Comment peut-on voir un passé si proche du big-bang ?

[tierri]

Bonjour à tous,
La question que je viens poser semblera peut-être naive, voir idiote mais je n'ai pas la prétention d'être un génie, juste celle de vouloir essayer de comprendre.

Voilà, cela est lié à la théorie du big-bang :

_ La théorie du big-bang dit que toute la matière de l'univers est aparue à partir d'un point unique.
_ Lorsque nous observons une galaxie lointaine, nous observons son passé du fait de la distance et de l'a vitesse de déplacement des photons qui nous permettent de la voir, cela me semble d'une logique indiscutable.
_ Plus nous observons des galaxies lointaines et plus nous remontons dans le temps et nous raprochons du big-bang.

Ce qui me perturbe là-dedans est que l'on puisse observer finalement si prés du big-bang, si on me disait que l'on a observé des galaxies telles qu'elles étaient à 5 milliards d'années aprés le big-bang, je trouverais cela déja trés étonnant car cela implique des vitesses d'expansion de l'univers phénoménales, surtout si nous ne sommes pas en bordure de cette bulle d'expansion de l'univers, mais les valeurs annoncés sont ils me semble beaucoup plus impressionnantes. Je n'ai qu'un trés faible niveau d'étude mais mes maigres notions de géométrie et de mathématique me poussent à un grand étonnement, un étonnement qui redouble quand on m'annonce que l'expansion de l'univers est de plus en plus rapide.

Ma question :
Jusqu'ou sommes-nous remonté par l'observation directe et surtout comment est-ce possible ?
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[invitefb0f1e11]

Salut,

Tout d'abords quelques clarification niveau terminologie :
-La théorie du Big-Bang ne dit pas que l'Univers est apparu à partir d'un "point". La théorie du Big-Bang dit que l'Univers à connu une phase extrêmement chaude et dense dans son passé. La singularité initiale est une limite du modèle.

Maintenant jusqu'où peut remonter ?
-380 000 ans après le big bang grâce à l'observation directe : Il s'agit du fond diffus cosmologique.
Le fond diffus cosmologique (CMB) à été émis 380 000 ans après le Big-Bang. Dans l'Univers primordiale, la densité et la température était telles que toute la matière était ionisé, les électrons n'était pas encore capturé par les premier noyau atomique. Les photons avais alors de grandes difficulté à ce propager, en effet il entraient sans cesse en collision avec les électrons.
L'expansion se faisant, l'Univers ce refroidit, au bout d'un moment la température est suffisamment faible pour que les premier noyau atomique capture les électrons jusqu'alors libre.
Les photons sont alors libre de ce propagé sans interaction (où presque sans interaction). Nous somme alors en mesures de nos jours de capter ces photons.

Ces photons sont porteur de précieuse information physique :
-Il garde la trace de leur dernière interaction, et donc nous renseigne sur la distribution de densité et la dynamique du fluide (la matière) dans lequel ils ont été émit.
-->La perte d'énergie subit lorsque les photons se sont extirpé des puits de potentiel gravitationnelle où il ont été émit : L'effet SW
-->L'effet de l'oscillation du fluide matière-photon (la matière tendant à faire s'effondrer les surdensités, et les photon tendant à lisser ces sur-densités)
-->L'effet Doppler du à la matière en mouvement au moment de la dernière interaction des photon du CMB
-Des effet secondaire s'ajoute cependant au cours du temps à ce CMB :
-->L'effet ISW produit par la variation des puits de potentiels G au cours du temps.
-->L'effet de lentille gravitationnelle du à la déflexion des photons par les densité de matière
-->La reionisation : La naissance des première étoile réchauffe l'Univers et donc libère des électrons sur lesquelles peuvent diffusé les photon du CMB
-->L'effet SZ produit par la rediffusion des photons du CMB sur des électrons libre présent dans les amas de galaxie

Il convient donc de prendre en compte tout ces effet afin de placé des contrainte sur la passé de l'Univers.

L'Univers visible actuelle possède une taille de 13.6 années lumière. Mais l'Univers est bien plus vaste.
En fait tout porte à penser que l'Univers dans sa toute jeunesse à connu une phase d'inflation (expansion rapide accéléré), pouvant être produite par un champs scalaire en roulement lent. Cette phase d'inflation à eut pour effet de faire croitre extrêmement rapidement la taille de l'Univers.
En effet une "vitesse d'expansion" peut avoir une vitesse apparente plus grande que "c", car ce n'est pas l'objet qui est en mouvement, mais le tissu de l'Univers qui s'étend.
C'est l'une des étrangeté de vivre dans un Univers en expansion.
Ainsi il existe des régions de l'Univers avec lesquelles nous ne sommes pas encore en lien causale.
A ce jour rien ne permet de penser qu'il existe un bord à l'Univers.

Après des observation indirectes peuvent nous permettre de remonter encore plus loin :
*À partir du CMB, des amas de galaxies, des supernovae ... nous pouvons déduire la physique qui régit l'évolution de l'Univers, et paramétriser cette évolution via des modèle.
Nous avons donc accès aux paramètre qui régissent l'évolution de l'Univers. Ainsi dans la mesure de notre compréhension de la physique des particules à haute énergie nous pouvons avancé à "rebours" dans le temps afin de comprendre dans quelle état ce trouvais l'Univers par le passé et placer des contraintes sur les propriété de l'Univers au début de son histoire en fonction de ce que nous voyons maintenant.
*Par exemple à partir du nombre d'éléments léger (Hydrogène, Hélium, Lithium ...) (qui ont principalement été produit dans les première minute de l'histoire de l'Univers), nous pouvons tester nos modèles cosmologique. Et ainsi valider que notre description des choses qui se passe à ces instant de l'histoire de l'Univers sont valide.
*D'autre observable comme la courbure de l'Univers permettent de mettre des contraintes sur la période que l'on nomme inflation.


Ensuite pour ce qui est de l'expansion accéléré de l'Univers, pour bien le comprendre il faut faire appelle à la relativité générale.
En fait dans un espace qui grandit, on aurais tendance à croire que l'énergie va se diluer comme l'inverse du volume a^{-3} avec "a" le facteur d'echelle qui décrit l'expansion de l'Univers .
Ceci n'est vrai que pour la matière ordinaire. Pour les autres forme d'énergie cela n'est pas correcte.
Par exemple l'énergie d'un rayonnement se dilue comme a^{-4} ... la division supplémentaire par "a" par rapport à la matière explique l'origine du décalage vers le rouge.
L'énergie noire elle ne se dilue pas avec l'expansion. Sa densité est constante ... et quand on rentre ceci dans les équation de la RG on voit qu'un tel objet accélère l'expansion.
Bien que ce comportement semble étrange, nous connaissons plusieurs chose pouvant produire cette effet :
-L'énergie du vide
-Un champs scalaire en roulement lent
-Une constante cosmologique

Ce sont de bien vaste sujet. Avez vous lu des ouvrage de vulgarisation sur la question ? Quel est votre niveau en science ? Que l'on puisse adapter le discours. Sinon n'hésitez pas à poser des question sur ce que j'aurais expliqué de façon trop rapide, où peu claire

cordialement,
G.

[tierri]

J'ai lu un petit livre de vulgarisation sur einstein, toutes mes autres infos me viennent essentiellement de la télé.
J'ai un bac D, j'ai fait deux ans de BTS en traitements thermiques et metallographie.

Je suis curieux et j'essaie d'être simple et logique avec les moyens dont je dispose.

Je vous remercie chaleureusement pour votre réponse.
Mais si j'osais, et d'ailleurs je vais oser sinon j'en parlerais même pas, cela m'inspire une autre question.

_ S'il y a expansion de l'univers, il y a un sens à cette expansion et une origine (quelle que soit sa forme)
_ 380 000 ans pour les premières images.

Donc en connaissant la direction de déplacement de la galaxie lointaine observée, on peut se faire une idée des dimensions de la singularité initiale.
En fait, si comme je le pensais jusqu'à maintenant c'est par ce genre de calcul géométrique simple que l'on a calculé l'age de l'univers, on le sait déja forcément, et comment ont-ils fait pour ne pas se tromper avant de le savoir ?

[invite60be3959]

Bonjour,

L'Univers visible actuelle possède une taille de 13.6 années lumière. Mais l'Univers est bien plus vaste.G.

13.6 AL ?? ça fait lège tout de même ! Tu voulais peut-être dire 13.6 GAL. Mais même si cela avait été le cas, ce n'aurait pas été ça, puisque la taille de l'univers observable est évaluée à 45 GAL et est agé de 13.6 GA(selon le modèle cosmologique en vigueur)

[A voir en vidéo sur Futura]

[tierri]

Vaincent, là j'avoue que je suis perdu !

Comment peut-on voir des galaxies à plus de 22 GAl si l'univers n'est agé que de 13,6 GAl ?

[mach3]

Je vous remercie chaleureusement pour votre réponse.
Mais si j'osais, et d'ailleurs je vais oser sinon j'en parlerais même pas, cela m'inspire une autre question.

_ S'il y a expansion de l'univers, il y a un sens à cette expansion et une origine (quelle que soit sa forme)

ben non, pas de centre, ou plutôt, tout est centre. De tout point de l'espace, on voit tout les amas de galaxie s'éloigner de nous, d'autant plus vite qu'ils sont loin.
Vous pouvez vous en rendre compte en imprimant sur un transparent une disposition aléatoire de points, puis sur un autre transparent la même disposition mais avec un léger agrandissement (l'expansion), par exemple d'un facteur 1,1 ou 1,2. Superposez ensuite ces transparents, vous verrez que vous pouvez faire apparaitre un centre là où vous le souhaiter.

m@ch3

[tierri]

Je te remercie pour ta trés belle réponse mach3, c'est ce qu'il me fallait pour mieux comprendre.

Mais alors, cela a-t-il encore un sens de parler d'expansion ?

Si en tout point on est au centre, ben cela ressemble à l'équilibre que l'espace soit infini ou pas et "expansion" est un terme qui défini mal le phénomène observé.

[mach3]

Vaincent, là j'avoue que je suis perdu !

Comment peut-on voir des galaxies à plus de 22 GAl si l'univers n'est agé que de 13,6 GAl ?

attention, il ne faut pas confondre la distance à laquelle on voit la galaxie (dans le passé) et la distance à laquelle elle doit se trouver aujourd'hui.

Mais alors, cela a-t-il encore un sens de parler d'expansion ?

Si en tout point on est au centre, ben cela ressemble à l'équilibre que l'espace soit infini ou pas et "expansion" est un terme qui défini mal le phénomène observé.

il faut comprendre l'expansion comme l'agrandissement des distances entre les grandes structures au cours du temps. L'espace vide entre les grandes structures s'expand à un rythme précis (chaque mégaparsec s'agrandissant d'environ 73km à chaque seconde), donnant l'impression que les grandes structures se fuient les unes les autres, à une vitesse proportionnelle à la distance qui les sépare.

m@ch3

[tierri]

Un grand merci pour ces réponses claires, il me faut parfois un peu de temps pour comprendre mais je crois que j'y arrive quand même finalement.

Je m'aperçois en même temps qu'une réponse entraine une nouvelle question et me demande s'il est vraiment oportun de revoir toute l'histoire de la théorie du big bang sous prétexte que je ne comprends pas tout.

Si l'univers est infini, arrivé à une certaine distance la vitesse relative entre deux points dépassera la vitesse de la lumière, ce qui ne manque pas de me contrarier.
Si l'univers est fini, il y a une bordure, cela me contrarie aussi.

[invitefb0f1e11]

Bonjour,


13.6 AL ?? ça fait lège tout de même ! Tu voulais peut-être dire 13.6 GAL. Mais même si cela avait été le cas, ce n'aurait pas été ça, puisque la taille de l'univers observable est évaluée à 45 GAL et est agé de 13.6 GA(selon le modèle cosmologique en vigueur)

Salut,

Ouaip, faut croire que j'étais bien crevé en écrivant ça.

Bon en même temps je peut être de mauvaise fois . En cosmo on as suffisamment de moyen de décrire la distance pour me sauver
La distance comobile : , Les ~45 Gal. Qu'on peut aussi écrire
La distance de "vol" du photon : , Les ~14 Gal
La distance à laquelle ce trouvait l'objet de nous quand il as émit les photons que nous mesurons
La distance apparente du au flux de photon reçu sur terre par rapport au flux total émit :

Oui je sais , je suis de mauvaise fois ....

@+,
G.

[tierri]

Je suis content de voir que vous vous amusez un peu, ça va me décomplexer.

Je vais aller au bout de mon idée, ainsi vous saurez exactement ce que je vous veux.

Mes faibles notions de physique me font dire que nous ne comprenons pas forcément ce qu'est exactement un photon, il peut se comporter comme une onde ou comme une particule et a des caractéristique qui ne cessent de nous surprendre.
L'effet constaté ne peut-il être du aux propriétés du photons que nous comprenons si mal ? Une sorte d'illusion d'optique, ce ne serait pas la première fois.

[Garion]

Si l'univers est infini, arrivé à une certaine distance la vitesse relative entre deux points dépassera la vitesse de la lumière, ce qui ne manque pas de me contrarier.

Non, imagine toi des fourmis qui se déplacent sur un ballon. Disons que la vitesse de la lumière est la vitesse des fourmis sur ce ballon.
Maintenant, on gonfle le ballon, ça ne change pas la vitesse des fourmis, mais elles s'éloigneront à une vitesse supérieure.
L'expansion, c'est bien l'espace qui s'étend et non les objets qui se déplacent dans celui-ci.

Si l'univers est fini, il y a une bordure, cela me contrarie aussi.

Pas forcément, il peut "boucler", tu pars dans une direction en ligne droit et tu vas finir par revenir au point de départ.
En 2D, c'est comme si au lieu de considérer l'univers comme une feuille infinie, tu la considère comme une sphère (mais reste dans l'idée d'un univers 2D). La surface de ce cercle n'a pas de centre ni de bord, pourtant elle est bien finie.

[mach3]

Si l'univers est infini, arrivé à une certaine distance la vitesse relative entre deux points dépassera la vitesse de la lumière, ce qui ne manque pas de me contrarier.

il est vrai que cela parait contrariant au premier abord, mais il faut bien comprendre que la fuite des galaxies n'est pas un mouvement propre : c'est l'espace vide entre elles qui grandit. Au delà d'une certaine distance, l'espace vide s'agrandit plus vite que la lumière. La lumière des objets situés au-delà de cette distance ne peut pas nous parvenir : c'est l'horizon cosmologique. A noter que cet horizon existe aussi dans un univers fini.

Si l'univers est fini, il y a une bordure, cela me contrarie aussi.

Univers fini ne signifie pas qu'il y ait une frontière ou une bordure. La surface (2D) de la terre est finie, pourtant il n'y a pas de bordure, tu peux la parcourir indéfiniment sans tomber sur un mur infranchissable ou un trou, et au bout d'un moment, en allant tout droit tu repasses par ton point de départ. La topologie de l'univers peut très bien être similaire : volume fini, pas de bordure et allant tout droit on finirait par revenir de là où on est parti.
Les théories actuelles supposent soit un univers infini, soit un univers fini sans bord, mais pas un univers avec bord (ça poserait beaucoup de problèmes).

m@ch3

PS : doublé par Garion

[triall]

Bonsoir à tous, la question que pose tierri est , je crois : comment géométriquement ; est-il possible de voir si près du big bang le rayonnement fossile par exemple.
Le fait de voir si loin dans le passé implique que l'on doit voir quelque part la naissance de notre Galaxie, ne serait ce que dans les fluctuations du CMB ? Ce qui semble impossible ; il faudrait que les Galaxies aient "doublé" ce rayonnement en s’épandant à une vitesse supraluminique ! .
Pour moi , je comprends que l'on voit encore ce rayonnement à cause de la courbure de l'univers , ce rayonnement au lieu de se perdre dans les infinis froids de l'univers, revient vers l'univers galactique , à cause de la gravitation, par exemple ..
Car il n'y a rien d’étonnant de voir des galaxies à quelques milliards d'années lumière, vu qu'elles ont toujours rayonné et qu'elles rayonnent encore .Par contre le cmb a rayonné pendant un temps fini ; et on a du mal à comprendre qu 'on puisse le recevoir actuellement de cette manière isotrope ! (sauf à considérer l'univers fermé et recourbé sur lui même !) , il me semble..

[invitefb0f1e11]

Salut,

Attention quand nous regardons le CMB ... c'est une "coquille" qui se trouve à un redshift de z~1000 avec une épaisseur de "delta z =100".

Nous ne voyons pas "notre passé". Nous voyons d'autres région de l'Univers telle quelles étaient au moment de l'émission du CMB.
Mais aucune de ces région de correspond à notre galaxie.

contre le cmb a rayonné pendant un temps fini ; et on a du mal à comprendre qu 'on puisse le recevoir actuellement de cette manière isotrope ! (sauf à considérer l'univers fermé et recourbé sur lui même !) , il me semble..

Pourquoi donc ?
Le CMB à été émis pendant un temps "fini" ... mais la lumière venant des zones les plus éloigné met juste plus de temps à nous parvenir.

@+,
G.

[Garion]

L'émission du CMB a lieu partout dans l'univers. On peut donc toujours trouver un endroit de l'univers d'où a été émis le CMB qu'on reçoit.

[tierri]

il est vrai que cela parait contrariant au premier abord, mais il faut bien comprendre que la fuite des galaxies n'est pas un mouvement propre : c'est l'espace vide entre elles qui grandit. Au delà d'une certaine distance, l'espace vide s'agrandit plus vite que la lumière. La lumière des objets situés au-delà de cette distance ne peut pas nous parvenir : c'est l'horizon cosmologique. A noter que cet horizon existe aussi dans un univers fini.

Cela m'inspire une réflexion, je tente de visualiser ce que nous verrions à la limite de cet horizon cosmologique et j'en arrive tout le temps à la conclusion que cela dépend du comportement des particules que nous recueillons, il y aura forcément un problême de perception à ces distances et cela m'incite à me demander si l'effet inflationniste constaté n'en est pas la première marque.

[Garion]

je tente de visualiser ce que nous verrions à la limite de cet horizon cosmologique

Tu ne peux pas, il se déplace avec toi. Cet horizon n'existe pas physiquement. Si tu vas à l'endroit où se situe l'horizon par rapport à la terre, tu ne verras rien de différent de ce que l'on voit ici.

et j'en arrive tout le temps à la conclusion que cela dépend du comportement des particules que nous recueillons, il y aura forcément un problème de perception à ces distances et cela m'incite à me demander si l'effet inflationniste constaté n'en est pas la première marque.

J'ai du mal à comprendre ce que tu veux dire.

[tierri]

Je me suis peut-être mal exprimé Garion, je m'en excuse.
Je ne parle pas de me déplacer jusqu'à l'horizon cosmologique, ce serait comme courrir aprés mon ombre, je me sentirais un peu ridicule.
Je parle d'observer cette limite depuis la terre.

[invite829bf453]

Je parle d'observer cette limite depuis la terre.

La lumière des objets situés au-delà de cette distance ne peut pas nous parvenir : c'est l'horizon cosmologique.

Bah rien justement, vu que la lumière ne te parvient pas. Si tu regarde dans une direction avec des instruments hyper précis, tu peux voir de plus en plus loin, sauf qu'il arrivera un moment où tu ne verras plus rien, c'est l'horizon, tu ne peux simplement pas voir ce qu'il y a au dela.

[mach3]

Bah rien justement, vu que la lumière ne te parvient pas. Si tu regarde dans une direction avec des instruments hyper précis, tu peux voir de plus en plus loin, sauf qu'il arrivera un moment où tu ne verras plus rien, c'est l'horizon, tu ne peux simplement pas voir ce qu'il y a au dela.

pour compléter un peu, plus on regarde loin, plus la lumière est décalée vers le rouge (c'est un effet similaire à l'effet Doppler : le redshift) car les longueurs d'onde de la lumière sont dilatées par l'expansion quand celle-ci traverse les espaces vides. Au delà d'une certaine distance il faut regarder dans l'infrarouge ou les micro-ondes pour espérer voir quelque chose. La lumière provenant de l'horizon voit sa longueur d'onde tendre vers l'infini.

m@ch3

[tierri]

Je te remercie bien mach3 pour cette précision, je crois que petit à petit j'arrive à saisir le concept, mais je vais tout de même continuer dans mes impertinences car cela m'inspire une nouvelle réflexion.

Etant donné que l'on connait la vitesse d'expansion de l'univers, on peut calculer précisément je supose la distance qui nous sépare de l'horizon cosmologique, ce qui implique que l'on peut situer un point au-delà pour y braquer notre regard, mais cette idée me contrarie !
Il me semble que le phénomène en question doit être, comment je dirais, de nature relativiste, et que regarder au-delà de cet horizon devrait être aussi dénué de sens que de vouloir aller plus vite que la lumière.

[Garion]

On ne choisit pas à quelle distance on regarde, on ne fait que pointer dans une direction et on reçoit tout de qui a été émis tout le long de cette ligne ( à différentes époques en fonction de la distance) jusqu'à cet horizon cosmologique.

[tierri]

Et au delà de cet horizon Garion ?

Je me dis que la seule façon de rêgler ce dilemne est de considérer des distances infinies à l'aproche de l'horizon cosmologique.
Si l'univers est fini, cela fait se poser des questions sur les bordures, mais c'est peut-être possible, je ne sais pas.
Si l'univers est infini, cela devient un problême de perception et la notion d'expansion de l'univers pourrait sembler inapropriée pour décrire le phénomène.

[Pio2001]

Bonjour Tierri,
Il semble à présent clair, avec les précisions apportées par chacun, que le modèle le plus simple d'univers est l'univers infini. Il a toujours été infini, et il le sera toujours, simplement, le "facteur d'échelle" évolue avec le temps. Un peu comme si la définition du "mètre" changeait toute seule en parmanence, et ce pour les objets isolés dans l'espace uniquement (pour les objets matériels liés par les forces atomiques et moléculaires, ou les astres liés par la gravitation, un mètre reste un mètre).

Restons pour le moment dans cet univers infini. Il y a fort longtemps, les distances étaient si courtes entre les objets que toute la matière était compressée de façon inimaginable, et ce partout dans l'univers, jusqu'à l'infini. Cette matière était incandescente et opaque, un peu comme la matière dont le Soleil est fait.
Et puis, l'espace se dilatant, la matière s'est diluée, et elle est devenue subitement trasparente, partout en même temps, jusqu'à l'infini.

En regardant loin dans l'espace, c'est-à-dire en visant entre les étoiles et les galaxies, dans le noir, on voit un rayonnement radio presque uniforme. C'est l'image de cette antique soupe lumineuse, incroyablement décalée au delà du rouge et de l'infra-rouge, jusque dans les micro-ondes, par la dilatation de l'espace, que l'on voit.

Plus exactement, on voit reculer, tranche par tranche, la zone de cette soupe située à 12 millairds d'années lumière ("à vol de lumière" je précise, vu que les distances n'ont pas arrêté de changer pendant que la rayon lumineux voyageait vers nous), vue à l'instant où elle est devenue transparente.

Exactement comme si une ligne infinie de poudre à canon faisait explosion d'un seul coup : on entendrait d'abord le bang se produisant sous notre nez, puis, de plus en plus faible, l'echo du bang provenant de plus en plus loin sur la ligne, nous parvenant à la vitesse du son, indéfiniment jusqu'à l'infini.

La vue nous est barrée par cette soupe opaque, où que l'on tourne nos téléscopes. Nous nous voyons comme enfermés dans une sphère creuse dont la paroi ets faite de cette soupe primordiale. Ceci n'étant, n'oublions pas, qu'une image, écho d'un lointain passé.

Le seul moyen à notre disposition de voir au-delà est encore théorique, ce serait un téléscope gravitationnel, qui pourrait enregistrer les ondes de gravité jusqu'à l'horizon cosmologique lui-même. Cela permettrait d'obtenir des sondages, à défaut de parler d'image, de la petite tranche située entre le rayonnement de fond cosmologique et l'horizon cosmologique, qui est situé pas loin derrière.

L'horizon cosmologique est défini par l'instant du Big bang. C'est un instant théorique auquel aboutissent les équations de la relativité. Mais on sait que ces équations sont fausses lorsque l'on s'approche de cet instant. On ignore totalement ce qu'il s'est produit lors du Big Bang. On sait juste que les notions d'espace et de temps n'avaient pas cours, car elles étaient elles-mêmes soumises aux incertitudes quantiques.

Si l'univers est fini et sans bord, plusieurs topologies sont possibles (hyper-sphérique, hyper-torique, hyper-dodécaédrique...). On pourrait très bien voir notre propre galaxie dans nos téléscopes, après que son image a fait le tour de l'univers. C'est d'ailleurs peut-être le cas.
Tout ce que l'on sait, c'est que si notre univers est fini, alors il est très grand. Je n'ai plus le chiffre en tête, mais on a estimé une taille minimale en se basant sur les sondages de répartition des galaxies en 3D.

[invitefb0f1e11]

Le seul moyen à notre disposition de voir au-delà est encore théorique, ce serait un téléscope gravitationnel, qui pourrait enregistrer les ondes de gravité jusqu'à l'horizon cosmologique lui-même. Cela permettrait d'obtenir des sondages, à défaut de parler d'image, de la petite tranche située entre le rayonnement de fond cosmologique et l'horizon cosmologique, qui est situé pas loin derrière.

Si on est du genre optimiste, y a aussi le fond diffus de neutrino.

@+,
G.

[triall]

Bonjour , il me semble qu 'effectivement les données que l'on a avec cette "vue" isotrope du CMB est incompatible avec une création de l'Univers sur un point singulier . J'ai beau me tordre dans tous les sens, mais avec cet univers créé sur un point , je n'arrive pas à comprendre comment on pourrait voir ce CMB, rayonnement qui a duré un certain temps fini , court, à priori .
Voila ce que dit wikipédia

Le scénario du Big Bang explique pourquoi nous pouvons observer le FDC aujourd'hui, alors que le passage de l'univers à la transparence est un événement temporellement ponctuel. Comment se fait-il que les photons du FDC atteignent la Terre précisément aujourd'hui afin que nous puissions les observer ?

L'explication est que les photons du FDC sont présents en tout point de l'Univers primordial et que celui-ci, bien que plus dense que l'Univers actuel, était également très étendu spatialement (la question de savoir si l'univers est ou n'est pas spatialement infini n'est pas encore résolue à l'heure actuelle). Dans ces conditions, il existe toujours, centrée autour de notre planète, une sphère où des photons FDC ont été diffusés à l'époque de la transparence. C'est pourquoi le rayonnement FDC a toujours été, et sera toujours, observable.

Une image peut être utile pour comprendre cela. Imaginons-nous au centre d'une foule immense; et que cette foule entière pousse un grand cri, en même temps à un instant donné. Il sera alors toujours possible d'entendre ce cri : à chaque instant nous entendrions le son provenant d'un cercle de personnes, de plus en plus éloignées.

Si je reprends l'exemple du cri , je suis désolé , mais au bout d'un certain temps si ce cri a une durée finie, on n'entendra plus rien !
cela veut-il dire que l'on pourrait à une époque future ne plus recevoir ce rayonnement ?
Maintenant , si ce rayonnement a été émis de tous points de l'univers infini , je comprends qu'on le reçoive encore ...

[mach3]

Si je reprends l'exemple du cri , je suis désolé , mais au bout d'un certain temps si ce cri a une durée finie, on n'entendra plus rien !

si la foule est finie avec bord, oui ça finira par s'arrêter. Si la foule est finie sans bord (par exemple elle recouvre la surface d'une sphère), on entendra toujours, le cri faisant plusieurs fois le tour.

m@ch3

[Garion]

Et au delà de cet horizon Garion ?

Imagine toi une colonie de fourmi qui marchent sur élastique. Elles viennent les unes derrière les autres vers toi. Maintenant, pendant qu'elles font ce mouvement, étire l'élastique, et bien à partir d'une certaine distance, l'étirement de l'élastique feront qu'elles s'éloigneront de toi au lieu d'avancer même si elles marchent dans ta direction, du coup, elles ne t'atteindront jamais.
C'est tout simplement ça l'horizon cosmologique.

Je me dis que la seule façon de rêgler ce dilemne est de considérer des distances infinies à l'aproche de l'horizon cosmologique.

Non, ce n'est pas la peine.

Si l'univers est fini, cela fait se poser des questions sur les bordures, mais c'est peut-être possible, je ne sais pas.

Comme cela a été dit précédemment, il n'est pas prévu de bordures pour l'univers qu'il soit fini ou infini. Si tu es encore sur cette idée là, je te conseille de relire le post de mach3 au début, car cela veut dire que tu as une mauvaise image au départ et que cela t'empêche de comprendre le raisonnement de l'expansion.

Si l'univers est infini, cela devient un problême de perception et la notion d'expansion de l'univers pourrait sembler inapropriée pour décrire le phénomène.

Non, l'expansion est tout à fait valide dans un univers infini.

J'ai l'impression que tu bloques car tu considères toujours l'expansion comme une explosion partant d'un point. Ce qui n'est pas le cas.

[tierri]

Je pense savoir ou je vais Garion.

Les explications sur les phénomènes à la limite de l'horizon cosmologique et au-delà ne me satisfont pas.

Bon je vais prendre les choses encore plus simplement en me contentant d'une rêgle de trois tout à fait basique.

La vitesse est la distance par la durée, pour une vitesse d'expansion donnée, on a une longueur d'onde donnée.
Quand on aproche de l'horizon cosmologique, la vitesse tend vers c et la longueur d'onde vers l'infini.

Là je fais ma petite rêgle de trois et forcément dans l'expression de la vitesse quelque chose doit tendre vers l'infini ou vers 0
v=d/t donc soit les distances tendent vers l'infini soit le temps tend vers 0

Mais à l'aproche de l'horizon cosmologique v tend vers c, une valeur finie et connue.
Il y a là une incompatibilité que je n'arrive pas à comprendre, cela fait forcément entrer en jeu une théorie relativiste.