Big Rip

[JDB4]

Bonjour, j'ai beau me renseigné sur le sujet, mais il y a quelque chose que je ne comprends pas ( Je suis novice, je n'y connais presque rien je m'y intéresse seulement )
Selon la théorie du Big Rip ou du grand déchirement, notre univers s'étendrait beaucoup plus vite et tout les corps vont s'éloignés les uns les autres, aucune particule ne pourras rentré en contact dans l'univers.... Notre galaxie va d'abords se divisée puis notre système solaire petit à petit et notre terre n'y sera plus en orbitr à un certain moment . Elle sera pour finir détruite à cause de l’expansion de l'univers, toujours plus rapide ....Pourquoi va t elle disparaître ?

Je le répète, je suis vraiment nul en là matière, pas encore de cours, je m'y intéresse seulement sur internet et cela peut surement être faux ou totalement imprécis.... Si vous vous y connaissez sur le sujet je dois vraiment paraître débile mais bon, il y a un début à tout

SVP pouvez vous m'expliquer dans les détails le big rip, Merci d'avance

D'ailleurs j'espère que vous allez très bien en cette période de déconfinement et que tout se passe bien pour vous ..... MERCI
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[f6bes]

Bjr à toi, Je ne sais pas ce que tu lis (ou en comprend) sur internet, mais la terre disparaitra APRES que le soleil
dans sa fin de vie l'aura....absorbée.
Mais il y en a encore pour qq milliards d'années.
https://www.google.com/url?sa=t&rct=...6jpL_dvIitoSI7
Bonne journée

[pm42]

Elle sera pour finir détruite à cause de l’expansion de l'univers, toujours plus rapide ....Pourquoi va t elle disparaître ?

Comme le fait remarquer f6bes, cela arrivera bien après que la Terre ait disparu, le Soleil aussi et d'ici là, notre galaxie aura fusionnée avec ses voisines.
En tout cas pour les scénarios les plus probables : on n'a pas de certitudes sur le sujet du Big Rip.

L'Univers est en expansion et celle ci accélère. Pour le moment, elle est assez faible pour qu'on ne sente pas son influence à notre échelle et de loin. Ce qui fait que la force la plus importante pour la Terre, le Soleil, la Galaxie, c'est la gravité.
Et elle est plus que suffisante pour qu'on ne sente pas l'effet de l'expansion.

A très grande échelle par contre, on voit que les galaxies lointaines s'éloignent de nous et de plus en plus vite d'autant qu'elles sont plus loin.
Quand cette expansion va devenir très forte, elle sera suffisante d'abord pour contrebalancer la gravité : cela veut dire que les étoiles dans les galaxies vont s'éloigner les unes des autres au lieu des rester liées ensemble.

Puis un peu plus tard, les planètes vont commencer à s'éloigner des étoiles, lentement au début et de plus en plus vite.

A la fin, les atomes (qui sont liés par d'autres forces) vont commencer à s'éloigner les uns des autres aussi. Tu peux voir ça comme quelque chose de solide qui se transformerait en gaz pour te faire une image.

[Gilgamesh]

Je déplace la discussion en Astro, plus adapté au sujet

[A voir en vidéo sur Futura]

[Gilgamesh]

Bonjour, j'ai beau me renseigné sur le sujet, mais il y a quelque chose que je ne comprends pas ( Je suis novice, je n'y connais presque rien je m'y intéresse seulement )
Selon la théorie du Big Rip ou du grand déchirement, notre univers s'étendrait beaucoup plus vite et tout les corps vont s'éloignés les uns les autres, aucune particule ne pourras rentré en contact dans l'univers.... Notre galaxie va d'abords se divisée puis notre système solaire petit à petit et notre terre n'y sera plus en orbitr à un certain moment . Elle sera pour finir détruite à cause de l’expansion de l'univers, toujours plus rapide ....Pourquoi va t elle disparaître ?

Je le répète, je suis vraiment nul en là matière, pas encore de cours, je m'y intéresse seulement sur internet et cela peut surement être faux ou totalement imprécis.... Si vous vous y connaissez sur le sujet je dois vraiment paraître débile mais bon, il y a un début à tout

SVP pouvez vous m'expliquer dans les détails le big rip, Merci d'avance

Dans le scénario du Big Rip (Grande Déchirure in english), l'expansion devient de plus en plus violente jusqu'à effectivement séparer toute structure liée (les galaxies dans les amas, puis les étoiles dans les galaxies, puis les systèmes stellaires puis la matière elle même, jusque dans ses constituants ultimes).

Cela suppose un modèle d'énergie sombre très atypique, appelé énergie fantôme. La principale caractéristique d'une telle forme d'énergie serait de voir sa densité augmenter avec l'expansion. De ce fait, la densité de l'énergie sombre, et sa propriété répulsive, finirait par atteindre une densité infinie en un temps fini.

Pour décrire l'énergie sombre on utilise un paramètre d'état w qui relie la pression à la densité d'énergie

P = wρ

Posons α = -3(w+1)/2

Et avec ce paramètre, l'évolution du facteur d'échelle a avec le temps t peut s'écrire:

a^-α-1 da/dt = H₀

avec H₀ le taux d'expansion actuel.

Pour l'énergie du vide du modèle standard dit ΛCDM, w = -1 (α = 0).
Le taux d'expansion tend alors vers une valeur constante H, l'exposant de a s'identifie à une fonction exponentielle au lieu d'une loi de puissance et le facteur d'échelle augmente de façon exponentielle a = exp(Ht). On a un univers de De Sitter, qui se dilue infiniment et dont la température tend vers zéro, c'est le scénario du Big Chill (le Grand Refroidissement)

Dans le cas d'une énergie fantôme on w < -1.

L'intégration de l'équation de l'expansion donne :

αH₀(t - t₀) = 1 - a^-α

Avec t₀ l'âge actuel de l'univers. Quand a tend vers l'infini, l'expression à gauche vaut 1 par définition. Soit t_BR le moment (Big Rip) où a atteint l'infini (c'est bizarre comme phrase, hein ?)

(t_BR - t₀) = 1/(αH₀)

Pour w = -1,2 on trouve (t_BR - t₀) = 45 milliards d'années. Donc dans pas si longtemps .

Mais pour l'heure ce scénario, assez funèbre il faut bien le dire, n'est pas favorisé L'hypothèse de l'énergie fantôme viole ce qu'on appelle la condition faible sur l'énergie qui dit que l'addition de la pression et de la densité d'énergie doit être positive ou nulle :

ρ+P >=0.

Et puis... l'idée qu'une quantité (la taille de l'univers) devienne infini dans un temps fini j'avoue que ça provoque un gros syntax error dans mon sens physique.


Source pour les équations / Sur la violation de la condition faible sur l'énergie (article très technique)

[cosmologiste 88]

Bonjour.
Introduction :
Le big rip (grand déchirement) fait effectivement partit des 3 théories les mieux cohérente et développé qui explique la fin de l'univers avec le big child ( grand froid), le big crunsh (grande contraction), même si personnellement je trouve que ce n'est pas juste de dire que le big rip est une théorie qui décrit la fin de l'univers car dans tout les cas cette théorie, si elle est juste, a déjà commencé car elle traite l'expansion accéléré de l'univers et donc comme notre univers est déjà en expansion accéléré, la théorie du big rip à déjà commencé. Avant de parler de cette dernière, il faut comprendre comment notre univers est en expansion est pourquoi.

Expansion accélérer de l'univers et énergie noire :
Nous avons bien comprit depuis longtemps que notre univers est en expansion, c'est à dire que les distances entre les galaxies augmentent de plus en plus (mais pas entre les objet astrophysique comme les étoiles) et cela est expliquer par la loi de Hubble qui dit que les galaxies s'éloignent les unes des autres à une vitesse approximativement proportionnelle à leur distance, cela veut dire que plus une galaxie est éloigné de nous, plus elle s'éloignera vite et même que au delà d'une limite que l'on appelle l'horizon cosmologique, les galaxies s'éloignent plus vite que la vitesse de la lumière par rapport au référentielle de notre galaxie. (Pour info ce que l'on appelle notre univers, c'est une sphère de 13.8 milliard d'année lumière de rayon que l'on appelle volume de Hubble même si en réalité l'univers est bien plus grand mais tout ce qui au delà de 13.8 milliard d'année lumière de nous n'a pas plus encore nous parvenir car le voyage de la lumière qui vient plus loin que cette limite que l'on appelle horizon observationnelle prendrait plus de temps que l'age de l'univers donc tout ce qui est au delà de cette horizon observationnelle nous est pas encore parvenu). Quelque année plus tard nous avons découvert que notre univers est en expansion accéléré, c'est à dire que le tissus extensible de l'univers s'étire de plus en plus rapidement ou pour le dire plus simplement l'expansion de l'univers va de plus en plus vite. Cela serait due à une énergie noire que l'on appelle parfois énergie du vide qui composerait 70 % de notre univers est qui serait responsable de l'expansion accéléré de l'univers et cette énergie noire est expliqué par la mécanique quantique que l'on appelle énergie du point zéro ou par la cosmologie est que l'on appelle constante cosmologique introduite dans les équations de la relativisé générale d'Einstein mais les deux théorie on de grands problèmes et la différence entre leur valeur est énorme donc à ce jour aucune théorie est complètement cohérente avec l'expansion accéléré de l'univers. On pourrait se demander pourquoi la distance entre les étoiles de notre galaxie n’augmente pas mais là encore on n'a une explication, on pense que pour l'instant il n'y a pas assez d'énergie noire entre les étoiles pour contrebalancer la force de gravité et donc que les distances soit en expansion accéléré mais par contre quand il y a des distances énorme comme entre galaxies là l'énergie noire peut êtres suffisamment forte pour que les distances soit en expansion accéléré. Bon parlons maintenant de la théorie du big rip.

La théorie du big rip :
Elle nous explique que le densité de l'énergie noire va augmenter tendis que la densité de la matière et du rayonnement électromagnétique car oui la lumière est une onde électromagnétique va diminuer et il va avoir un moment ou la densité d'énergie noire va dominer le rayonnement électromagnétique et la matière. Et donc ces deux dernier seront négligeable entre les galaxies par rapport à l'énergie noire mais dans les objet astrophysique sa ne sera pas le cas, c'est à dire que la matière et le rayonnement domineront encore mais cela ne va pas durer car l'énergie noire sera tellement puissante qu'elle finira même par dominer la matière et le rayonnement dans les objet astrophysique et donc créera une expansion accéléré des objet astrophysique. Enfaîte au début sa sera les amas de galaxie qui vont se dissocier puis les galaxie puis les étoiles et les planète puis les atomes et donc l'univers fera un grand déchirement.

Autres modèles :
Big crunsh : Cette théorie nous montre que l'expansion de l'univers va ralentir et que la gravité va reprendre ses droit et que donc l'univers va êtres en contraction généralisé jusqu'à former une singularité ou d'après la garvité quantique à boucle notre univers rebondira à la densité de Planck pour ensuite être en expansion accéléré.
Big child : Cette théorie nous montre que l'expansion de l'univers va continuer à accéléré mais pas autant que dans la théorie du big rip et donc notre univers semblera vide car toutes les galaxies auront été repoussé si loin de nous et en conséquent notre univers sera froid et peux lumineux car la vitesse de l'expansion de l'univers sera partout plus rapide que la vitesse de la lumière et donc quand la lumière d'objet céleste très lointain voudra nous parvenir sa fera un peux comme un poisson qui essaye de remonter une cascade, c'est à dire que la lumière voudra se déplacer mais sera enfaîte entraîner par l'expansion accéléré de l'univers qui est plus rapide que se vitesse.

Pour info quand le big rip arrivera, si il arrive bien sure, le soleil aura déjà été transformé en naine blanche et notre galaxie sera pas du tout la même car elle aura fusionner avec la galaxie d'andromède qui est la plus proche de nous et qui est très bien visible en ce moment au nord est et cette grande galaxie rentrera elle même dans une autre galaxie, la galaxie du triangle, qui est également très bien visible en ce moment au nord est à coté de la galaxie d'andromède.

Sinon pour débuter et en apprendre d'avantage je recommande les vidéos de Brian Green qui ne parle pas forcément du big rip mais qui sont très intéressantes.
https://www.youtube.com/watch?v=MwIb...IVjJtuQ6MbDLgo
Sinon pour en apprendre plus sur la constante cosmologique est ses conséquence je recommande la vidéos de scienceetonante
https://www.youtube.com/watch?v=EmfvKXO5DZk&t=313s
Pour commencer à apprendre la cosmologie de façon moins vulgarisé et avec plus de maths je recommande les 11 cours d’Aurélien Barrau sur l'univers et le multivers mais par contre avant je recommande de regarder les vidéos de Brian Green et celles de scienceetonnante
https://www.youtube.com/watch?v=zjIC...Qh5A7nU8WqAcZd

[Gilgamesh]

Bonjour.
Introduction :
Le big rip (grand déchirement) fait effectivement partit des 3 théories les mieux cohérente et développé qui explique la fin de l'univers avec le big child ( grand froid), le big crunsh (grande contraction), même si personnellement je trouve que ce n'est pas juste de dire que le big rip est une théorie qui décrit la fin de l'univers car dans tout les cas cette théorie, si elle est juste, a déjà commencé car elle traite l'expansion accéléré de l'univers et donc comme notre univers est déjà en expansion accéléré, la théorie du big rip à déjà commencé. Avant de parler de cette dernière, il faut comprendre comment notre univers est en expansion est pourquoi.

Non c'est très différent. Le modèle actuel ΛCDM implique que le taux d'expansion tende asymptotiquement vers une valeur constante H, ce qui donne un modèle d'univers dit de De Sitter avec un facteur d'échelle qui croit exponentiellement avec le temps a = exp(Ht). C'est ça qu'on appelle l'expansion accélérée (même si beaucoup de gens font la confusion et pensent que H augmente, y compris des astrophysiciens... :/ encore vu dans le dernier n° de la Recherche sur le vide).

Expansion accélérer de l'univers et énergie noire :
Nous avons bien comprit depuis longtemps que notre univers est en expansion, c'est à dire que les distances entre les galaxies augmentent de plus en plus (mais pas entre les objet astrophysique comme les étoiles) et cela est expliquer par la loi de Hubble qui dit que les galaxies s'éloignent les unes des autres à une vitesse approximativement proportionnelle à leur distance, cela veut dire que plus une galaxie est éloigné de nous, plus elle s'éloignera vite et même que au delà d'une limite que l'on appelle l'horizon cosmologique, les galaxies s'éloignent plus vite que la vitesse de la lumière par rapport au référentielle de notre galaxie.

Si on a v = Hd, la distance au delà de laquelle la vitesse des objets dépassent c par rapport à nous est c/H, qu'on appelle le rayon de Hubble, de l'ordre de 14 Gal. C'est une idée approchée de l'horizon cosmologique (dit horizon des particules) mais ça ne se superpose pas. L'horizon des particule, le vrai, se calcule en intégrant H sur tout l'âge cosmique. Le rayon de cet horizon est de 43 Gal. Et à cette distance les objets s'éloignent de nous à environ 3 c.

(Pour info ce que l'on appelle notre univers, c'est une sphère de 13.8 milliard d'année lumière de rayon que l'on appelle volume de Hubble même si en réalité l'univers est bien plus grand mais tout ce qui au delà de 13.8 milliard d'année lumière de nous n'a pas plus encore nous parvenir car le voyage de la lumière qui vient plus loin que cette limite que l'on appelle horizon observationnelle prendrait plus de temps que l'age de l'univers donc tout ce qui est au delà de cette horizon observationnelle nous est pas encore parvenu). Quelque année plus tard nous avons découvert que notre univers est en expansion accéléré, c'est à dire que le tissus extensible de l'univers s'étire de plus en plus rapidement ou pour le dire plus simplement l'expansion de l'univers va de plus en plus vite. Cela serait due à une énergie noire que l'on appelle parfois énergie du vide qui composerait 70 % de notre univers est qui serait responsable de l'expansion accéléré de l'univers et cette énergie noire est expliqué par la mécanique quantique que l'on appelle énergie du point zéro ou par la cosmologie est que l'on appelle constante cosmologique introduite dans les équations de la relativisé générale d'Einstein mais les deux théorie on de grands problèmes et la différence entre leur valeur est énorme donc à ce jour aucune théorie est complètement cohérente avec l'expansion accéléré de l'univers. On pourrait se demander pourquoi la distance entre les étoiles de notre galaxie n’augmente pas mais là encore on n'a une explication, on pense que pour l'instant il n'y a pas assez d'énergie noire entre les étoiles pour contrebalancer la force de gravité et donc que les distances soit en expansion accéléré mais par contre quand il y a des distances énorme comme entre galaxies là l'énergie noire peut êtres suffisamment forte pour que les distances soit en expansion accéléré. Bon parlons maintenant de la théorie du big rip.

La théorie du big rip :
Elle nous explique que le densité de l'énergie noire va augmenter tendis que la densité de la matière et du rayonnement électromagnétique car oui la lumière est une onde électromagnétique va diminuer et il va avoir un moment ou la densité d'énergie noire va dominer le rayonnement électromagnétique et la matière. Et donc ces deux dernier seront négligeable entre les galaxies par rapport à l'énergie noire mais dans les objet astrophysique sa ne sera pas le cas, c'est à dire que la matière et le rayonnement domineront encore mais cela ne va pas durer car l'énergie noire sera tellement puissante qu'elle finira même par dominer la matière et le rayonnement dans les objet astrophysique et donc créera une expansion accéléré des objet astrophysique. Enfaîte au début sa sera les amas de galaxie qui vont se dissocier puis les galaxie puis les étoiles et les planète puis les atomes et donc l'univers fera un grand déchirement.

Autres modèles :
Big crunsh : Cette théorie nous montre que l'expansion de l'univers va ralentir et que la gravité va reprendre ses droit et que donc l'univers va êtres en contraction généralisé jusqu'à former une singularité ou d'après la garvité quantique à boucle notre univers rebondira à la densité de Planck pour ensuite être en expansion accéléré.

Big child : Cette théorie nous montre que l'expansion de l'univers va continuer à accéléré mais pas autant que dans la théorie du big rip et donc notre univers semblera vide car toutes les galaxies auront été repoussé si loin de nous et en conséquent notre univers sera froid et peux lumineux car la vitesse de l'expansion de l'univers sera partout plus rapide que la vitesse de la lumière et donc quand la lumière d'objet céleste très lointain voudra nous parvenir sa fera un peux comme un poisson qui essaye de remonter une cascade, c'est à dire que la lumière voudra se déplacer mais sera enfaîte entraîner par l'expansion accéléré de l'univers qui est plus rapide que se vitesse.

ortho : Big Crunch, Big Chill

Dans l'ensemble c'est un peu approximatif mais à peu près correct, mais la phrase en gras elle fait mal au nœil. Toujours cette confusion entre le taux d'expansion H et la vitesse d'expansion, qui est une notion assez foireuse que je te conseille de bannir pour éviter les confusions. La vitesse d'expansion ou vitesse de récession est proportionnelle à la distance, elle ne peut pas être "partout plus grande" que telle ou telle valeur ça n'a pas de sens.

Dans le scénario du Big Chill, la valeur de H va se stabiliser à une valeur constante de l'ordre de H₀√(Ω_Λ)
avec
H₀ ~ 70 km/s/Mpc
Ω_Λ ~ 0,7

soit une valeur finale autours de 60 km/s/Mpc, plus petite que l'actuelle.

Pour info quand le big rip arrivera, si il arrive bien sure, le soleil aura déjà été transformé en naine blanche et notre galaxie sera pas du tout la même car elle aura fusionner avec la galaxie d'andromède qui est la plus proche de nous et qui est très bien visible en ce moment au nord est et cette grande galaxie rentrera elle même dans une autre galaxie, la galaxie du triangle, qui est également très bien visible en ce moment au nord est à coté de la galaxie d'andromède.

Sinon pour débuter et en apprendre d'avantage je recommande les vidéos de Brian Green qui ne parle pas forcément du big rip mais qui sont très intéressantes.
https://www.youtube.com/watch?v=MwIb...IVjJtuQ6MbDLgo
Sinon pour en apprendre plus sur la constante cosmologique est ses conséquence je recommande la vidéos de scienceetonante
https://www.youtube.com/watch?v=EmfvKXO5DZk&t=313s
Pour commencer à apprendre la cosmologie de façon moins vulgarisé et avec plus de maths je recommande les 11 cours d’Aurélien Barrau sur l'univers et le multivers mais par contre avant je recommande de regarder les vidéos de Brian Green et celles de scienceetonnante
https://www.youtube.com/watch?v=zjIC...Qh5A7nU8WqAcZd

[Lansberg]

Bonjour,

... cela veut dire que plus une galaxie est éloigné de nous, plus elle s'éloignera vite et même que au delà d'une limite que l'on appelle l'horizon cosmologique, les galaxies s'éloignent plus vite que la vitesse de la lumière par rapport au référentielle de notre galaxie.

Comme précisé par Gilgamesh, la limite en question n'est pas l'horizon cosmologique.

(Pour info ce que l'on appelle notre univers, c'est une sphère de 13.8 milliard d'année lumière de rayon que l'on appelle volume de Hubble

La sphère de Hubble à 14 Gal ne limite pas l'univers observable. C'est juste la distance à partir de laquelle la vitesse de récession atteint la vitesse de la lumière.

même si en réalité l'univers est bien plus grand mais tout ce qui au delà de 13.8 milliard d'année lumière de nous n'a pas plus encore nous parvenir car le voyage de la lumière qui vient plus loin que cette limite que l'on appelle horizon observationnelle prendrait plus de temps que l'age de l'univers donc tout ce qui est au delà de cette horizon observationnelle nous est pas encore parvenu).

C'est une erreur fréquente. Nous recevons la lumière d'objets qui sont bien plus loin que ça. Par exemple, ce que nous recevons sous forme du rayonnement de fond cosmologique correspond à des régions de l'espace qui sont à environ 46 milliards d'années lumière. Et ces régions nous ont toujours fui avec des vitesses bien supérieures à la vitesse de la lumière.
Ce qu'il faut comprendre, c'est que ces régions étaient éloignées d'environ 42 millions d'années lumière lorsque la lumière que nous recevons aujourd'hui en est partie (le temps de voyage de la lumière a été pratiquement de 13,8 milliards d'années). C'est la diminution continue du taux d'expansion de l'univers qui a permis à la lumière de nous atteindre. Cette diminution du taux d'expansion a "dilaté" la sphère de Hubble, sinon nous n'aurions qu'une vision beaucoup plus limitée de l'univers.

[cosmologiste 88]

Toutes ces corrections sont très juste et sont complémentaire à ce que j'ai expliqué mais j'ai préféré répondre de façon très simple et un peux naïve pour que la personne qui avait poser la question ait une réponse simple.