Je ne dirais pas "résiduel", mais sinon, c'est comme cela que je le vois.
Le modèle menant à l'expansion est celui avec une densité d'énergie uniforme. À strictement parler, faudrait remplacer "vide" par "à la densité d'énergie moyenne". Une solution des équations de la RG comprends deux aspects : l'un est la partie du champ de métrique déterminée par l'équation d'Einstein, et qui dépend des conditions locales (10 parmi les 20 composantes du tenseur de Riemann), l'autre (les 10 composantes restante, le tenseur de Weyl) est ce qui est déterminé par les conditions "au loin" (et aux limites). Par exemple la solution de Schwarzschild est une solution avec un espace-temps vide (l'équation d'Einstein est donc Gmunu=0), avec une condition aux limites déterminée soit par une singularité, soit par un horizon, selon la manière de voir.
Je compare la partie "tenseur de Weyl" à la courbure d'une bulle de savon, qui est déterminée par les conditions aux limites (par sur ce sur quoi s'accroche la bulle de savon). Et cette partie est très important : c'est celle qui est à l’œuvre quand on calcule les trajectoires de planètes et de sondes dans le Système Solaire!
Il est possible que je me trompe (pas fait le calcul), mais si on prend un modèle type densité d'énergie-q.m. homogène et isotrope sauf en une petite région qui est vide, alors le tenseur de courbure reste non nul dans la partie vide. Reste à montrer que son effet sur une géodésique genre lumière la traversant reste non nul.
Mais cela peut être vu comme un détail. On peut très bien proposer que la région ait la densité d'énergie moyenne, et de considérer les masses comme le Soleil comme ce qu'elles ajoutent à cette densité moyenne. Regardons les chiffres : la densité critique exprimée en unité "masse de proton par mètre cube" est de l'ordre de 6. Qu'on calcule la gravitation dans le Système Solaire en enlevant ou non 6 protons par mètre cube ne va pas changer significativement le résultat
OuiSi des masses distribuées de façon hétérogène se trouvent à proximité, leur influence est bien plus grande et masque cette expansion.
Pas bien sûr qu'on le mesure ! On fait l'hypothèse d'un espace-temps se présentant "à grande échelle" comme un espace-temps de type FLRW. Et on "cale" les paramètres libres par différentes mesures, dont par exemple le décalage vers le rouge moyen du CMB. Comme on obtient des résultats cohérents, on se satisfait du résultat et on en tire une idée qualitative et quantitative de l'expansion.Concrètement, comment mesure-t-on l'expansion de l'espace ? Grâce au décalage vers le rouge de la lumière qui a traversé cet espace.
Quand on mesure le décalage vers le rouge d'une galaxie particulière, on mesure ce décalage vers le rouge! Et de là on déduit, via le modèle avec expansion, la "durée" de parcours du rayon lumineux. (Durée entre guillemets, puisqu'une trajectoire de genre lumière n'a pas de durée ni de longueur propre.)
Je n'en sais rien. Il s'agit d'une question d'un type assez courant, celles dont le sens devient d'autant plus flou qu'on cherche à le cerner au plus près. (Celles par de ce type sont exprimées en termes mathématiques )En mettant bout à bout ces morceaux d'explications, peut-on apporter les réponses ci-dessous à la question posée au départ, "L'expansion de l'univers se produit-elle partout" ?
Ceci dit, les éléments proposés ensuite sont bien les éléments clé, et si une réponse peut être donnée, elle doit prendre en compte ces éléments.
Oui, au sens de la "rotation" relative à la métrique du qv énergie-q.m de la lumière, rotation imposée par la courbure non nulle de l'espace-temps, cette non-nullité venant à la fois d'effets de masses (et énergie et q.m.) proches, lointaines, et de conditions aux limites.-Le rougissement de la lumière dû à l'expansion de l'univers et le rougissement de la lumière dû à la gravitation terrestre résultent exactement du même phénomène physique.
Oui-La gravitation terrestre, localement dominante par rapport à l'expansion de l'espace, ne gène pas les mesures de décalage vers le rouge effectuées dans les observatoires, car la lumière qui vient des galaxies lointaines passe à peine une seconde au voisinage de la Terre, tandis qu'elle a subi l'expansion de l'univers pendant des centaines de millions d'années.
Oui. Ou plutôt en remplaçant "les champs de gravitation" par "la présence", "à l'espace" par "à l'espace-temps", et en prenant "déformation" comme "une différence par rapport à l'espace-temps plat, différence caractérisée par le tenseur de courbure, non nul". [Même en prenant, comme référence pour ce qui est "déformé" ou pas, l'espace-temps FLRW de densité critique (pourquoi pas ?) la proposition reste vraie : le mot "déformation" est ambigu!]-les champs de gravitation de la Terre, de la Lune et du Soleil impriment à l'espace qui nous entoure des déformations, qui incluent des effets de dilatation et de contraction, bien plus grandes que ne le fait l'expansion cosmologique.
-----