Bonjour,
j'ai du mal à conceptualiser le rayonnement fossile. Les ondes et les rayonnements ont une source et donc une origine, par conséquent leur rayonnement décroit. Donc, le rayonnement fossile à t il une direction ? Pourquoi ne diminue t il pas ? (qd on vois dans le passé, c'est parceque la lumière est moins rapide que l'espace en expansion?)
Merci de vos réponses
*pourquoi ne diminue t il pas ? = pourquoi est-il isotope ou quasi isotope (je ne sais pas) ?
Le rayonnement fossile décroit, mais à un rythme si rapide que ça en parait scandaleux.Envoyé par 78tom78
Bonjour,
j'ai du mal à conceptualiser le rayonnement fossile. Les ondes et les rayonnements ont une source et donc une origine, par conséquent leur rayonnement décroit. Donc, le rayonnement fossile à t il une direction ? Pourquoi ne diminue t il pas ? (qd on vois dans le passé, c'est parceque la lumière est moins rapide que l'espace en expansion?)
Merci de vos réponses
Imaginez une population de photons qui vit sa vie piégée dans le plasma initial, comme une portée de jeunes chiots qui tournent en rond autours du panier natal. L'univers devient transparent, les jeunes chiots sont libre d'aller où ils veulent. La volume de l'espace augmentant en a3 avec a, le facteur d'échelle de l'univers, la densité de photons va être en a-3. Ca c'est normal, les particules circulent dans une espace de plus en plus vaste et s'y diluent. Mais si on prend la densité d'énergie transportée par ces photons, elle diminue non par en a-3 mais en a-4. A l'effet de dilution en a-3, les particule dont l'énergie réside dans l'impulsion p et non dans la masse m, subissent une décroissance relativiste individuelle de l'impulsion en a-1.]. C'est la raison pour laquelle les photons émis par un plasma à 3000 K avec une longueur d'onde moyenne lambda [µm] = 3000/T ~ 1 µm sont aujourd’hui captés à une longueur d'onde 3000/3K ~ 1 mm. Si vous multipliez la densité d'énergie du rayonnement par la volume, l'énergie totale diminue en 1/a et cette perte n'est pas compensée. L'énergie des particules relativistes (et qui restent relativistes à basse énergie, comme le photon et le neutrino) s'évanouie tout simplement avec l'expansion.
Dernière modification par Gilgamesh ; 10/06/2014 à 22h56.
Parcours Etranges
merci de t as réponse !
"Le rayonnement fossile décroit, et à un rythme si rapide que ça en devient étrange, voire scandaleux." Le fait que le rayonnement fossile décroît aussi vite n'est pas prévu dans la théorie du big bang ?
encore une dernière question : si l'univers à une expansion si rapide, comment fait on pour voir aussi loin dans le passé ?
Si, bien sûr, c'est une conséquence de la Relativité Générale et c'est bien sur cette base que l'existence d'un rayonnement isotrope autours de 5K a été prédite par Gamov avant d'être détecté (fortuitement) par Penzias et Wilson. Mais j'emploie le terme "scandaleux" dans la mesure où cet effet ne conserve pas l'énergie du contenu relativiste de l'univers. Pour un physicien, ce n'est pas un mince détail.
Pour la 2e question, dans n'importe quel univers de 13 Ga d'âge, on verra dans le passé jusqu'à 13 Ga, à condition que l'univers soit transparent depuis cette durée. Un taux d'expansion plus ou moins rapide sera seulement responsable que l'horizon cosmologique sera plus ou moins éloigné en distance comobile.
Dernière modification par Gilgamesh ; 10/06/2014 à 22h54.
Parcours Etranges
Bonsoir,
J'ajouterai que si le rayonnement ne décroissait pas comme le dit Gilgamesh, on aurait un joli ciel nocturne blanc du fait que la lumière qu'on recevrait du rayonnement fossile serait celui d'un corps noir (3000 K) et non pas un ciel noir due au rayonnement micro-onde (environs 3 K) comme c'est la cas en réalité.
isotrope*
Lors des premières observations du CMB, on a vérifié qu’il venait bien de toutes les directions d'observations, et que la température mesurée était à chaque fois de 2,7 K. On avait apparemment un Univers homogène-isotrope.
Sauf que du fait de la présence des galaxies et divers astro-objets on sait que l'Univers est tout de même légèrement in-homogène, cette légère in-homogénéité a finalement été détectée dans le CMB sous la forme d'infimes variations de températures (de l'ordre du millième autour d'une température moyenne de 2,725 K). C'est les fameuses "tâches" qu'on voit ici http://media4.obspm.fr/public/AMC/pa...envimage1.html. C'est d'ailleurs ces fluctuations qui permettent de mesurer la composition en matière/matière noire/énergie noire de l'Univers, sa courbure etc...
Enfin grâce à Planck (le super appareil photo, pas le physicien) beaucoup plus précis que ses prédécesseurs, il semblerait que la température du CMB est en moyenne (très) légèrement asymétrique ce qui laisse penser que l'Univers ne serait peut être pas aussi isotrope qu'on le pensait. http://drericsimon.blogspot.fr/2013/...mologique.html
Merci de vos réponses, cela me semble beaucoup plus clair désormais^^
Je t'en prie, bonne continuation et n'hésite pas à poser tes futurs interrogations sur le forum!
Ciao, Ciao!
