lune, de Mars ou des planètes extérieures).

    En revanche, même pour les satellites orbitant autour de la Terre, il est nécessaire de tenir compte des effets relativistes liés à leur vitesse (RR, dont l'effet est prépondérant en orbite basse) et à leur altitude (RG, dont l'effet est prépondérant au-delà de 3000 km) pour synchroniser les horloges embarquées avec les horloges à la surface de la Terre.

  13. #12
    Amanuensis

    Re : Énergie noire ? Et pourquoi pas la gravité... ?

    Merci pour la correction.

    Je me demande quand même si dans le cas cité, celui de la Solar Probe, l'effet "relativiste" est constaté a posteriori (et ainsi pouvoir servir de test à la RG, comme indiqué dans la citation), ou pris en compte a priori.

    La question revient à savoir si l'effet est dominant ou pas devant toutes les sources d'incertitude sur la trajectoire, comme par exemple la traînée due à l'environnement (qui dépend entre autres de l'attitude de la sonde). Car s'il n'est pas dominant, il sera "pris en compte" simplement par tous les mécanismes correctifs de ces incertitudes.
    Pour toute question, il y a une réponse simple, évidente, et fausse.

  14. #13
    yves95210

    Re : Énergie noire ? Et pourquoi pas la gravité... ?

    Je n'ai lu le document qu'en diagonale, mais il me semble que tu as raison.

  15. #14
    Fred007

    Re : Énergie noire ? Et pourquoi pas la gravité... ?

    il serait pertinent de relier ces hypothèses à des observations spécifiques. Des données sur la distribution des galaxies ou des mesures des supernovae de type ia qui ont été cruciales pour établir l'accélération de l'expansion de l'univers pourraient enrichir la discussion. L'impact d'une gravité inversée sur d'autres aspects de la cosmologie entre autre la formation des structures à grande échellmérite également d'être exploré. Comment cette idée pourrait-elle interagir avec les modèles existants ? d'autres théories qui tentent d'expliquer l'accélération de l'expansion de l'univers comme la quintessence ou les modifications de la gravité afin de mieux positionner votre hypothèse dans le paysage cosmologique actuel pourrait erte cité. L’histoire montre que des idées initialement rejetés ont parfois été intégrées dans la théorie ce qui pourrait encourager une approche ouverte visà vis de nouvelles propositions.

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