Expansion de l'univers.

[Tonyonze]

Bonsoir à tous, j'ai lu souvent qu'il était admis que l'univers "s'agrandissait " que les étoiles entres elles ainsi que les galaxies s'éloignaient les unes des autres
et ce d'autant plus vite quelles étaient lointaines.

Ceci étant posé ,comment se fait 'il que la galaxie Andromène se rapproche de nous au point que certes, dans quelques milliard d'années, on risque de se croiser ???

cordialement.
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[titijoy3]

je crois que la gravité due à la proximité l'emporte sur l'expansion mais il y aura sans doute des avis plus éclairés que le mien,

à l'intérieur des galaxies les l'influence de l'expansion ne se fait pas sentir, les distances restent les mêmes

[yves95210]

Bonsoir,

j'ai lu souvent qu'il était admis que l'univers "s'agrandissait " que les étoiles entres elles ainsi que les galaxies s'éloignaient les unes des autres
et ce d'autant plus vite quelles étaient lointaines.

C'est vrai, mais à une échelle assez grande pour que l'univers y soit homogène et isotrope (que la densité de matière soit la même partout et quelle que soit la direction dans laquelle on regarde). Aujourd'hui l'univers est au contraire très inhomogène quand on s'intéresse à des régions de quelques dizaines ou centaines de millions d'années-lumière de diamètre, la dimension des grandes structures comme les amas et superamas de galaxies, ou des vides cosmiques.

Dans un amas (la plus grande structure gravitationnellement stable), les galaxies sont liées gravitationnellement et plus ou moins en rotation autour du centre de masse de l'amas (comme les étoiles dans une galaxie). Elles sont donc dotées d'un mouvement propre dont la vitesse peut être bien supérieure à la vitesse d'éloignement due à l'expansion de l'univers. Idem pour les amas au sein des superamas (bien que dans ces derniers l'effet de l'expansion commence à être significatif) : on observe aussi des phénomènes de collision entre amas.

C'est seulement quand on considère un volume d'un diamètre de l'ordre de 1 milliard d'années-lumière (ou 300 Mpc, Mégaparsec) qu'on peut considérer l'univers comme homogène et isotrope (chacun de ces volumes contient la même masse de matière, et on ne peut pas y observer une direction privilégiée).

Ceci étant posé ,comment se fait 'il que la galaxie Andromène se rapproche de nous au point que certes, dans quelques milliard d'années, on risque de se croiser ???

Justement parce que Andromède (et non Andromène) fait partie du même groupe de galaxies que la Voie Lactée (le "Groupe local", d'environ 10 millions d'années-lumière de diamètre), lui-même situé à la périphérie d'un grand amas de galaxie (l'amas de la Vierge, d'environ 50 millions d'a-l. de diamètre), au sein duquel l'effet des interactions gravitationnelles est largement supérieur à celui de l'expansion. C'est le mouvement propre de ces deux galaxies au sein de ce groupe (dont elles sont les deux plus importantes) qui fait qu'elles vont se rencontrer dans quelques milliards d'années.

Tu peux te faire une idée de tout ça et visualiser ce à quoi ressemble l'univers à toutes ces échelles sur ce site, qui te permet de zoomer par étapes successives depuis l'échelle de l'univers observable, en passant par celles des superamas, amas et groupes de galaxie. Tu constateras visuellement que dès l'échelle des superamas l'univers ne paraît plus du tout homogène.

[Deedee81]

SAlut,

le "Groupe local"

Une bonne comparaison est la Terre et Mars : à certaines périodes, Mars et la Terre se rapprochent. Ca ne parrait pas étrange tout le monde sait que les planètes tournent autour du Soleil à des vitesses différentes et donc forcément à certain moment la Terre rattrape Mars.

Pour le Groupe Local, c'est la même chose (sans gros corps central), toutes les galaxies du groupe tournent les unes autour de l'autre dans un grand ballet (que Tchaïkovsky n'aurait pas renié ).

Avec une différence importante : à cause de l'absence de corps central et du grand nombre de galaxies, le mouvement de l'ensemble est plutôt chaotique (sur de très grandes échelles de temps) et là Andromède ne va pas juste passer à coté, il y aura collision (mais sans "choc" au sens de deux corps que se heurtent, les galaxies contiennent surtout du vide et du gaz, les étoiles sont minuscules à cette échelle, et il ne devrait pas ou très peu avoir de collisions d'étoiles, il y aura surtout une forte déformation gravitationnelle des deux galaxies et une flambées de créations d'étoiles dans le ciel à cause des collisions de masse de gaz. Si quelqu'un est encore là pour le voir, le ciel sera sûrement fabuleux )

Notons d'ailleurs que le système solaire est aussi chaotique mais sur des échelles de temps bien plus grande que la durée de vie du système solaire.... sauf pour les petits corps comme les astéroïdes qui peuvent avoir des trajectoires très chaotiques (comme la comète qui avait percuté Jupiter ou l'astéroïde Apophys qui est passé il y a quelques années à coté de Mars lui donnant une direction très mal connue avant le passage, on a été rassuré après : il est passé très loin de la Terre.... ouffff....)

[A voir en vidéo sur Futura]

[Tonyonze]

Merci a tous pour ces explications, le lien du site de Yves est très intéressant et en français en plus.
D'ailleurs ce site l'est aussi, je n'y viens pas assez souvent.
Cordialement.