La vitesse de l'expansion de l'univers est-elle supérieure à celle de la lumière ?

[invitef10db98e]

La vitesse de l'expansion de l'Univers est-elle supérieure à celle de la lumière ?
Merci d'avance pour les potentielles réponses
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[Gilgamesh]

La vitesse de l'expansion de l'Univers est-elle supérieure à celle de la lumière ?
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Le terme de "vitesse d'expansion" ne renvoie à rien d'univoque.

Imagine remplir tout l'espace jusqu'à l'infini d'un quadrillage en 3 dimensions. C'est ton système de coordonnées. Sur ce calque tu places les objets et tu notes leur coordonnées x, y, z.

Une fois que tu as fais ça, tu peux concevoir les deux types mouvements :

- le mouvement comobile : les coordonnées de l'objet restent identiques, mais l’intervalle entre deux graduations grandit. Autrement dit, le calque est en expansion. Chaque objet voit tous les objets lointains s'éloigner de lui.

- le mouvement propre : les coordonnées de l'objet changent avec le temps. Le mouvement propre explique la formation des galaxies et des amas : les objets attirent les objets proches et se regroupent pour former des masses liées.

En cosmologie on néglige en général les mouvements propres, au moins au premier ordre.

La loi de Hubble-Lemaitre s'exprime comme v = Hd avec v la vitesse de récession, H le taux d'expansion et d la distance. Il y a donc autant de vitesse d'expansion que d'objet, chacun situé à une distance d de l'observateur. Vu que d n'est pas borné, tout objet situé à une distance supérieur à c/H (rayon de Hubble) s'éloigne de nous plus vite que la lumière.

[pm42]

La vitesse de l'expansion de l'Univers est-elle supérieure à celle de la lumière ?

Et pour faire plus simpliste que Gilgamesh :
l'expansion de l'Univers ne se définit pas par une vitesse mais par un taux. Les galaxies s'éloignent les unes de autres et plus elles sont loin, plus elles s'éloignent vite.
L'éloignement entre 2 parties assez lointaines de l'Univers peut effectivement se faire plus vite que la vitesse de la lumière ce qui ne viole pas la théorie de la Relativité puisqu'il ne s'agit pas d'un déplacement dans un référentiel mais de l'Espace-Temps lui même qui se dilate.