L'expansion en "escalier"

[jojo17]

Bonjour,
Peut-on imaginer une progression en "escalier" de l'évolution du facteur d'échelle ?
En paraphrasant, est-ce que l'expansion peut être constante, puis accélérée, puis de nouveau constante ?
Peut-il exister des "seuils" de transition?

Merci,
Bonne journée.
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[stefjm]

Bonjour,

Dans le genre de l'inflation?

[jojo17]

Non, je ne pensais pas à cela.
Plutôt une variation de la croissance par palier.

[bibifikotin]

Bonjour, qu'est ce qui ferait varier...ses paliers ? (pas forcément homogénes et identiques)
Cordialement

[A voir en vidéo sur Futura]

[jojo17]

Bonjour,
Une histoire de densité peut être ?
Ceci dit, il n'y a pas de théorie particulière, juste une question de curiosité sur la faisabilité

[Lansberg]

Bonjour,

non, une évolution du facteur d'échelle par "sauts" est impossible. Cela signifierait une remise en cause de l'équation de continuité de Friedmann et aurait des conséquences sur la conservation de l'énergie-impulsion (il y aurait des apports instantanés d'énergie pour expliquer les sauts) et le caractère continu et dérivable des fonctions caractérisant l'évolution du facteur d'échelle, a(t), et du paramètre de Hubble, H(t), disparaîtrait.
D'un point de vue observationnel, une augmentation brutale de a(t) (et aussi de H(t)), se traduirait par une expansion violente suivie d'un retour "à la normale". On aurait alors une variation brutale de redshift des galaxies pour une époque donnée et donc des effets sur la croissance des grandes structures de l'univers.
Rien de tel n'est observé pour notre univers et aucun autre modèle ne présente de "sauts".

[ThM55]

Pour rester dans le domaine différentiable sans "saut", on pourrait imaginer une fonction qui est l'intégrale d'une fonction périodique positive, par exemple pour une évolution linéaire (exemple complètement fictif concocté pour illustrer l'idée): . C'est l'intégrale d'un sinus au carré, pour avoir une fonction croissante.

Peu importe la formule exacte, l'idée est dans le graphe, ci-dessous.


Mais cela fait apparaître outre A, qui détermine la pente moyenne et qui peut être compris naturellement comme une constante d'intégration, une constante de temps T dont l'origine est incompréhensible. Dans les équations d'Einstein pour le problème cosmologique on fait des hypothèses : homogénéité et isotropie de l'espace, gaz parfait, densité, équations de Friedman avec constante cosmologique etc. Je ne vois rien dans les données de départ qui pourrait donner une constante temporelle. Il faudrait modifier les lois de la gravitation pour qu'elle apparaisse sans modifier les hypothèses de départ.

[jojo17]

Merci Landsberg pour ta réponse claire, mais c'est plutôt la version de ThM55 que j'imaginais, sans forcément des sauts, mais une évolution comme le graphe l'explicite.

[ThM55]

Cela ne change rien à la réponse, qui est non. Si j'ai fait ce commentaire c'est pour montrer qu'on peut rester dans un cadre "équations différentielles". Ce n'est pas compatible avec les équations et comme Lansberg le signale d'ailleurs, non plus avec l'observation.

[jojo17]

Ouï j'ai bien compris
Merci pour vos contributions
Bonne journée

[Jmlesfrites]

Jojo17 Plutôt une variation de la croissance par palier.

tient ca me rappelle quelque chose

Tu sous-entends une stagnation entre deux inflations de l'univers ?

Merci.

[jojo17]

Bonjour,
Non, je ne sous-entend rien du tout.
Je m'interrogeais, simplement et curieusement, sur la possibilité que l'accélération de l'expansion puisse cesser puis reprendre, donc d'une configuration de l'évolution du facteur d'échelle par palier.
Pas d'inflation en vue, mais tu peux peut être expliquer ?

[Jmlesfrites]

Slt jojo17

Malheureusement et tout simplement je n'ai pas le temps de te répondre plus en détails , et sincèrement je me vois mal donner des leçons ici.
Cela dit je trouve la question intéressante. Peut-être par MP.

Bye.