Cmb et redshift

[Lansberg]

déjà, il faudrait s'entendre sur la topologie de l'univers, il faudrait même les passer en revue mais arrêtons-nous à la sphère: l'univers est une sphère (sur la surface d'une boule) dont le rayon grandit au rythme de l'expansion (taux gigantesque, il s'agit de faire gonfler toute la surface de la boule) tandis que notre univers observable est un disque apparemment plat sur cette sphère, et nous sommes au centre de ce disque. Lors de l'émission du CMB, il a donc un diamètre de 380.000al x2 (quelle distance réellement, mystère et boule de gomme si les distances étaient rabougries)

NON. Il ne faut pas confondre l'âge cosmique de l'univers au moment de l'émission du CMB (380 000 ans) et les dimensions de l'univers observable.
L'univers observable à cette date est en théorie bien plus grand. Son rayon était d'environ 900 000 années-lumière. Je dis en théorie, car si nous avions été observateur dans un tel univers on aurait rien vu car la lumière des régions situées à cette distance (et bien plus proches au moment de l'émission de leur lumière) ne nous serait jamais parvenue puisque l'univers était opaque. Seuls les neutrinos et les ondes gravitationnelles auraient pu être observés.
A cette époque (380 000 ans) partaient la lumière de régions situées à 42 millions d'années lumière de nous et que nous recevons seulement maintenant sous la forme du CMB.

Donc le taux d'expansion évoluerait de telle manière que les distances (qui enflent avec la taille du disque à la vitesse de la lumière) sont telles que la relation v=H.d est toujours c sur le bord du disque.

Toujours pas compris !
Ce que tu appelles le bord du disque est semble-t-il la limite de l'univers observable. Or cette limite ne fuit pas avec une vitesse de récession de c, mais avec une vitesse bien plus grande.
D'autre part V=H.d ne peut être utilisée pour calculer les vitesses de récession à partir du moment où les distances deviennent trop grandes. Il faut utiliser la RG.

Mais ça reste un modèle super ad-hoc, un brin linéaire (étonnant pour une solution de la RG),

Linéarité pour quelle fonction ?

dans lequel la matière est là pour faire jolie, pas étonnant qu'il finisse par couiner lorsque l'on veut faire lui régurgiter l'énergie noire ou l'inflation.

T'es encore parti à raconter n'importe quoi.

Et en plus du fait que l'on ne sait pas (expérimentalement) comment varie le taux d'expansion en fonction de la densité (ou de la distance, suivant qu'il y ait ou non de la matière le long de cette distance, et ce même sur une échelle du milliard d'années), on ne sait pas non plus comment il (ou le facteur d'échelle) varie dans le temps.

Le modèle LCDM décrit très bien tout ça même si on sait que des ajustements sont encore nécessaires compte tenu des observations dans l'univers proche et dans l'univers lointain (CMB).

Et le CMB dans tout ça? Il est émis par la matière de trouvant dans le disque (les photons en dehors ne nous atteindrons jamais)

Etant donné qu'il est difficile de faire coller ton "disque" avec les notions d'horizons réels et "virtuels" utilisés en cosmologie (horizon des particules, horizon des événements, cône de lumière passé, sphère de Hubble), on va laisser de côté pour l'instant.
Selon la signification exacte de "disque", ta remarque : "les photons en dehors ne nous atteindrons jamais" peut être vraie ou fausse.

Mouais, ben même ficelé comme ça, ça ressemble à un modèle bateau (enfin, pas étonnant que ce modèle ne prévoit pas de décalage entre les différentes mesures du taux d'expansion), bref, ça sent le piège...

C'est loin d'être un modèle "bateau" et il est bien plus complexe que le modèle standard d'il y a 20 ans.
Les prévisions du modèle dépendent de certaines hypothèses de départ. S'il faut revoir la copie, ce sera fait comme cela a été fait depuis 20 ans. Il n'y a rien de figé.
Et il n'y a aucun "piège". Pour se permettre de dire un truc pareil, il faudrait déjà être en mesure de comprendre dans le détail le modèle en question.
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[Lansberg]

D'autre part,c'est pas mon probléme de départ

C'est vrai, même s'il est question de CMB !

[zebular]

Il faudrait un bouquin gros comme un dico pour répertorier les détails physico-nucléo-cosmologiques liées au CMB,ce n'est pas le bon sous-forum

[ruggerodigiovanna]

Bonjour,
je réponds avec 1 an de retard, mais c'est pour donner la solution à qui tombe sur ce sujet.

La seule donnée scientifique qu'on connaît de la CMB est la température (2.75°K) et sa considerable isotropie. Rappelons que la CMB est constituée de photons, qui sont tous, à peu près (avec un écart max de 10-5), à la même température, donc à la même fréquence. Leur spectre d'absorption est continu, comme celui idéal d’un corps noir. Donc il n’y a pas de raies spectrales. La conséquence est que mesurer un quelconque redshift de la CMB est tout simplement impossible.
La théorie inflationnaire du big bang prévoit une explication pour la CMB, mais, malgré les nombreux indices en sa faveur, elle reste toujours une hypothèse à vérifier. Selon cette théorie, la CMB n’est autre que les photons présents dans le plasma primordial, avant l'ère du découplage et de la recombinaison (c’est à dire quand les premiers atomes se forment). Ces photons étaient liés à la matière et ils avaient tous un spectre d'absorption continue, donc sans raies spectrales, car il n’y avait pas encore d’atomes, et ce sont seulement ceux-ci qui peuvent donner cette caractéristique aux photons. Toujours selon la théorie, il y a 13.4 milliards d’années, il arriva le découplage, c’est à dire, les photons se libérèrent de la matière et purent enfin circuler libres. C’est seulement après qu’il arriva la recombinaison, c’est à dire qu’ils se formèrent les atomes, mais les photons étaient déjà en voyage dans tout l’univers. Seulement certains d'entre eux purent interagir avec les atomes, en se chargeant de raies spectrales dans leur spectre d’absorption, mais déceler ce type de photons aujourd’hui est pratiquement impossible, car trop peu nombreux. Le presque 100% de la CMB est fait de photons de l’ère avant le recombinaison, donc ils n’ont pas de raies spectrales (ça c’est une théorie, ne l’oubliez pas). Or, selon la théorie, donc c’est une hypothèse, la CMB, à l'époque de la recombinaison, devait avoir une température de 3000°K (calcul fait en connaissant la constant d’Hubble). Depuis cette hypothèse on peut calculer combien serait le redshift de la CMB aujourd’hui. Il suffit de diviser la température ancienne avec l’actuelle: 3000/2.75=1100. Donc le redshift de la CMB est de z=1100, et ce n’est pas une mesure sperimentale, comme dans les cas des étoiles et des galaxies, issue de l’analyse des raies spectrales dans le spectre d’absorption, mais juste une idée hypothétique issue de la théorie du big bang, en utilisant la seule donnée sperimentale de la température actuelle, la caractéristique de l’isotropie et la constante d’Hubble.

Je pense avoir répondu à la question initiale ainsi qu'à celles qui se sont générées par conséquent
Bonne journée à tous.

[Gilgamesh]

Or, selon la théorie, donc c’est une hypothèse, la CMB, à l'époque de la recombinaison, devait avoir une température de 3000°K (calcul fait en connaissant la constant d’Hubble). Depuis cette hypothèse on peut calculer combien serait le redshift de la CMB aujourd’hui. Il suffit de diviser la température ancienne avec l’actuelle: 3000/2.75=1100. Donc le redshift de la CMB est de z=1100, et ce n’est pas une mesure sperimentale, comme dans les cas des étoiles et des galaxies, issue de l’analyse des raies spectrales dans le spectre d’absorption, mais juste une idée hypothétique issue de la théorie du big bang, en utilisant la seule donnée sperimentale de la température actuelle, la caractéristique de l’isotropie et la constante d’Hubble.

Je pense avoir répondu à la question initiale ainsi qu'à celles qui se sont générées par conséquent
Bonne journée à tous.

3000 K (sans °, des kelvin, pas des degrés kelvins).

Pour ce qui est en gras, c'est inexact. Les températures de découplage et de recombinaison sont déduite de nos connaissances classiques sur les plasma : équation de Saha, effet Thomson, équation de Boltzmann. H intervient dans le raisonnement mais il est déduit des paramètre via l'équation de Friedmann.

Pour ceux qui veulent voir à quoi ça ressemble : Estimation du redshift de la recombinaison - CMB

[zebular]

J'ai re-ouvert hier un vieux bouquin d'initiation aux choses de l'univers(un truc pour les enfantset j'ai compris dans une phrase simple que les raies apparaissaient dans un gaz dont la densité n'etait pas uniforme,ce qui provoque ce que j'interpreterai "avec les main" comme des raies d'interférences avec des "bosses" et des "creux" apparaissant comme raies brillantes ou raies sombres..

[zebular]

Philippe de la cotardiére 1984,le vieux bouquin

[Lansberg]

Bonjour,

J'ai re-ouvert hier un vieux bouquin d'initiation aux choses de l'univers(un truc pour les enfantset j'ai compris dans une phrase simple que les raies apparaissaient dans un gaz dont la densité n'etait pas uniforme,ce qui provoque ce que j'interpreterai "avec les main" comme des raies d'interférences avec des "bosses" et des "creux" apparaissant comme raies brillantes ou raies sombres..

Le terme "interférences" n'est pas vraiment adapté car il désigne un autre phénomène physique.
Un petit rappel sur l'origine des spectres de raies avec les lois de Kirchoff : https://media4.obspm.fr/public/resso...mpression.html