Espace et passé

[invite7216fe34]

Je comprends que les galaxies lointaines dans l'espace, donc dans le passé s'éloignaient de nous dans le passé, mais elles devraient avoir plutôt tendance à se rapprocher de notre emplacement actuel ?
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[JPL]

Pour quelle raison à ton avis ?

[Deedee81]

Bonjour,

N'oublie pas de dire bonjour.

mais elles devraient avoir plutôt tendance à se rapprocher de notre emplacement actuel ?

Et pourquoi ça ? Elles n'ont pas de raison d'avoir changé de direction.

D'autant qu'on constate une vitesse d'éloignement proportionnelle (*) à la distance : https://fr.wikipedia.org/wiki/Constante_de_Hubble
Et donc à toute distance (**) et toute époque.

(*) le fait que ce soit proportionnel est une conséquence du principe cosmologique : l'univers est (globalement et en moyenne) homogène et isotrope (cela se voit bien sur la répartition des amas de galaxies et le rayonnement fossile).
La proportionnalité est la seule possibilité pour "un univers partout pareil", ça se vérifie facilement avec quelques petits dessins montrant l'éloignement en fonction du temps et en dessinant le point de vue en deux endroits.
https://fr.wikipedia.org/wiki/Principe_cosmologique

(**) Attention, sauf à courte distance car les objets proches ont une attraction gravitationnelle importante. Ils peuvent ainsi former des amas, des supers amas, et même des systèmes solaires, qui sont liés par la gravitation.
Ainsi Andromède se rapproche de nous car les galaxies s'attirent (***). Mais Andromède est proche (2.55 millions d'années-lumière)
Ce n'est pas gênant car en cosmologie quand on parle d'expansion on parle plutôt en milliards d'années-lumière.

EDIT (***) un peu trompeur ça. Je rectifie. Andromède et la voie lactée font partie du même amas. Les galaxies de cet amas sont liées par la gravitation et elles tournent les unes autour des autres comme un balais infernal d'abeilles furieuses . Et il se fait que la vitesse d'Andromède la dirige vers nous (pure coïncidence, ça aurait pu être une autre galaxie de l'amas ou aucune). Ceci dit elles s'attirent quand même et cela se traduira par une collision (****) avec dislocation (forces de marée) et fusion des deux galaxies.
(****) sans risque : les galaxies c'est des étoiles vraiment minuscules par rapport au vide spatial qui les séparent. Les galaxoes vont se mélanger sans collision d'étoiles. Ceci dit le "vide spatial" est relatif, il y a beaucoup de nuages de gaz qui eux vont se heurter provoquant des flambées de naissances d'étoiles. Le ciel sera sûrement magnifique à voir .... mais faudra être patient (un milliard d'années)

[pm42]

Je comprends que les galaxies lointaines dans l'espace, donc dans le passé s'éloignaient de nous dans le passé, mais elles devraient avoir plutôt tendance à se rapprocher de notre emplacement actuel ?

Version très courte (pour la détaillée, voir Deedee81): quand elles sont loin, l'expansion de l'espace domine et donc elles s'éloignent.
Quand elles sont proches, dans l'Amas local, la gravité domine et donc elles peuvent se rapprocher.

[A voir en vidéo sur Futura]

[Gilgamesh]

On peut en faire une application numérique assez simple.

On prend 2 point totalisant une masse M séparés par une distance R.

L'expansion se traduit par une vitesse de récession v = HR avec H le taux d'expansion (en 1/s)
La gravité se traduit par une vitesse de chute libre v² = 2GM/R avec G la cte de gravitation.

Les deux vitesse s'équilibrent quand H²R² = 2GM/R

Si on se dit maintenant que la masse est répartie de manière homogène dans tout le volume de la sphère de rayon R et de volume 4πR³/3, avec la densité ρ, on retrouve l'expression de la densité critique :

ρ_c = 3H²/(8πG)

Au delà de cette densité critique, la gravité l'emporte et la sphère se contracte, en deçà c'est l'expansion qui l'emporte et la sphère se dilate indéfiniment.

[Garion]

sans risque : les galaxies c'est des étoiles vraiment minuscules par rapport au vide spatial qui les séparent. Les galaxies vont se mélanger sans collision d'étoiles. Ceci dit le "vide spatial" est relatif, il y a beaucoup de nuages de gaz qui eux vont se heurter provoquant des flambées de naissances d'étoiles. Le ciel sera sûrement magnifique à voir .... mais faudra être patient (un milliard d'années)

Tient, d'ailleurs, est-ce qu'on s'est déjà amusé à calculer le risque de collision entre étoiles lors d'une fusion de galaxie ? J'imagine que c'est infime, mais surement pas impossible.
L'univers observable étant tellement grand, est-ce que la probabilité fait que ça a du probablement déjà arriver ?

[Gilgamesh]

Tient, d'ailleurs, est-ce qu'on s'est déjà amusé à calculer le risque de collision entre étoiles lors d'une fusion de galaxie ? J'imagine que c'est infime, mais surement pas impossible.
L'univers observable étant tellement grand, est-ce que la probabilité fait que ça a du probablement déjà arriver ?

Je traduit de l'intro ce cours de l'université de Berkeley : Collisions and Encounters of Stellar Systems

La densité surfacique des étoiles visibles dans le voisinage du soleil est de 30M_☉ pc^-2. En supposant que la plupart d'entre elles sont semblables au Soleil, la densité du nombre d'étoiles est N ~ 30 pc^-2 et la fraction de la surface du disque galactique qui est remplie par les disques de ces étoiles est de l'ordre de NπR² ~ 5 × 10^-14. Ainsi, même si M31 tombait en plein cœur de notre Galaxie, la probabilité que même une seule des 10¹¹ étoiles de M31 entre en collision avec une étoile de notre Galaxie resterait faible.

[Garion]

Merci pour ces informations !

[stefjm]

Il y a des nombres et la conclusion est faible...

[Deedee81]

Salut,

Chose amusante, il y a plus de risque d'avoir des collisions stellaires... sans collision galactiques Dans les amas globulaires : https://fr.wikipedia.org/wiki/Amas_g...re#Composition
https://fr.wikipedia.org/wiki/Collision_stellaire