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La constante de Hubble



  1. #1
    viiksu

    La constante de Hubble


    ------

    Hello,

    D'abord ôtez-moi d'un doute quand on parle de la constante de Hubble on parle bien de sa valeur aujourd'hui soit H0 car ce taux d'expansion n'est évidemment pas une constante au cours du temps. Ensuite la différence entre les mesures par Hubble 73 (je vous épargne l'unité que tous le monde connait) et celle du CMB 68 est-ce qu'il n'y aurait pas un commencement d'explication?

    D'ailleurs si comprends comment on calcule H0 avec les étoiles céphéides ou autres je conçois mal comment on fait avec le CMB?

    Là ça devient grave déjà qu'on ne sache rien de la matière et de l'énergie noire c'est gros, mais là c'est Hubble qui fout le camp. Est-ce que le modèle Lambda CDM doit rester le veau d'or?

    Merci.

    -----
    Quoi Dieu n'existerait pas? Mais alors j'aurais payé ma moquette beaucoup trop cher (WA).

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  3. #2
    yves95210

    Re : La constante de Hubble

    Citation Envoyé par viiksu Voir le message
    D'abord ôtez-moi d'un doute quand on parle de la constante de Hubble on parle bien de sa valeur aujourd'hui soit H0 car ce taux d'expansion n'est évidemment pas une constante au cours du temps.
    Oui, évidemment.
    Ensuite la différence entre les mesures par Hubble 73 (je vous épargne l'unité que tous le monde connait) et celle du CMB 68 est-ce qu'il n'y aurait pas un commencement d'explication?
    Non.
    D'ailleurs si comprends comment on calcule H0 avec les étoiles céphéides ou autres je conçois mal comment on fait avec le CMB?
    Une explication sommaire ici.. Contrairement à l'autre méthode que tu cites (pas exempte de défauts potentiels non plus), celle-ci est évidemment très dépendante du modèle...
    Là ça devient grave déjà qu'on ne sache rien de la matière et de l'énergie noire c'est gros, mais là c'est Hubble qui fout le camp. Est-ce que le modèle Lambda CDM doit rester le veau d'or?
    On n'a pas mieux pour le moment.

  4. #3
    viiksu

    Re : La constante de Hubble

    Merci beaucoup
    Quoi Dieu n'existerait pas? Mais alors j'aurais payé ma moquette beaucoup trop cher (WA).

  5. #4
    yves95210

    Re : La constante de Hubble

    Bonjour,

    ma réponse précédente était un peu lapidaire.

    Il y a quand-même d'autres indices, en particulier la détermination de H0 à l'aide de l'"inverse distance ladder". A partir d'une donnée issue de l'observation du CMB, mais qui peut être corrélée avec la distribution des galaxies dans l'univers récent (le "sound horizon" des oscillations acoustiques des baryons), et des données d'observation des SNe, elle confirme le résultat obtenu par la collaboration Planck de manière indépendante des propriétés de la matière noire et de l'énergie noire dans l'univers récent (low redshift), avec comme seul pré-supposé la validité de la métrique FLRW - donc indépendamment du reste du modèle LambdaCDM.

    A mon avis (pour ce qu'il vaut) cet indice pointe vers une remise en question du principe d'homogénéité [des tranches spatiales] de l'univers à toute échelle sur laquelle repose la solution de Friedmann-Lemaître aux équations de la RG. En effet, comme l'indiquent dans leur conclusion les auteurs de la publication citée,
    Citation Envoyé par arxiv:1806.06781
    we reach this conclusion without having to assume any specific model for the time evolution of dark energy or its interaction with dark matter and baryons. As long as there is no new physics in the early Universe that can alter the CMB value of the sound horizon, the new BAO measurements from BOSS provide accurate absolute measurements of H(z) in the redshift range 0.38 − 2.4. The SNe data then provide a strong constraint on the gradient of H(z) at lower redshifts, which is compatible with the gradient expected in the base ΛCDM cosmology. The data therefore do not allow a rise in H(z) at low redshift with which to match the SH0ES direct measurement of H0. We conclude that it is not possible to reconcile CMB estimates of H0 and the SH0ES direct measurements of H0 by invoking new physics at low redshifts.
    If the tension between the CMB estimates of H0 and direct measurements is a signature of new physics, then we need to introduce new physics in the early Universe. This new physics must lower the sound horizon by about 9% (i.e. to about 135 Mpc) compared to the values used in this paper while preserving the structure of the temperature and polarization power spectra measured by CMB experiments. This new physics also needs to preserve the consistency between BBN and observed abundances of light elements. These requirements pose interesting challenges for theorists.
    A part cette hypothétique "nouvelle physique" ou une remise en cause de la RG, je ne vois rien d'autre que la prise en compte des inhomogénéités de l'univers pour expliquer l'écart entre les valeurs de H0 résultant de l'une ou l'autre des méthodes évoquées (Planck uniquement à partir du CMB, inverse distance ladder à partir du sound horizon et des SNe, distance ladder à partir des Céphéides et des SNe).
    Mais en attendant que de nouveaux travaux viennent conforter cette idée, il me semble prudent de s'en tenir au modèle qui fait consensus aujourd'hui - et qui d'ailleurs resterait correct pour décrire l'univers à grande échelle même si Lambda peut effectivement émerger d'un modèle d'univers inhomogène avec comme "background" un espace-temps d'Einstein-de Sitter (de sections spatiales plates avec constante cosmologique nulle).

  6. #5
    viiksu

    Re : La constante de Hubble

    Merci de cette réponse, personnellement l'homogénéité et l'isotropie de l'Univers posées à priori comme un Saint Sacrement m'ont toujours posé problème d'autant qu'on découvre des structures (donc non homogènes par définition ) de plus en plus énormes. Il est possible que le modèle dominant beaucoup trop simpliste doive être revu. Qu'en pensez-vous?
    Quoi Dieu n'existerait pas? Mais alors j'aurais payé ma moquette beaucoup trop cher (WA).

  7. A voir en vidéo sur Futura
  8. #6
    yves95210

    Re : La constante de Hubble

    Citation Envoyé par viiksu Voir le message
    Merci de cette réponse, personnellement l'homogénéité et l'isotropie de l'Univers posées à priori comme un Saint Sacrement m'ont toujours posé problème d'autant qu'on découvre des structures (donc non homogènes par définition ) de plus en plus énormes. Il est possible que le modèle dominant beaucoup trop simpliste doive être revu. Qu'en pensez-vous?
    L'hypothèse d'homogénéité et isotropie de l'univers (à l'époque où les observations ne permettaient pas de la vérifier) a été particulièrement féconde puisqu'elle a permis à Friedmann et Lemaître d'en dériver la solution de l'équation d'Einstein prédisant l'expansion de l'univers. Et d'une part elle est largement vérifiée à grande échelle (disons > 1 milliard d'années-lumière), d'autre part elle reste applicable en très bonne approximation au moins aux premières centaines de millions d'années de l'histoire de l'univers, compte-tenu de la petitesse des anisotropies du CMB.

    Mais effectivement elle devient plus discutable à partir du moment où les grandes structures (et les grands vides les séparant) ont commencé à se former. En particulier, dans les "vides" cosmiques, où la densité de matière n'est pas suffisante pour permettre la formation de structures (en tout cas pas autant que dans les région plus denses), la densité est de ce fait assez homogène pour pouvoir modéliser ces vides comme des mini-univers de Friedmann de courbure spatiale négative (puisque de densité totale inférieure à la densité critique), dans lesquels le taux d'expansion est plus élevé que le taux moyen dans l'univers observable.
    En parallèle, la condensation de la matière sous l'effet de la gravité au sein de grandes structures dans les zones de sur-densité fait que le volume total de ces zones se réduit progressivement par rapport au volume total des vides - et donc, lorsqu'on calcule le taux d'expansion moyen sur un grand volume de l'univers (de diamètre supérieur à l'échelle d'homogénéité évoquée plus haut), le "poids" des zones de sur-densité (où le taux d'expansion est plus faible, voire nul au sein des structures virialisées) est de plus en plus faible par rapport au "poids" des vides cosmiques (par poids j'entends le coefficient à utiliser pour calculer une moyenne pondérée par le volume).
    Même dans un modèle d'espace-temps initialement quasi-homogène et de densité de matière égale à la densité critique, on peut ainsi obtenir aux époques récentes un taux d'expansion moyen supérieur à celui auquel conduit l'équation de Friedmann pour un espace-temps de sections spatiales plates et sans constante cosmologique. Autrement dit on peut obtenir une accélération apparente de l'expansion à l'échelle de l'univers observable, sans que cette accélération soit due à un ingrédient inconnu (l'"énergie noire").

    Bien sûr cette présentation "avec les mains" n'est que la façon intuitive (et donc sans-doute fausse) de traiter le problème. Mais des travaux conduits par plusieurs équipes de physiciens sont en cours depuis plusieurs dizaines d'années pour étayer cette intuition par des bases théoriques plus sérieuses.

    A ma connaissance (certainement pas exhaustive) il y a deux grands axes de recherche dans ce domaine :
    L'un autour des équations portant sur les scalaires moyens établies par Thomas Buchert en 1999 à partir du formalisme 3+1 de la RG (il y a quelques temps j'avais ouvert une discussion ici sur ce sujet). Ces équations sont analogues à celles de Friedmann, mais l'opération de "moyennage" sur un volume d'espace comobile y fait apparaître des termes supplémentaires qui selon le cas peuvent augmenter ou diminuer du taux d'expansion moyen tel qu'il serait calculé à partir des équations de Friedmann.
    L'autre autour de solutions exactes des équations d'Einstein permettant de développer des "toy models", dont les plus simples reposent sur des zones de symétrie sphérique pouvant être modélisés à l'aide de la métrique de Lemaître-Tolman-Bondi (LTB). La version la plus naïve (mais pas nécessairement fausse) des résultats auxquels conduit cette démarche est d'imaginer que nous nous situons dans une grande zone de sous-densité, dans laquelle le taux d'expansion est plus élevé que dans l'univers moyen, et pas trop loin du centre de cette zone pour que les vitesses d'éloignement des galaxies lointaines nous paraissent isotropes. Mais même sans cette hypothèse on peut établir des modèles de type "swiss cheese" (autrement dit un fromage plein de trous).
    Pour une revue (pas toute récente) de ces travaux, voir cette publication de Marie-Noëlle Célérier.
    Ces deux axes de recherche peuvent d'ailleurs converger, puisque le modèle "swiss cheese" demande de calculer d'une façon ou d'une autre une moyenne pour obtenir le taux d'expansion à grande échelle.

    Quoi qu'il en soit, l'objectif de ces travaux est de reproduire à grande échelle les résultats obtenus à l'aide du modèle LambdaCDM, dans la mesure où ceux-ci sont confirmés par les observations. Donc, même s'il s'avérait que Lambda n'est qu'un artefact résultant de la non prise en compte des inhomogénéités de l'univers, en tant que modèle mathématique permettant de décrire l'univers observable à grande échelle, LambdaCDM resterait applicable. (en tout état de cause ce modèle ne dit pas de quoi est fait Lambda, il ne fait que poser des contraintes sur l'équation d'état de "l'énergie noire" dans l'hypothèse où Lambda ne serait pas une "simple" constante cosmologique - mais aujourd'hui ces contraintes restent compatibles avec la notion de constante cosmologique)

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  10. #7
    papy-alain

    Re : La constante de Hubble

    En fait, le problème essentiel est de savoir si oui ou non nous sommes dans une bulle de sous-densité.
    Les météorites ne peuvent exister car il n'y a pas de pierres dans le ciel. Lavoisier.

  11. #8
    yves95210

    Re : La constante de Hubble

    Citation Envoyé par papy-alain Voir le message
    En fait, le problème essentiel est de savoir si oui ou non nous sommes dans une bulle de sous-densité.
    Non : ça c'est la solution la plus simple (pas forcément fausse pour autant).
    Mais il y a des modèles qui conduisent à une expansion accélérée à grande échelle, indépendamment du lieu où se trouve l'observateur et donc du taux d'expansion observé "localement". Le problème est plutôt de savoir si ces modèles sont capables de reproduire l'histoire de l'univers telle que nous croyons la comprendre (donc de reproduire ceux des résultats obtenus par le modèle LambdaCDM qui sont confirmés par les observations), et éventuellement de produire des prédictions spécifiques, différentes de celles du modèle LambdaCDM et pouvant donner lieu à des observations. Sans cela, ça restera une solution satisfaisante intellectuellement parlant mais rien ne permettra de dire qu'ils représentent la réalité physique, ou du moins qu'ils la représentent mieux que LambdaCDM.

  12. #9
    viiksu

    Re : La constante de Hubble

    Merci à Yves qui a vraiment une grande connaissance de la question.
    Quoi Dieu n'existerait pas? Mais alors j'aurais payé ma moquette beaucoup trop cher (WA).

  13. #10
    papy-alain

    Re : La constante de Hubble

    Quand on estime une distance à partir de la luminosité apparente d'une SN la, comment sait on si cette luminosité a été ou non atténuée par la traversée éventuelle d'un nuage de poussières ?
    Les météorites ne peuvent exister car il n'y a pas de pierres dans le ciel. Lavoisier.

  14. #11
    yves95210

    Re : La constante de Hubble

    Citation Envoyé par papy-alain Voir le message
    Quand on estime une distance à partir de la luminosité apparente d'une SN la, comment sait on si cette luminosité a été ou non atténuée par la traversée éventuelle d'un nuage de poussières ?
    Je ne sais pas répondre à cette question, mais elle est forcément prise en compte par les équipes qui effectuent ces mesures. Sinon cela aurait évidemment été relevé par d'autres chercheurs pour contester les résultats obtenus...
    Tu trouveras peut-être des éléments de réponse, par exemple dans les publications de Riess et al., faciles à trouver sur arxiv (par exemple celle-ci, dans le chapitre 2).

  15. #12
    Ignatius84

    Re : La constante de Hubble

    Citation Envoyé par papy-alain Voir le message
    Quand on estime une distance à partir de la luminosité apparente d'une SN la, comment sait on si cette luminosité a été ou non atténuée par la traversée éventuelle d'un nuage de poussières ?
    je me souviens d'une conf (récente) de F. Combes où au détour d'une phrase elle précise que la luminosité des SN1a est moyennée entre autre en fonction de nuages de gaz intergalactiques entre elles et nous* (si je retrouve la conf...).

    * on peut imaginer que plus la distance entre la sn1a et nous est grande plus cette valeur moyenne augmente (non ?? si !!)...
    Dernière modification par Ignatius84 ; 17/12/2018 à 13h30.

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  17. #13
    viiksu

    Re : La constante de Hubble

    C'est une très bonne question j’espère que les pros se la sont posée et qu'ils ont une bonne réponse. A première vue le modèle standard me parait très fragile mais comme cela fait des décennies qu'il existe je fais confiance.
    Quoi Dieu n'existerait pas? Mais alors j'aurais payé ma moquette beaucoup trop cher (WA).

  18. #14
    viiksu

    Re : La constante de Hubble

    Citation Envoyé par Ignatius84 Voir le message
    je me souviens d'une conf (récente) de F. Combes où au détour d'une phrase elle précise que la luminosité des SN1a est moyennée entre autre en fonction de nuages de gaz intergalactiques entre elles et nous* (si je retrouve la conf...).
    Arg moyenné ! je n'aime pas du tout ce terme en science.
    Quoi Dieu n'existerait pas? Mais alors j'aurais payé ma moquette beaucoup trop cher (WA).

  19. #15
    papy-alain

    Re : La constante de Hubble

    QUOTE=yves95210;6277434](par exemple celle-ci, dans le chapitre 2).[/QUOTE]

    Je comprends l'anglais, mais là c'est vraiment trop compliqué. Les problèmes d'incertitude liés aux mesures sont bien évoqués, mais les explications fournies sont d'une complexité qui me dépasse.
    Les météorites ne peuvent exister car il n'y a pas de pierres dans le ciel. Lavoisier.

  20. #16
    papy-alain

    Re : La constante de Hubble

    Citation Envoyé par Ignatius84 Voir le message
    je me souviens d'une conf (récente) de F. Combes où au détour d'une phrase elle précise que la luminosité des SN1a est moyennée entre autre en fonction de nuages de gaz intergalactiques entre elles et nous* (si je retrouve la conf...).

    * on peut imaginer que plus la distance entre la sn1a et nous est grande plus cette valeur moyenne augmente (non ?? si !!)...
    L'article que je viens de lire (sans le comprendre) fait à un moment donné la description d'un étalonnage qui semble ramener le taux d'incertitude de 4,7 à 3,3 %. Ca me paraît encore beaucoup si l'on souhaite faire une comparaison efficace entre la constante mesurée par Planck et celle mesurée par le système classique. C'est d'autant plus compliqué à débrouiller tant qu'on ne sait pas vraiment si on est dans une bulle de sous-densité. Je crois en effet que le modèle standard doit encore subir de nombreuses modifications.
    Les météorites ne peuvent exister car il n'y a pas de pierres dans le ciel. Lavoisier.

  21. #17
    yves95210

    Re : La constante de Hubble

    Citation Envoyé par papy-alain Voir le message
    Je comprends l'anglais, mais là c'est vraiment trop compliqué. Les problèmes d'incertitude liés aux mesures sont bien évoqués, mais les explications fournies sont d'une complexité qui me dépasse.
    Moi aussi, même si je comprends vaguement de quoi il s'agit. C'est pour ça que je n'ai pas essayé de les résumer

    J'ai depuis longtemps adopté une règle : faire confiance aux professionnels du domaine, en tout cas sur les sujets qui n'ont pas l'air de faire débat entre eux.
    En l'occurrence, comme les résultats obtenus à partir des (mêmes) observations des supernovas conduisent à des valeurs différentes de H0 suivant qu'on utilise la "distance ladder" classique ou l'"inverse distance ladder" (qui conduit à une valeur compatible avec celle déterminée par Planck), l'écart entre ces valeurs n'est certainement pas dû à une erreur de mesure.

  22. #18
    yves95210

    Re : La constante de Hubble

    Citation Envoyé par papy-alain Voir le message
    L'article que je viens de lire (sans le comprendre) fait à un moment donné la description d'un étalonnage qui semble ramener le taux d'incertitude de 4,7 à 3,3 %. Ca me paraît encore beaucoup si l'on souhaite faire une comparaison efficace entre la constante mesurée par Planck et celle mesurée par le système classique. C'est d'autant plus compliqué à débrouiller tant qu'on ne sait pas vraiment si on est dans une bulle de sous-densité. Je crois en effet que le modèle standard doit encore subir de nombreuses modifications.
    Au dernières nouvelles (Riess 2018) la précision a encore été améliorée (73,48 +/- 1,66 km/s/Mpc, soit 2,3%). De l'autre côté (Planck 2018), la précision annoncée est encore meilleure (67,36 +/- 0,54). En supposant que les deux équipes aient évalué correctement les incertitudes, ça donne un écart d'au moins 5% entre les deux mesures.
    Effectivement ça n'est pas explicable dans le cadre du modèle standard (tu trouveras quelques pistes d'explication possibles dans les publications de Riess et al. d'une part et de la collaboration Planck d'autre part, mais ça reste assez spéculatif).

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  24. #19
    xxxxxxxx

    Re : La constante de Hubble

    hello

    je suis pas spécialiste du domaine mais à la vue de ce lien :

    https://en.wikipedia.org/wiki/Hubble...ubble_constant

    il semble se dégager, grosso modo, deux façons de déterminer H0 :

    - une "acoustique", environ 68 km/s/Mpc (à condition que l''on puisse mettre les mesures de Planck dans cette catégorie )

    - une "photométrique" , aux environs de 72 ou 73 km/s/Mpc

    bref la méthode de mesure semble déterminante

  25. #20
    yves95210

    Re : La constante de Hubble

    Citation Envoyé par xxxxxxxx Voir le message
    bref la méthode de mesure semble déterminante
    Surtout le modèle sur lequel cette méthode est basée.
    On y verra sans-doute plus clair dans quelques années, quand on disposera d'un échantillon suffisamment grand d'observations d'ondes gravitationnelles, permettant de réduire l'incertitude de la mesure de H0 obtenue à partir de ces observations.

  26. #21
    yves95210

    Re : La constante de Hubble

    Bonjour,

    Du nouveau sur le sujet : une nouvelle estimation, plus précise, des distances de Céphéides dans le Grand Nuage de Magellan a permis à l'équipe de Adam Riess d'affiner la calibration de la relation périodicité / luminosité des Céphéides, et, de proche en proche, de réduire l'incertitude sur l'estimation de H0 par la méthode de la "cosmic distance ladder".
    La nouvelle valeur qu'ils obtiennent est 74,03 ± 1,42 km/s/Mpc.

    Bref, l'écart avec l'estimation de H0 basée sur les observations de Planck et l'application du modèle standard (67,4 ± 0,5 km/s/Mpc) s'accroît un peu, mais surtout cet écart est maintenant plus significatif par rapport aux incertitudes (4,4 sigma).

  27. #22
    xxxxxxxx

    Re : La constante de Hubble

    merci yves

  28. #23
    xxxxxxxx

    Re : La constante de Hubble

    je n'avais pas eu le temps de rechercher dans le forum cet après midi :

    petit bingo pour moi : https://forums.futura-sciences.com/a...-lamdacdm.html

    gros bingo pour Gilgmesh : https://forums.futura-sciences.com/a...ml#post6153470
    Dernière modification par xxxxxxxx ; 22/03/2019 à 21h23.

  29. #24
    yves95210

    Re : La constante de Hubble

    Bonjour,
    Citation Envoyé par xxxxxxxx Voir le message
    Oui, ça confirme ce qu'il disait dans ce message :
    Citation Envoyé par Gilgamesh
    Par rapport aux évolutions possible du modèle ΛCDM, je pense en effet que les récents travaux de Reiss sur la mesure de H0 à l'aide de l’échafaudage : parallaxe - Céphéide - SNIA est ce qu'il faut suivre avec le plus d'attention. La publication récente des données Gaia (DR2) va notamment aider puissamment à diminuer les barres d'erreur dans la mesures de parallaxe et le calibrage des Céphéides.
    Mais même si la "significance" de l'écart entre les valeurs de H0 était un peu moins forte (pour autant que je me souvienne on était quand-même à plus de 3 sigma), je pense que la majorité des cosmologistes était déjà convaincue qu'il y avait un loup.
    Cela fait plusieurs années que cet écart est suffisamment significatif pour cela, avec toutes les estimations de H0 obtenues à partir d'observations de l'univers "récent" (pas seulement celles de l'équipe de Riess, et pas seulement par sa méthode) qui se situaient entre 72 et 75 km/s/Mpc, et toutes celles reconstruites grâce au modèle ΛCDM à partir de l'observation du CMB (déjà à l'époque de WMAP) qui se situaient entre 67 et 70 km/s/Mpc.

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  31. #25
    équilibre

    Re : La constante de Hubble

    Bonsoir
    J’espère que de nouvelles observations permettront d’y voir plus clair, j’ai décroché des discussions il y a 7 ou 8 ans, cependant une question m’est souvent venue à l’esprit et ce surtout depuis la découverte de Laniakea, celle-ci est un peu en marge de ce fil mais porte néanmoins sur l’expansion et la constante Hubble: Laniakea a été mise en évidence en cartographiant une région cubique de l’espace (de mémoire de 1,2 à 1,3 d’années lumières de côté) il s’agit donc d’une représentation en 3 D portant sur une portion significative de l’univers visible ce qui suggère que cette représentation pourrait être encore valable à une échelle supérieure incluant des régions de l’espace où l’expansion s’exprime avec certitude( Laniakea n’étant pas le meilleur exemple):
    La constante Hubble est exprimée en km/s par Mégaparsec il s’agit donc d’un coefficient de proportionnalité mais portant sur une seule dimension de l’espace, une expression portant sur l'expansion de l’univers reprenant une constante à l’esprit de celle de Hubble mais définie dans un espace tridimensionnel serait-elle pertinente au point de pouvoir être retenue dans une équation par exemple avec un terme en km³/Mégaparsec³.
    Merci

  32. #26
    xxxxxxxx

    Re : La constante de Hubble

    Citation Envoyé par équilibre Voir le message
    ...
    La constante Hubble est exprimée en km/s par Mégaparsec il s’agit donc d’un coefficient de proportionnalité mais portant sur une seule dimension de l’espace, une expression portant sur l'expansion de l’univers reprenant une constante à l’esprit de celle de Hubble mais définie dans un espace tridimensionnel serait-elle pertinente au point de pouvoir être retenue dans une équation par exemple avec un terme en km³/Mégaparsec³.
    Merci
    salut,

    La constante de Hubble peut être simplifiée en s-1. Utiliser des km³/Mégaparsec³ serait simplifié en s-3. Physiquement je vois pas trop ce que cela pourrait représenter
    Dernière modification par xxxxxxxx ; 24/03/2019 à 17h08.

  33. #27
    yves95210

    Re : La constante de Hubble

    Bonjour,

    Citation Envoyé par équilibre Voir le message
    La constante Hubble est exprimée en km/s par Mégaparsec il s’agit donc d’un coefficient de proportionnalité mais portant sur une seule dimension de l’espace, une expression portant sur l'expansion de l’univers reprenant une constante à l’esprit de celle de Hubble mais définie dans un espace tridimensionnel serait-elle pertinente au point de pouvoir être retenue dans une équation par exemple avec un terme en km³/Mégaparsec³.
    Oui, mais en (km3/s)/Mpc3, si on veut utiliser les unités dans lesquelles on exprime habituellement la constante de Hubble.

    De manière analogue au paramètre de Hubble défini à partir du facteur d'échelle de la métrique FLRW par

    on peut définir un paramètre représentant le taux d'expansion du volume "physique" d'un domaine spatial compact dont les coordonnées des points de la surface sont constantes en coordonnées comobiles (autrement dit, dont le contenu en matière est toujours le même) par

    On obtient alors simplement


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  34. #28
    équilibre

    Re : La constante de Hubble

    Bonsoir Yves 95210.

    Toutes mes excuses,effectivement je n’ai pas mentionné la relation au temps elle était seulement sous-entendu, mais dans ma brève définition plus haut de la constante de Hubble celle-ci est bien présente.

    Merci de cette confirmation pour l'expression en (km3/s)/Mpc3

  35. #29
    équilibre

    Re : La constante de Hubble

    Bonjour xxxxxxxx

    Une remarque: en ce qui concerne uniquement l’expansion exprimée en trois dimensions je n’en vois pas (physiquement) non plus d’application, mais en introduisant l’accélération à l’expansion une expression quasi immédiate présentant une similitude troublante avec celle de la constante de la gravitation apparait lorsque nous abandonnons la relation à l’unité de référence en l’occurrence le Mégaparsec (cube) pour celle de la cause supposée de l’accélération c.à.d. l’énergie, que ce soit sous la forme d’une énergie noire ou à partir de la constante cosmologique … l’unité d’énergie est le joule et surtout dans le cadre de la Relativité aussi le kg.

    En conservant la relation au temps et en l’occurrence cette fois à l’accélération, s’exprimant en seconde par seconde, nous obtenons une expression(1) en : km³ x kg-¹ x s-², soit aussi dans le système SI des : m³ x kg-¹ x s-² or la constante de la gravitation s’exprime aussi avec cette même expression.

    (1) Cette expression équivaut à déterminer la partie littérale de ce que pourrait constituer une constante de l’accélération de l’expansion dans l’hypothèse où une forme d’énergie en constituerait la cause.

  36. #30
    xxxxxxxx

    Re : La constante de Hubble

    Citation Envoyé par équilibre Voir le message
    Bonjour xxxxxxxx

    Une remarque: en ce qui concerne uniquement l’expansion exprimée en trois dimensions je n’en vois pas (physiquement) non plus d’application, mais en introduisant l’accélération à l’expansion une expression quasi immédiate présentant une similitude troublante avec celle de la constante de la gravitation apparait lorsque nous abandonnons la relation à l’unité de référence en l’occurrence le Mégaparsec (cube) pour celle de la cause supposée de l’accélération c.à.d. l’énergie, que ce soit sous la forme d’une énergie noire ou à partir de la constante cosmologique … l’unité d’énergie est le joule et surtout dans le cadre de la Relativité aussi le kg.

    En conservant la relation au temps et en l’occurrence cette fois à l’accélération, s’exprimant en seconde par seconde, nous obtenons une expression(1) en : km³ x kg-¹ x s-², soit aussi dans le système SI des : m³ x kg-¹ x s-² or la constante de la gravitation s’exprime aussi avec cette même expression.

    (1) Cette expression équivaut à déterminer la partie littérale de ce que pourrait constituer une constante de l’accélération de l’expansion dans l’hypothèse où une forme d’énergie en constituerait la cause.
    Bonjour équilibre

    Je ne vois pas a priori comment tu arrives aux km3 kg-1 s-2. Tu peux détailler stp ? J'arrive pas à retracer le détail du raisonnement.


    Sinon Yves a réintroduit très justement les s-1 dans tes km3/Mpc3,, ce que j'avais zappé


    Son pour le volume d'une sphère en expansion m'intéresse beaucoup.

    En effet quand constante cosmologique est exprimée en s-2 on a d'après ce document (http://www.cnrs.fr/publications/imag...Bernardeau.pdf) :


    ,

    ce qui correspond, si je ne fait pas erreur, à l'équation de Friedman avec pour seule composante la constante cosmologique i.e. pour un univers sphérique en expansion sous l'effet de la constante cosmologique. Il m'apparait comme intéressant de voir que l'on peut simplifier par (expansion = effet constante de Hubble) et que du coup, il reste comme un facteur qui pourrait être interprété comme l'accélération de l'expansion (mais je suis loin d'en être sûr que ce soit une interprétation valide ) En conséquence de quoi la matière (ordinaire et noire) est diluée sous ce double effet et renforcerait encore plus la part d'énergie noire dans le total de l'énergie de l'univers dans le modèle LambdaCDM (pour l'instant je fais comme si les problèmes soulevés par les écarts de mesure sur la constante de Hubble n'existaient pas).
    Le vide créé par l'expansion dans l'univers serait de densité d'énergie volumique constante et le nouvel espace créé par l'expansion relèverait du vide quantique. Mais bon difficile de poursuivre dans cette voie sans trop dépasser le limite hors charte de la théorie personnelle

    Je laisse la main aux spécialiste pour me taper sur les doigts
    Dernière modification par xxxxxxxx ; 25/03/2019 à 10h34.

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