modèle cosmo stationnaire et expansionniste

[doudou]

hello
comparons les
Le deuxième est spécifiquement construit autour de l'éloignement cinétique des galaxies, s'éloignant toujours plus vite, toujours plus loin, leur direction de mouvement étant toujours dirigée vers une zone où les redshifts sont plus prononcés, l'originalité de ce modèle étant d'obtenir cet éloignement en faisant gonfler le vide nous séparant des dites galaxies. Ce phénomène d'expansion ne reçoit pas la critique négative qu'il mérite, à savoir que la question énergétique pose problème vu que les galaxies sont accélérées, quand bien même si cette accélération diminue (modèle avant 98) ou, pire encore, si elle-même s'accélère (modèle à base d'énergie noire, post 98). Ce modèle est plébiscité mais l'équation qui le décrit (de Riemann) n'est pas non plus vérifiée, le taux d'expansion n'étant pas mesuré variant en fonction de la densité le long de la ligne de visée, à une échelle de 1Gal (dans les superamas, les dispersions de vitesses ne semblent pas être influencées par l'expansion sur des distances relatives à la taille du super-amas, le taux reste nul à assez grande échelle donc). Et donc le taux d'expansion varierait instantanément de 0 dans les zones de densité à H0=70 dans le vide, un miracle. Cette situation n'a pas évolué malgré une cosmologie dite de précision: le modèle reste donc dopé à l'énergie et sa description est encore fantasmée

Dans le cas du modèle stationnaire, les galaxies sont en principe considérées fixes, tout au plus peut on considérer leur vitesse locale, celle que l'on mesurerait en leur sein au travers de leur dipôle cosmologique, en somme leur vitesse par rapport à leur univers observable. Dans cette vision, le redshift cosmo doit recevoir une interprétation autre qu'une vitesse d'éloignement. Les galaxies sont fixes parcequ'elles seraient au milieu de masse uniformément répartie autour d'elles, et grosso-modo elles restent à leur place, lentement on peut éventuellement observer des densités locales toujours plus importantes par effondrement local. Si l'univers est infini, il n'y a pas d'échelle, rien ne change en gros, au lieu d'observer des rassemblements de galaxies comme aujourd'hui, on observerait des rassemblements de trous noirs, l'univers resterait stationnaire. A l'infini, on voit mal vers quoi ce système évolue, un trou noir unique, de taille infinie? tout dépend du rôle du phénomène qui explique les redshifts cosmo. On peut éventuellement parler de la forme de l'univers, de l'espace 'par défaut', sans masse. Dans un premier temps, on retient l' "espace plat" pour l'univers stationnaire vide, un espace euclidien, Newtonien, dans lequel les galaxies sont parsemées, jetées comme des graines, localement l'espace est déformé par les masses. C'est finalement l'espace dans lequel on fait des simulations, on ajoute sur les animations de cube d'univers un trait dont la longueur diminue pour représenter l'unité de longueur, diminuant du fait de l'expansion (un brin factice donc): le modèle expansionniste est lui-même modélisé par un univers stationnaire, où l'expansion est représenté par un trait, faute donc de pouvoir faire des simulations relativistes à grande échelle. Cette vision peut toutefois recevoir une description relativiste, cf ce fil dans lequel on cherche à caractériser la matière noire sous la forme d'une transition relativiste entre la géométrie d'une galaxie et celle de son univers observable, disons que tout se joue avec ce que l'on entend par espace plat, et qu'il se peut que l'on travaille dorénavant avec un espace 'en apparence plat'. Bref

Si on veut assimiler les redshifts cosmo comme des vitesses (pour comparer donc le modèle stationnaire avec le modèle expansionniste) tout en voulant rester dans un modèle stationnaire (pas d'équation de Riemann, le vide ne gonfle ni ne rétrécit), on va être obligé de supposer que l'univers est fini, car les galaxies sont alors dans une boule et elles ont été nécessairement initialement propulsées par une explosion, telles des projectiles, et sont désormais (depuis le big-bang) en train de tomber. Le problème dans cette vision, c'est qu'on aurait du coup l'impression d'être au centre, ce qui est très peu probable. En tout cas, la vitesse d'éloignement des galaxies diminuerait, leur redshift drift serait positif, c'est le cas dans Sandage: l'unité prise pour décrire le redshift drift est le km/s (par an). On suppose donc que le modèle de Sandage est celui-ci, mais il est primitif et très peu probable. A écarter

De ces trois descriptions, les perspectives penchent donc pour que le redshift ne soit pas représentatif d'une vitesse, je pense en effet qu'on a fait le tour de ce que l'interprétation de vitesse permet, que ce soit à redshift drift positif ou négatif
Si l'on tient à sortir de l'interprétation du redshift sous forme de vitesse, il y a une solution mathématique, il suffit de faire des projections, on peut construire une règle qui permet à un élément normé (=1) écrit en N dimensions d'être de norme <1 lorsqu'il est écrit en N+ dimensions. Ce n'est pas insurmontable, par exemple un vecteur constitué de composantes orthogonales de même norme répond à cette description. La géométrie et le photon recevrait donc une telle description, par exemple elle est construite à l'aide de vecteurs orthogonaux, il est construit à partir de phases, en somme des rotations des axes de celle-ci. Pour continuer, il faut trouver des propriétés issues de la physique des particules, et on se dit que la sphère de Bloch est à insérer dans cette géométrie, elle permet de parler de phase entre deux vecteurs orthogonaux, la géométrie obtenue est alors intéressante: la représentation de vecteurs (d'état) orthogonaux est sous la forme de vecteurs opposés, le plan complexe permet de construire une phase. Dans cette 'suggestion', notre géométrie est alors complexe, il y aurait donc localement une projection d'état des particules de l'univers observable d'une particule, sur celle-ci. Je n'ai pas l'impression de réinventer la physique quantique, on va même dire que c'est ce qu'elle dit elle-même: tout n'est que projection d'état

Et là, tout est beaucoup plus simple, un univers stationnaire dont le nombre local (au centre d'une masse, élémentaire) de dimensions augmente dans le temps semble être une solution aux curieuses observations du cosmos. Et comme ce nombre est lié à la masse de l'univers observable, de faible densité, il est utilisé pour définir l'espace 'en apparence plat' qui permet de résoudre le mystère de la matière noire

Voilà, je n'ai pas cherché à défendre les modèles expansionniste et type Sandage, il y a sûrement des considérations de forme de l'univers, mais bon. Je défends le modèle stationnaire infini où le redshift cosmo ne témoigne pas d'une vitesse relative mais d'autre chose, j'ai donc un biais: j'écorche volontairement les autres modèles, ceux-ci doivent se défendre ou pointer du doigt des éventuels problèmes le modèle que je défends. Je propose qu'on ne parle pas spécifiquement de l'interprétation du redshift positif, cette histoire de dimensions, arrêtons-nous juste sur le signe du redshift drift, et étudions les sous-cas "vitesse" ou "non vitesse", les sous-sous-cas univers fini ou infini, etc... En gros on fait le bilan en supposant que la cosmologie est dite de précision, qu'un passage en revue de la physique passée et présente doit être fait, et on applique le razoir d'Ockham: tout ce qui dépasse un peu trop, couic
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[doudou]

une solution mathématique

ah oui, pour rejoindre la solution physique, il suffit de considérer que l'univers observable gonfle: on voit toujours plus loin, non pas parceque les télescopes sont plus grands mais parceque l'interaction prend du temps. Initialement, il a une taille et masse élémentaire, chaque élément de géométrie de l'univers naissant t=0 est centré sur un univers observable de cette taille et il inclut au temps t=1 les éléments directement voisins, il double de taille en deux fois moins de temps que le prochain doublement de taille. En partant d'une dimension de Planck (par exemple), l'univers double de taille ~200fois, on peut dire que le début est initié par une inflation tellement la progression est rapide
Et donc, l'univers se décrit localement comme un regroupement local de dimensions, progressant partout dans le temps, orthogonales entre-elles et des phases internes (cf le coup de la sphère de Bloch). Si on considère qu'une progression de dimension se fait par échos, un signal se divise (1/N) en autant de signaux qu'il y a de dimensions (N): les états s'ajustent peu à peu entre eux, en passant de l'état N à l'état N+1
Je serais d'avis de décrire l'univers initial en une ligne composée de vecteurs normés orthogonaux, complexes, élémentaires. Une ligne dirigée par un vecteur qui les rassemble tous est dégénérée: Σu_k²=1=>uk=0 ∀k. Elle autorise pas mal de chose, comme l'"instantanéité infinie"

[doudou]

je n'ai pas mis de 's' à modèle dans le titre, mais finalement les deux cherchent à se mélanger quand ils utilisent la même interprétation du redshift cosmo, une vitesse d'éloignement, celle-ci étant interprétée différemment suivant que la géométrie est statique ou relativiste (eq Friedmann), c'est juste que si l'on avait voulu rendre équivalents ces deux modèles, les galaxies du modèle stationnaire recevraient une énergie venant de nulle part pour pouvoir s'éloigner avec accélération comme dans le modèle expansionniste. En principe, pour comparer deux modèles, il faut au moins qu'ils évoluent de la même façon, énergétiquement parlant en tout cas, le modèle expansionniste ne peut pas déroger aux conditions strictes de la consommation d'énergie. Dans le cas d'un modèle stationnaire qui gonfle en rayon d'action, son énergie augmente naturellement car les interactions augmentent car l'univers observable centrée sur une masse contient toujours plus de masses, je ne sais si un modèle expansionniste peut reprendre à son compte cette idée, je ne vois pas en quoi un rassemblement toujours plus important de matière permettrait à ses constituants de s'éloigner les uns des autres, l'énergie potentielle augmenterait en même temps que l'énergie cinétique? Dans un modèle stationnaire, l'énergie potentielle (gravitationnelle) augmente mais elle augmente toujours, elle n'est jamais transformée en énergie cinétique, en vitesse

[JPL]

Poursuite d’une discussion déjà fermée

[A voir en vidéo sur Futura]

[Gilgamesh]

@JPL : j'ai autorisé en MP à doudou a ouvrir une discussion pour exposer de quelle manière il comprenait les modèle d'univers d'expansion et d'univers stationnaire. Je réouvre de la discussion en conséquence.

hello,
comparons les [modèles].
Le deuxième est spécifiquement construit autour de l'éloignement cinétique des galaxies, qui s'éloignent toujours plus vite, toujours plus loin, leur direction de mouvement étant toujours dirigée vers une zone où les redshifts sont plus prononcés.

Ce qui est en gras n'a aucun sens. La direction du mouvement d'expansion est purement centrifuge. Tout observateur voit tous les corps lointains s'éloigner de lui à une vitesse qui ne dépend que de la distance qui les sépare.

L'originalité de ce modèle est d'obtenir cet éloignement en faisant gonfler le vide qui nous sépare desdites galaxies. Ce phénomène d'expansion ne reçoit pas la critique négative qu'il mérite, à savoir que la question énergétique pose problème, vu que les galaxies sont accélérées, quand bien même cette accélération diminue (modèle avant 98) ou, pire encore, si elle s'accélère elle-même (modèle à base d'énergie noire, post-98).

Pour un Univers homogène et isotrope (modèle FLRW), la conservation de l'énergie est donnée par l'équation de continuité :

dρ/dt + 3H(ρ + p) = 0
où :
ρ est la densité d'énergie,
H = (da/dt)/a est le taux d'expansion,
a est le facteur d'échelle,
p est la pression.

Le terme 3H(ρ + p) représente donc le travail de la pression lors de l’expansion de l’Univers.
Pour la matière (la composante dite "non relativiste", représentée par son énergie de masse mc²), la pression p = 0, on a une simple dilution. Ni perte, ni gain d'énergie globale.
Pour le rayonnement (la composante dite "relativiste", représentée par l'impulsion pc, essentiellement le rayonnement), la pression p = ρ/3, on a une perte globale, ce qui se traduit notamment par le redshift du rayonnement.
Pour la constante cosmologique, p = -ρ, donc dρ/dt = 0. La densité d'énergie est constante, et la pression négative provoque une expansion accélérée.

Ce modèle est plébiscité, mais l'équation qui le décrit (de Riemann) n'est pas non plus vérifiée. Le taux d'expansion n'est pas mesuré comme variant en fonction de la densité le long de la ligne de visée, à une échelle de 1 Gpc (dans les superamas, les dispersions de vitesses ne semblent pas être influencées par l'expansion sur des distances relatives à la taille du super-amas ; le taux reste nul à assez grande échelle). Le taux d'expansion varierait donc instantanément de 0 dans les zones de densité à H0 = 70 dans le vide, un miracle. Cette situation n'a pas évolué malgré une cosmologie dite de précision : le modèle reste donc dopé à l'énergie, et sa description est encore fantasmée.

Il s'agit de l'équation de Friedmann, ce n'est pas du tout le même personnage...

Je vous ai donné la possibilité d'exprimer la façon dont vous comprenez les deux modèles d'expansion, ce sera juste un "one shot". Si je retrouve ce genre d'affirmation péremptoire dans un prochain post, je ferme la discussion. Vous n'avez pas les connaissances nécessaires pour être affirmatif.

Pour se faire une vue d'ensemble, il faut se représenter au départ, un ensemble de particules qui s'éloignent les unes des autres en respectant la loi de Hubble v = Hd. Localement, une sur-densité se traduit par un affaiblissement de cette loi : v<Hd ce qui augmente le contraste de densité local par rapport à l'environnement, jusqu'à ce que la vitesse de chute libre locale devienne supérieur à Hd. La surdensité cesse son expansion pour devenir comme un "mini univers critique", elle s'effondre localement jusqu'à la virialisation à l'intérieur de la sur-densité (les particules tournent à l'intérieur du puits de gravité local avec une énergie cinétique globale égale à la moitié de l'énergie potentielle). Et entre deux amas distants, on a toujours v = Hd. Ce n'est pas tellement différent de se dire qu'à 1 cm au-dessus du sol lunaire, la loi de la chute libre s'exprime comme v = gt², et une fois le sol de la Lune touché, v = 0. Pour un amas de galaxie, c'est juste le champ de gravité locale qui domine sur l'expansion.

Dans le cas du modèle stationnaire, les galaxies sont en principe considérées comme fixes. Tout au plus peut-on considérer leur vitesse locale, celle que l'on mesurerait en leur sein au travers de leur dipôle cosmologique, en somme leur vitesse par rapport à leur univers observable.

Là non plus, vous ne comprenez pas le fondement.

La dynamique de l'Univers dans la théorie de l'état stationnaire est celle d'un Univers de de Sitter, c'est-à-dire que la distance a(t) entre deux galaxies distantes augmente exponentiellement :

a(t) ~ exp(Ht)

Et c'est cette expansion de la métrique qui rend compte du redshift proportionnel à la distance, un fait d'observation que tout modèle d'Univers du XXe siècle doit commencer par expliquer. La dynamique exponentielle est la même que celle de l'inflation ou que celle de l'Univers ΛCDM (asymptotiquement dans le futur). Quand on parle d'accélération de l'Univers, c'est de cette dynamique dont on parle.

La particularité de la théorie de l'état stationnaire est de postuler que la dilution de la matière par l'expansion est compensée par une création continue et locale de matière.

Ce modèle n'est plus discuté, notamment parce qu'il ne prédit pas et ne permet pas d'expliquer l'existence d'un rayonnement de fond cosmologique avec un spectre thermique et parfaitement homogène.

Je ne commente pas la suite puisque tout est basé sur une incompréhension de départ.


Pour conclure j'écris en vert : le forum de Futura sont là pour comprendre les sciences telles qu'elles se pratiquent aujourd'hui, dans les termes d'aujourd'hui, avec les théories d'aujourd'hui. Si vous voulez comprendre les théories en vigueurs, vous êtes au bon endroit. Si vous voulez les critiquer, la modération sanctionnera sans remord.

[doudou]

Tout observateur voit tous les corps lointains s'éloigner de lui à une vitesse qui ne dépend que de la distance qui les sépare

je ne vois pas la différence, on suppose bien qu'une galaxies lointaine s'éloigne avec une vitesse d'éloignement plus importante, le vide qui nous sépare d'elle gonfle. Il y a visiblement une création d'espace vide, ce qui ne risque pas d'être appuyé par l'observation infinitésimale statuant que le vide est bourré d'énergie

la pression p = 0, on a une simple dilution. Ni perte, ni gain d'énergie globale

La notion d'énergie a été introduite dans un espace euclidien, si on désire y accélérer, on y dépense de l'énergie, par exemple pour s'éloigner d'une masse. Les cosmologues placent les galaxies dans un vide qui gonfle, qui ferait glisser les galaxies sur un espace euclidien, soit. Quourpoi serait-il interdit de considérer l'énergie? Quourpoi la 'machine expansionniste' qui se trouve entre nous et une galaxie serait exempte de tout principe énergétique?

on a une simple dilution

qu'est-ce à dire? Un mouvement brownien? Et le volume du "bocal" augmente? Et les galaxies se mettent à accélérer? Pour ça, il faudrait que les galaxies se repoussent, comme les molécules d'air dans un bocal, ce qui n'est absolument pas le cas, il faut bien introduire une 'machine expansionniste' pourvoyeuse de vide et consommatrice d'énergie
Pour ma part, je fais effectivement reculer les parois du "bocal" (l'horizon s'étend), mais je remplace le 'vide créé' par de la matière (normal, l'horizon s'étend et englobe la matière de l'univers environnant notre univers observable), en somme comme si les parois du bocal s'épaississait vers l'extérieur, et ce depuis le BB: nous sommes à la fois ce bocal et dans celui-ci, rien qui ne déroge aux règles et conclusions de la RG. Nullement besoin de faire accélérer les galaxies, et la densité de matière est constante

Il s'agit de l'équation de Friedmann

c'est bien celle-là, ma langue a fourchu, elle est connu pour donner une description dite relativiste de l'évolution de l'univers, j'en parle dans mes autres messages

Vous n'avez pas les connaissances nécessaires pour être affirmatif.

je suppose que si, et je confronte ces connaissances (que ce soit les principes de base de la physique ou des articles de science, j'en connais quelques-uns). D'autre part, je fais un travail que les cosmologues s'évitent visiblement de toutes leur force: supposer que le redshift n'a rien à voir avec une vitesse (au sens 'géographique'; certes à un moment donné on va forcément parler de vitesse, mais au sens d'une dérive. Ce n'est pas parcequ'il y a une dérivée dans une équation qu'il y a forcément mouvement, elle signifie qu'il y a une évolution)
Suite à ce fait interprétatif (le redshift cosmologique représenterait une vitesse d'éloignement) les cosmologues sont naturellement 'invités' (ils s'auto-invitent si je puis dire) à conclure que le vide gonfle et que le redshift drift est négatif. De mon côté, à supposer que le redshift n'a rien à voir avec une vitesse d'éloignement, je ne ressens pas cette 'invitation', et je me penche donc sur l'autre hypothèse, à redshift drift positif, considérant que RD<0 est déjà plié par les cosmologues. Pour ceux que ça intéresse, il reste l'hypothèse 'RD<0 et redshift≠vitesse d'éloignement', je ne me suis pas penché dessus
Ce signe positif a été écarté parceque l'on suppose que le redshift représente une vitesse. Je ne suis donc pas en train de dire que le redshift drift positif a été écarté par la science (j'aurais alors effectivement une position très désagréable à me pencher dessus, ce qui ne mériterait que rigolade de la part de ceux qui écrivent la science), mais que la science a écarté l'étude du redshift positif parcequ'elle suppose que le redshift est une vitesse (pour ma part, je suis obligé de dire que la science n'est devenu que rigolade si elle persiste à ne pas se pencher sur toutes les solutions), un tel modèle (type Sandage) étant alors peu très peu vraisemblable
La science n'a pas écarté à proprement parlé le redshift drift positif, il aurait fallu pour cela l'étudier, sans interprétation donc du redshift (faute de trouver une autre explication au redshift que la vitesse), et conclure: "le redshift drift ne peut être positif, que le redshift soit une vitesse ou non" (le cas du redshift drift positif avec interprétation du redshift sous forme de vitesse est écarté et nous sommes tous d'accord). Non elle n'a pas fait cette conclusion, je ne conteste donc rien, si ce n'est que les cosmologues bâclent le travail. Avant que tu me dises "tu ne peux aller dans cette direction sans chier sur la science, nous ne pouvons te laisser faire, tout a été vérifié, étudié, comparé en long en large et en travers, tu vas surtout nous, et à toi et à tout le monde, faire perdre du temps", vérifies bien que toutes les hypothèses ont été étudiées. Et l'hypothèse redshift drift positif sans interprétation du redshit sous forme de vitesse n'est pas étudiée, on ne peut me faire le reproche que je fasse ce reproche
Alors effectivement, je fais déjà une interprétation, à savoir que le redshift ne représente pas une vitesse (d'éloignement), certes, mais c'est parcequ'on est en 2025, l'étude de cette interprétation a quasi 1siècle d'existence, l'étude des solutions d'évolution du redshift aurait du être faite pour ses deux évolutions possibles, en dehors de toute interprétation, dès le début. On ne peut pas non pus m'en faire le reproche. Avant de faire de la physique (la surcouche d'interprétation des équations), on fait d'abord des maths. Et les maths disent qu'il y a deux solutions: redshift drift positif et négatif. On a voulu regrouper ces deux solutions sous la même interprétation du redshift, rien n'obligeait à le faire, si ce n'est notre manque d'imagination à donner une autre interprétation au redshift. Et on ne peut pas, encore là non plus, me le reprocher!
La science n'a strictement rien à m'opposer, parcequ'elle n'a pas fait le boulot nécessaire. Bon, après, si ça se trouve, il existe des articles qui ont été écrits dans ce sens, mais je gage que non, je ne vais pas m'amuser à chercher un truc qui n'existe possiblement pas (probablement pas à mon sens, sinon on aurait fait les conclusions qui s'imposent et je les aurais forcément entendues). Finalement, c'est comme la matière noire: s'il existe une piste qui permet de dire que ça n'existe pas, alors il faut aussi se pencher dessus (comme MOND, mais dans le cadre du modèle cosmo actuel. Il y a donc d'autres pistes si l'on se place dans un autre cadre cosmo, notamment lorsque le redshift drift est positif, sans interprétation du redshift sous forme de vitesse, donc). Hmmm, les paradoxes! Ils sont une bonne indication pour dire qu'il faut s'y confronter, parcequ'une fois qu'on a compris qu'il y a un paradoxe, les neurones s'emballent, normal parcequ'auparavant on avait pas conscience d'un paradoxe. Bref

Ce n'est pas tellement différent de la chute libre

à une nuance près: ce n'est plus du tout une chute libre mais un éloignement accéléré. Je sais bien qu'une histoire de signe ne change pas beaucoup les équations, mais les résultats et interprétation n'ont rien à voir

Pour un amas de galaxie, c'est juste le champ de gravité locale qui domine sur l'expansion.

Ca, je suis au courant, on suppose l'univers localement plat. Et cette hypothèse mène à la matière noire (en faisant cette hypothèse, les galaxies ont une décroissance Képlerienne, or ce n'est pas ce qu'on observ. Je suis au courant que les cosmologues cherchent la cohérence du modèle, je critique les hypothèses qui mènent aux conclusions. Tant qu'elles ne sont pas toutes étudiées et/ou écartées, j'ai en a tout à fait le droit

un fait d'observation que tout modèle d'Univers du XXe siècle doit commencer par expliquer

effectivement. Quelque soit le signe du redshift drift!
Dans le cas positif et "redshift cinétique", l'équation de Friedmann ferait donc chuter les galaxies avec accélération. Cette solution a-t-elle été étudiée?

La particularité de la théorie de l'état stationnaire est de postuler que la dilution de la matière par l'expansion est compensée par une création continue et locale de matière.
Ce modèle n'est plus discuté, notamment parce qu'il ne prédit pas et ne permet pas d'expliquer l'existence d'un rayonnement de fond cosmologique avec un spectre thermique et parfaitement homogène.

tout à fait. L'interprétation du redshift sous forme de vitesse avec un redshift drift positif mène à une impasse. Et j'aimerais convaincre que non seulement ça ne veut pas dire que le redshift drift positif est une impasse, mais que ça ne veut pas non plus dire que l'interprétation du redshift sous forme de vitesse (d'éloignement) avec redshift drift négatif est la bonne, il y a un problème de logique dans le raisonnement des cosmologues
Et je ne vais pas dans le sens contraire à la science, je n'utilise que les outils à disposition, notamment des articles, pour appuyer mes dires

Je ne commente pas la suite puisque tout est basé sur une incompréhension de départ

Ben voyons, la bonne affaire. Mais finalement, c'est marrant, mais moi aussi, il y a un problème de logique dès le départ du modèle cosmo actuel, du coup je ne me penche pas spécialement dessus, je pourrais tout à fait faire l'étude du redshift drift positif en ignorant tout à fait ce modèle, je ne retiens que les mesures, dont il se sert aussi. Mais en fait, même si je donne l'impression de m'en moquer à grand trait, je l'écoute distraitement, je suis par exemple au courant de l'hypothèse d'espace localement plat. Comment ce fait-ce que l'on puisse faire une telle hypothèse en supposant que l'expansion est négligeable localement? La masse de l'univers observable deviendrait subitement nulle, on ne la ressentirait pas? Une étoile loin de sa galaxie serait forcément en décroissance Képlerienne? Ca n'a aucun sens, on doit forcément supposer que l'univers n'est pas localement plat, quasiment plat peut-être (et même surement). Si l'expansion est négligeable, notamment en bord de galaxies, au contraire on doit justement prendre en compte la masse de l'univers observable. On a l'impression que le modèle considère une bouteille d'eau, on néglige la bouteille... et l'eau dans la foulée, ça n'a aucun sens

Si vous voulez les critiquer, la modération sanctionnera sans remord.

moi j'aime bien le violet
je critique qu'une partie du boulot n'a pas été faite par la science et je conclue que, justement, cette partie du boulot permet de solutionner plusieurs mystères cosmologiques en les regroupant dans une seule explication, universelle. Pour rappel, on a abandonné le modèle géocentrique parcequ'on a trouvé un modèle qui explique les choses plus simplement, plus universellement
Je critique d'éventuelles incohérences, comme le coup de l'énergie des galaxies s'éloignant avec accélération (dans toute la physique, il faut de l'énergie, c'est ainsi que ça se passe, même lorsque l'on tombe avec accélération sur une masse ou être attiré par une source électrique, il faut de l'énergie, potentielle. Il n'y a rien de tout ça en cosmologie, l'univers est supposé uniforme et isotrope, et neutre), quourpoi n'en serait-il pas de même en cosmologie?
Dis moi que la science a prouvé que le redshift drift ne peut être positif, dis moi que la science a prouvé que le redshift est forcément représentatif d'une vitesse, et OK tu auras tous les droits pour m'envoyer bouler, et je partirai avec mes plus plates excuses. En attendant, faisons de la science

[Lansberg]

Bonjour,

je ne reviens pas sur les commentaires de Gigamesh qui reprennent ce que l'on sait de l'expansion de l'univers, qui se basent sur les nombreuses observations faites à ce jour et pas uniquement sur la fuite des galaxies (CMB, BAO, lentilles gravitationnelles...).

Je réagis sur ce point :

je suppose que si, et je confronte ces connaissances (que ce soit les principes de base de la physique ou des articles de science, j'en connais quelques-uns). D'autre part, je fais un travail que les cosmologues s'évitent visiblement de toutes leur force: supposer que le redshift n'a rien à voir avec une vitesse (au sens 'géographique'; certes à un moment donné on va forcément parler de vitesse, mais au sens d'une dérive. Ce n'est pas parcequ'il y a une dérivée dans une équation qu'il y a forcément mouvement, elle signifie qu'il y a une évolution)

Quand on mesure le redshift d'une galaxie on peut le considérer comme le résultat d'un mouvement relatif plutôt que de l'expansion de l'espace. Par contre le calcul de vitesse est fait dans le cadre de la RG ce qui peut conduire à des vitesses de récession supérieures à c parce qu'elles vraiment dues à une expansion de l'espace.

Suite à ce fait interprétatif (le redshift cosmologique représenterait une vitesse d'éloignement) les cosmologues sont naturellement 'invités' (ils s'auto-invitent si je puis dire) à conclure que le vide gonfle et que le redshift drift est négatif. De mon côté, à supposer que le redshift n'a rien à voir avec une vitesse d'éloignement, je ne ressens pas cette 'invitation', et je me penche donc sur l'autre hypothèse, à redshift drift positif, considérant que RD<0 est déjà plié par les cosmologues. Pour ceux que ça intéresse, il reste l'hypothèse 'RD<0 et redshift≠vitesse d'éloignement', je ne me suis pas penché dessus
Ce signe positif a été écarté parceque l'on suppose que le redshift représente une vitesse.

Le drift du redshift cosmologique est parfaitement connu et dire que les cosmologistes se contentent d'un drift négatif est faux. Dans le modèle ΛCDM avec Ωm = 0,3 et ΩΛ=0,7, le drift est positif pour tout objet dont le redshift est inférieur à ~ 2 (univers dominé par l'énergie noire) et négatif pour les objets dont z > 2 (univers dominé par la matière).
On peut retrouver ces résultats dans le document cité à de nombreuses reprises sur le forum : https://arxiv.org/pdf/astro-ph/0310808
Voir page 15, mais l'ensemble de la publication mérite d'être lu pour éliminer les idées fausses sur l'expansion.

[JPL]

moi j'aime bien le violet
je critique qu'une partie du boulot n'a pas été faite par la science et je conclue que, justement, cette partie du boulot permet de solutionner plusieurs mystères cosmologiques en les regroupant dans une seule explication, universelle. Pour rappel, on a abandonné le modèle géocentrique parcequ'on a trouvé un modèle qui explique les choses plus simplement, plus universellement
Je critique d'éventuelles incohérences, comme le coup de l'énergie des galaxies s'éloignant avec accélération (dans toute la physique, il faut de l'énergie, c'est ainsi que ça se passe, même lorsque l'on tombe avec accélération sur une masse ou être attiré par une source électrique, il faut de l'énergie, potentielle. Il n'y a rien de tout ça en cosmologie, l'univers est supposé uniforme et isotrope, et neutre), quourpoi n'en serait-il pas de même en cosmologie?
Dis moi que la science a prouvé que le redshift drift ne peut être positif, dis moi que la science a prouvé que le redshift est forcément représentatif d'une vitesse, et OK tu auras tous les droits pour m'envoyer bouler, et je partirai avec mes plus plates excuses. En attendant, faisons de la science

Tu n’as toujours pas compris que (pour faire - trop - simple) les galaxies restent approximativement immobiles, mais que c’est l’espace qui se dilate. Donc leur "déplacement apparent" ne nécessite aucune énergie.

Je crois que pour quelqu’un qui ne comprend rien il faut faire très simple, au risque d’être un peu caricatural, et je m’en excuse auprès des spécialistes.

[doudou]

Quand on mesure le redshift d'une galaxie on peut le considérer comme le résultat d'un mouvement relatif plutôt que de l'expansion de l'espace

les galaxies restent approximativement immobiles

va falloir vous entendre, ou prendre position

Le drift du redshift cosmologique est parfaitement connu

aucunement, il n'est pas mesuré, cette mesure fait partie des objectifs de l'ELT. En gros, il faut faire une photo du ciel à la date t, et une autre à la date t+10ans

le drift est positif pour tout objet dont le redshift est inférieur à ~ 2

on ne parle pas de la même chose. Le drift concerne la dérive dans le temps des redshifts cosmo, de ce que j'ai retenu à partir de quelques dizaines de Mal (en gros il n'y a que Andromède où la part du redshift cosmo dans le redshift est faible). A priori, ils évoluent plus vite quand ils sont loin que quand ils sont proches mais, à part Andromède donc, ils doivent tous dériver dans le même sens, redshift drift positif ou négatif. Si l'énergie noire participe à cette dérive, ils évoluent encore d'avantage à partir de z=0.7 (l'énergie noire est détectée à partir de 7Gal). On peut éventuellement en discuter mais je n'ai pas l'impression que cela discrimine le signe du redshift drift, sujet de la discussion, le doc en fait-il mention?

des vitesses de récession supérieures à c

c'est le genre de conclusion qui devrait rendre perplexe. De ce que je comprends, les galaxies voient leur redshift diminuer jusqu'à 0, jusqu'à ce qu'elles s'éloignent à la vitesse c (à l'infini du temps), elles restent à priori sous l'horizon, qui se déplace à c. Dire que les galaxies vont plus vite que c est un peu étrange...

mais que c’est l’espace qui se dilate. Donc leur "déplacement apparent" ne nécessite aucune énergie

Dans mon référentiel à moi, je place les galaxies dans un espace dit plat, euclidien, newtonien, et ensuite, pour comprendre l'expansion, j'introduis la "machinerie expansionniste" qui dilate le vide. D'un point de vue 'euclidien', l'espace classique dans lequel on définit l'énergie, cette machinerie consomme de l'énergie. Quourpoi je n'aurais pas le droit de faire cette considération?
Cette machinerie permet d'éloigner toujours plus loin des galaxies avec accélération (elles se retrouvent dans des zones toujours plus éloignées, leur distance augmente, on peut donc considérer qu'elles ont une vitesse d'éloignement toujours plus élevée)

il faut faire très simple

oui, dans tous les cas, inutile de s'embrouiller la tête. La machinerie expansionniste doit être aussi simple que tous les principes connus, en l'occurrence elle permet d'éloigner les galaxies avec accélération. Les galaxies ne se repoussent pas, elles s'attirent, il faut de l'énergie pour les séparer avec accélération, c'est un principe très simple, universel. Dire qu'il existe un phénomène qui sort de ce principe est à priori douteux, ouvrant le droit à la critique

[JPL]

Dans mon référentiel à moi, je place les galaxies dans un espace dit plat, euclidien, newtonien, et ensuite, pour comprendre l'expansion, j'introduis la "machinerie expansionniste" qui dilate le vide. D'un point de vue 'euclidien', l'espace classique dans lequel on définit l'énergie, cette machinerie consomme de l'énergie. Pourquoi je n'aurais pas le droit de faire cette considération?

Parce que justement l’espace que traite la relativité générale n’est pas euclidien, ou alors tu remets en cause le consensus scientifique qui tient la route depuis un siècle. Et alors... fermeture de la discussion. Mais l’arbitre ici est Gilgamesh.

[Gilgamesh]

Tout observateur voit tous les corps lointains s'éloigner de lui à une vitesse qui ne dépend que de la distance qui les sépare

je ne vois pas la différence, on suppose bien qu'une galaxies lointaine s'éloigne avec une vitesse d'éloignement plus importante, le vide qui nous sépare d'elle gonfle. Il y a visiblement une création d'espace vide, ce qui ne risque pas d'être appuyé par l'observation infinitésimale statuant que le vide est bourré d'énergie

la pression p = 0, on a une simple dilution. Ni perte, ni gain d'énergie globale


La notion d'énergie a été introduite dans un espace euclidien, si on désire y accélérer, on y dépense de l'énergie, par exemple pour s'éloigner d'une masse. Les cosmologues placent les galaxies dans un vide qui gonfle, qui ferait glisser les galaxies sur un espace euclidien, soit. Quourpoi serait-il interdit de considérer l'énergie? Quourpoi la 'machine expansionniste' qui se trouve entre nous et une galaxie serait exempte de tout principe énergétique?

on a une simple dilution


qu'est-ce à dire? Un mouvement brownien? Et le volume du "bocal" augmente? Et les galaxies se mettent à accélérer? Pour ça, il faudrait que les galaxies se repoussent, comme les molécules d'air dans un bocal, ce qui n'est absolument pas le cas, il faut bien introduire une 'machine expansionniste' pourvoyeuse de vide et consommatrice d'énergie

Quand je parle de la matière, je ne considère explicitement que la densité d'énergie de masse au repos ρ_m = ϱc² avec ϱ la densité massique et non son énergie cinétique relativiste (E = pc). Cette composante là de l'énergie globale de l'univers ne fait que se diluer dans un volume plus vaste ρ_m ~ a^–3.

Ce qui vous bloque je pense est un défaut de vulgarisation qui provient d'un aspect de la théorie classique qui est rarement évoqué : l'origine de l'expansion.

La théorie que l'on va qualifier de "classique" du Big Bang, née dans les années 20 et confirmée dans les années 60, ne fait appelle qu'à la matière, au rayonnement et à la gravité, et c'est une théorie sans "bang", c'est à dire qu'elle n'explique pas l'expansion de l'univers, et moins encore la création de l'univers, quel que soit le sens qu'on donne au mot création. Voilà un premier point à bien imprimer : c'est une théorie de l'expansion qui est absolument muette sur l'origine de l'expansion. La théorie, qui sur la plan théorique se résume au deux équations de Friedmann ne fait "que" relier la variation du taux d'expansion de l'univers avec son contenu énergétique.

La conservation de l'énergie est donnée par l'équation de continuité citée plus haut, avec ρ la densité d'énergie du "fluide univers" :

dρ/dt = – 3H(ρ + p)

Dans ce cadre, il faut considérer que l'univers est dans son puits de potentiel gravitationnel, et qu'être en expansion, c'est comme grimper la pente, ça implique un travail résistant, ce qui diminue la densité d'énergie du fluide (dρ/dt <0). La conservation d'énergie globale devrait se traduire par un gain d'énergie potentielle stockée dans le champs de gravité, de la même façon qu'un caillou lancé en l'air perd de l'énergie cinétique mv²/2 mais gagne de l'énergie potentiel mgh. Si on prend la valeur actuelle du taux d'expansion, notée H₀, on peut en déduire que la valeur qu'il avait à l'instant d'avant était plus élevée, et celui encore avant plus encore, etc. Cette "constante" d'expansion est en fait une fonction du temps que l'on note H(t). L'équation de Friedmann nous dit que dH/dt est négative si la densité d'énergie et la pression de l'univers sont positives.

Or la physique classique ne connait que des champs de pesanteur positifs. Si on en reste dans ce cadre, lorsque l'univers est plus petit, il est plus dense. Donc la décroissance de H est plus rapide dans le jeune univers que maintenant. Donc il faut que sa valeur initiale soit très grande, et tout le monde connait le résultat : quand on annule la taille de l'univers, la fonction fort logiquement diverge et il faut donner à H une valeur initiale infinie pour obtenir la valeur actuelle. Or, le contenu énergétique classique, matière et rayonnement est incapable de faire autre chose que de freiner l'univers, c'est à dire de diminuer H. C'est donc sans espoir de ce côté pour trouver un mécanisme qui serait susceptible de donner à H une valeur infinie, ou au moins très élevée. C'est ce qui fait dire que la théorie du Big Bang est une théorie "sans bang", le "bang" étant dans l'idée l'événement qui aurait donné cette valeur élevée initiale de H.

D'aucuns pourraient se dire : ah mais oui, mais je sais, quand l'univers était tout petit et fortement comprimé, la pression était très élevée et, jouant contre la gravité, elle a propulsé l'univers dans toutes les directions ! D'où l'idée commune de se représenter le Big Bang comme une explosion. Mais ça ne marche pas. Un des ajouts majeurs de la théorie de la relativité générale à la théorie de la gravité newtonienne, c'est l'idée que la gravité est proportionnelle au quadri-moment impulsion-énergie. C'est un vecteur à quatre composantes : une composante énergie (liée à la coordonnée temporelle) et trois composantes d'impulsion (liées aux trois dimensions spatiales). Et cette triple composante impulsionnelle, ce flux de quantité de mouvement, c'est précisément ce qu'on appelle la pression. En relativité générale, la pression gravite, ce qui n'est pas du tout le cas avec Newton.

Et ce qu'il advient, c'est que certes dans un milieu dense et chaud, comme le centre d'une étoile, la pression générée par l'agitation thermique s'oppose à l'effondrement, mais que subrepticement, en même temps qu'elle s'oppose à l'effondrement, la pression augmente la valeur du champs de gravité qui écrase l'étoile. Et que dépassé un seuil (élevé, et du reste pas facile à calculer précisément), le surcroît de gravité généré par la pression dépasse sa contribution à résister à l'effondrement. Dans le cadre de l'astrophysique, c'est ce qui explique le côté irrémédiable de l'effondrement gravitationnel en trou noir. Et dans le cadre de la cosmologie, c'est ce qui contredit l'intuition d'un début de l'expansion engendré par un milieu de forte pression. La pression, comme la densité d'énergie, freine l'expansion. La lumière elle même génère une pression, et c'est le même raisonnement, cette pression contribue positivement à la gravité. Exit l'idée d'un "bang explosif" c-à-d qui serait causé par la pression initiale, qu'il s'agisse de celle des gaz ou de celle de la lumière. Si on en reste aux composants classiques, il n'existe pas de terme susceptible d'expliquer la valeur élevée du taux d'expansion initial.

Les choses ont commencé à changer au début des années 80 avec la théorie de l'inflation, qui est précisément une théorie du "bang", et qui est en même temps une forme de retour aux origines, avec la reviviscence de la dynamique de De Sitter. C'est cette théorie qui va nous expliquer de quelle manière on peut conceptualiser cette valeur initiale très élevée de H, qui va ensuite subir le freinage de la matière et du rayonnement. Et puisqu'on a dit que ces deux compères avaient pour effet de diminuer H, la théorie de l'inflation postule un espace dépourvu de matière et de rayonnement, autrement dit : on part d'un espace vide.

Je vais sauter complètement l'étape d'explication sur l'origine de l'énergie du vide dans la théorie quantique des champs. Je vais directement au résultat : le fluide s'apparente à un fluide de densité d'énergie positive : ρ_Λ > 0.

Considérons un univers entièrement dépouillé de matière et ne comprenant que cette composante. Si je prend ce système constitué très simplement d'un volume de vide et que j'augmente ce volume, en lui faisant subir une expansion, que se passe t'il ? J'ai crée un volume plus grand d'espace remplis de vide. Comme ce vide représente une certaine énergie par unité de volume, j'ai augmenté l'énergie de mon système.

Soit U l'énergie interne de mon système.

En thermodynamique de base, j'ai l'équation de conservation de l'énergie qui s'écrit comme ça, pour un système adiabatique (=qui n'échange pas de chaleur avec l'extérieur, ce qui est le cas de l'Univers) et isentropique (= dont le nombre moyen de particules par unité de volume ne change pas, ce qui est le cas du vide) :

dU = –p_ΛdV

dU est la variation de mon énergie interne
p_Λ est la pression du vide
dV est la variation de volume

Très simplement, si j'ai un piston remplis de gaz sous pression et que je le laisse aller, son volume va augmenter (dV>0), et l'énergie interne va diminuer : une force travaille. Evidement le travaille du gaz dans un piston est restitué à l'extérieur. Pour l'univers, il faut considérer que le champs de gravité qui contient tout l'univers est une peu le "réceptacle" du travail du gaz.

D'après ce qui précède :

dU = ρ_ΛdV

d'où :

p_Λ = –ρ_Λ

Autrement dit l'augmentation de l'énergie interne est compensée par une pression négative. Que nous dit la relativité générale, au sujet de l'espace ? Que la gravité d'un fluide quelconque de densité d'énergie ρ et de pression p est donné par la diagonale d'une matrice :

g ~ ρ + 3p

On l'a vue plus haut : en relativité générale, la pression gravite, c'est à dire qu'elle doit être comptabilisée dans la somme des termes qui produisent une courbure de l'espace. Le chiffre 3 devant le terme p est lié comme on l'a vu aux 3 dimensions spatiales.

Comme p_Λ est négative et égale à –ρ_Λ, la diagonale ρ_Λ+3p_Λ = –2ρ_Λ soit une quantité indubitablement négative. Et ça implique une gravité répulsive. Sous l'effet d'un tel fluide en tension, la croissance de la métrique est du genre :

a(t) ~ exp(Ht)

avec H = √Λ/3
avec Λ la cte cosmo

C'est le premier miracle de la Physique : le vide engendre une pression négative qui elle même engendre une gravité répulsive qui constitue l'origine l'expansion, ce qui nous manquait cruellement dans la théorie classique.

Bon, maintenant on pourrait se dire ok, le vide rentre en expansion, mais quand même... On a dit que la création de vide est "compensée" par la tension, la pression négative. Seulement, non, ici ça ne marche pas : cette tension ne travaille pas, vu que l'univers est un système isolé. Il ne fournit de l'énergie à personne, et on viole allègrement le Premier Principe de thermodynamique dans cette histoire : l'énergie n'est pas conservée, elle ne fait que croître ! Et c'est la connexion avec la relativité générale qui permet le second miracle de la Physique : tout se fait à bilan d'énergie nul.

Cela fait intervenir l'idée que l'énergie d'un champ gravitationnel a une valeur négative, susceptible de compenser cette création d'énergie. Cette valeur négative de l'énergie gravitationnelle n'est pas un concept récent : c'est déjà classiquement vrai dans le cadre newtonien. La gravité est une force de liaison. Deux masses liées par une force ont moins d'énergie potentielle que deux masses libres. Cela signifie que pour les délier il va falloir leur fournir du mouvement. Si on se représente deux masses situées à l'infini l'une de l'autre, leur énergie est nulle. Elles tombent l'une vers l'autre : leur énergie cinétique augmente ce qui est compensé par une énergie potentielle gravitationnelle négative, et la valeur totale de leur énergie mécanique reste nulle.

La valeur de l'énergie gravitationnelle dans le cadre de la relativité générale n'est pas un calcul simple, mais dans le cadre du scénario inflationnaire, on peut effectuer ce calcul avec une rigueur suffisante, et le bilan est nul.

Si on rassemble toutes nos billes, on obtient donc le scénario suivant : on postule que l'état d'énergie typique du vide est très élevé, en se basant sur les résultat de la QFT. De façon qu'on explique pas encore, mais qui se constate simplement du fait que notre univers existe, il existe un état du vide de basse énergie. La thermodynamique classique permet donc de prédire que ce vide énergétique va décroître spontanément pour rejoindre le point bas. Avant et durant cette chute, l'univers est en inflation, et un volume élémentaire de vide de dimension subatomique (disons 10⁻²⁸ cm) va atteindre une taille centimétrique, cad une croissance d'un facteur e¹⁰⁰ environ en une durée plus que brève de l'ordre de 10⁻³² s. Si on donne à la densité d'énergie initiale la valeur d'énergie dite de Grande Unification (GUT), de l'ordre de (10¹⁶ GeV)⁴ alors la bille d'univers qui sort de l'inflation est remplit d'un plasma dont l'énergie totale est suffisante pour donner naissance à toute la matière (baryonique et noire) et tous le rayonnement de l'univers. Le vide initial a changé de phase, et convertit son énergie en matière et rayonnement. La pression qui était fortement négative est devenu fortement positive, le taux d'expansion de l'espace est maintenant freiné par son contenu. On raccroche ainsi les wagons avec un Big Bang chaud classique, mais on a une idée désormais de ce qui aurait pu faire "bang".

Donc voilà, les galaxies n'ont pas à trouver d'énergie on ne sait où pour accélérer. Elles sont en chute libre dans un champ de pesanteur :

1) qui était massivement répulsif du temps de l'inflation, avec ρ_Λ très grand et constant => H = cte (et très élevé)
2) qui est devenu massivement attractif à la fin de l'inflation, du fait d'un changement de phase qui se traduit par une conversion de ρ_Λ en ρ_m (réchauffement de l'univers), engendrant une décroissance de H : on passe d'un univers froid et vide en inflation à un univers chaud et dense : c'est le Big Bang.
3) qui redevient répulsif vers la mi-vie de l'univers quand ρ_Λ (qui est constant) redevient supérieur à ρ_m (qui varie comme a^–3).

[Lansberg]

va falloir vous entendre, ou prendre position

JPL a parfaitement raison et moi aussi....

aucunement, il n'est pas mesuré, cette mesure fait partie des objectifs de l'ELT. En gros, il faut faire une photo du ciel à la date t, et une autre à la date t+10ans

Je n'ai pas parlé de mesure en connaissance de cause. Le drift est "inscrit" dans le lmodèle.

on ne parle pas de la même chose....

Si, si.

Si l'énergie noire participe à cette dérive, ils évoluent encore d'avantage à partir de z=0.7 (l'énergie noire est détectée à partir de 7Gal).

z=0,7 c'est pour une valeur nulle du paramètre de décélération, pas du redshift de transition entre drifts positif et négatif.

c'est le genre de conclusion qui devrait rendre perplexe. De ce que je comprends, les galaxies voient leur redshift diminuer jusqu'à 0, jusqu'à ce qu'elles s'éloignent à la vitesse c (à l'infini du temps), elles restent à priori sous l'horizon, qui se déplace à c. Dire que les galaxies vont plus vite que c est un peu étrange...

Ce commentaire montre une incompréhension de l'expansion dans le cadre du modèle en vigueur. Si on oublie les galaxies proches de la nôtre et qui s'en approchent (blueshift), toutes les galaxies présentent un redshift positif et n'ont jamais eu de redshift tendant vers 0 et cela ne se produira pas dans le futur. Toute galaxie dont z<1,6 a "actuellement" une vitesse de récession inférieure à c. Donc pour les z>1,6, les vitesses de récession actuelles sont supérieures à c. Mais ça ne signifie pas qu'on ne puisse pas observer de tels objets. Bien au contraire, on observe des millions de galaxies dont les vitesses de récession sont et ont toujours été supérieures à c.
L'horizon cosmologique ne se déplace pas à c mais à ~3,3.c.
Ce qui se déplace à c, c'est la limite de la sphère de Hubble, mais ce n'est pas un horizon. Cette limite est située actuellement à c/Ho, soit près de 4300 Mpc. Tout photon en provenance de l'univers lointain et passant cette limite, peut nous atteindre dans le futur.

[doudou]

l'expansion de l'univers, qui se basent sur les nombreuses observations

Alors je ne te cache pas que je n'ai pas les détails qui découlent d'un modèle à RD>0 et un redshift interprété par une augmentation du nombre de dimensions composant nos dimensions macro en augmentation (oui j'avais dit qu'il n'était pas nécessaire d'en parler, mais à un moment donné, faut se mouiller!). Et à un moment donné, les modèles se 'croisent' forcément, la densité diminue dans le modèle actuel et finit par être celle que l'on observe. J'ai essayé de chercher les mesures de densité, tout ce que j'ai trouvé c'est Ω qui tend vers 1, c'est un rapport de densité sur la densité critique, si j'ai bien compris. Où est la densité monstrueuse, voire infinie, du modèle du BB? Je ne critique pas la naissance de l'univers, il a bien commencé il y a ~14Ga (mesure de l'âge des étoiles) mais je dois forcément critiquer cette densité folle
Je peux essayer de continuer à faire parler les mains (les BAO peuvent recevoir une explication similaire et si tu veux parler des lentilles gravitationnelles pour parler des croix d'Einstein mesurées en décalé/différé, je t'avouerais qu'il faudrait que je me penche dessus parceque je ne comprends pas bien quourpoi un décalage en mois voire années, soit un très maigre parcours supplémentaire pour les photons, entre les apparitions, permet de confirmer les calculs sur l'expansion), mais j'espère qu'on ne va pas me reprocher de ne pas réécrire tout le modèle standard, je m'en vais surtout critiquer le fait que le cas RD>0 n'est pas étudié, pour la seule raison qu'on n'a pas trouvé d'interprétation autre que la vitesse relative, vous avouerez que c'est un peu léger comme explication. Et je ne vais pas citer les nombreux problèmes et mystères auxquels le modèle actuel est confronté, mais je peux rappeler que les scientifiques attendent désespérément un nouveau paradigme. Et si on fait le bilan, il n'y a pas beaucoup de solutions possibles, il se peut très bien qu'il en émerge une de RD>0, vu qu'on ne l'a pas étudiée et que le RD n'est toujours pas mesuré
Il y en a un que j'aime bien, la formation des trous noirs de type galactique, je peux éventuellement en parler, tenté?

Parce que justement l’espace que traite la relativité générale n’est pas euclidien

on définit la distance entre nous et la galaxie de manière euclidienne, ensuite on introduit la machinerie inflationniste qui fait gonfler dynamiquement cette distance. Et ce sans énergie alors que cette galaxie est censée être à l'équilibre au sein d'un univers unitrope et isoforme?

ou alors tu remets en cause le consensus scientifique qui tient la route depuis un siècle

et bien si le consensus scientifique veut ignorer une solution mathématique par pur manque d'imagination d'interprétation du redshift, oui, c'est évident. Il y a deux solutions au redshift drift, on se doit de les étudier. Si l'une colle aux observations (on ne sait toujours pas son signe), alors on fera les interprétations nécessaires, si on ne les aura pas faites auparavant. On peut toutefois rester avec une équation de type Friedmann et RD>0, faut voir... l'article que je cite dans ce fil trouverait-il encore une anisotropie de masse à 5σ? Perso, j'aurais aimé que toutes les solutions soient étudiées!

de la même façon qu'un caillou lancé en l'air perd de l'énergie cinétique mv²/2 mais gagne de l'énergie potentiel mgh

De mon côté, l'énergie potentielle augmente parcequ'un univers observable à densité constante gagne en masse en augmentant son rayon d'action (notre rayon d'action, nous sommes au centre de notre univers observable) avec le temps. Cette énergie augmente, elle n'est pas transformée en énergie cinétique parcequ'il n'y a aucun moyen pour qu'elle se 'transvase', vu que le potentiel est constant partout, sauf localement lorsque la proximité d'une galaxie fait pencher la balance (en présence d'une galaxie, l'univers observable n'est plus uniforme), ça me semble cohérent avec un univers stationnaire avec des vitesses locales (dipôle cosmo)

H₀, on peut en déduire que la valeur qu'il avait à l'instant d'avant était plus élevée

Ca fait partie des trucs du modèle actuel que je ne comprends pas, ne mesure-t-on pas un H0 plus faible lorsqu'on fait les mesures de H0 via Planck? Idem pour les croix d'Einstein, elles sont toutes à la même distance?

L'équation de Friedmann nous dit que dH/dt est négative si la densité d'énergie et la pression de l'univers sont positives.

J'ai sorti un argument à plusieurs reprise, on ne m'a jamais retoqué, à savoir que d'après cette formule, le taux d'expansion doit varier suivant la densité le long de la ligne de visée, jamais entendu parler! Je sais bien que l'hypothèse d'uniformité de l'univers observable permet de dire qu'il n'y a pas de telle variation mais quand même, cette hypothèse est surtout valide pour nous où la matière est bien répartie autour de nous, mais pas spécialement pour un photon qui traverse les dites densités, et il y a bien des variations. A une époque où la cosmologie est dite de précision, nous devrions donc pouvoir mesurer des variations. Si ces mesures n'existent pas, on est à priori en mesure de pouvoir contester cette équation. On peut éventuellement retracer son développement mais je fais confiance à la puissance technique des cosmologues (et puis j'ai déjà vu ce développement, il a toute sa rigueur mathématique), je conclue que ce sont les hypothèses qu'il faut revisiter

il faut donner à H une valeur initiale infinie pour obtenir la valeur actuelle.

Faut-il accorder de l'intérêt à un paramètre pouvant prendre une valeur infinie? De ce que je comprends, les physiciens détestent les valeurs infinies, elles ne font qu'indiquer que le modèle est dans les choux. S'il faut donner une valeur infinie à l'expansion pour qu'elle ait sa valeur actuelle, est-ce recevable? J'espère que tu conçoives que je peux rejeter cet argument

D'où l'idée commune de se représenter le Big Bang comme une explosion

passer d'une densité quasi-infinie à t=1, voire infinie à t=0, à la densité actuelle y fait effectivement penser, que les vitesses soient comme dans un modèle type Sandage (reprenez-moi s'il faut reprendre la dernière ou la première interprétation du RD>0 avec interprétation du redshift sous forme de vitesse. Je retiens le nom de Sandage par défaut, mais ça n'a pas d'importance, on sait qu'un tel modèle est très peu probable) ou comme dans le modèle actuel où le vide fait s'éloigner les galaxies. Il y a une donne énergétique qu'un modèle stationnaire permet de faire: les masses sont placées à distance, elles ont nativement une énergie potentielle, qui se transforme donc par la suite en énergie cinétique du fait d'anisotropies locales. Ce modèle est bancale car il me semble qu'il faille passer par de la création continuelle de masse (en plus du fait que nous serions centrés si l'univers est limité à notre univers observable, comme chez Sandage), mais je suis en mesure de décrire un modèle stationnaire en faisant passer cette 'création de masse' pour un accaparement continuel de masse par le fait que notre univers observable gonfle et intersecte toujours plus de matière à l'univers, comme tout univers observable de l'univers. Et point d'explosion en vue (l'univers observable d'une particule commence avec une masse élémentaire, et si on va même plus loin, avec un élément de géométrie naissante), si ce n'est que la vitesse de doublement de taille est de type inflation au tout début

C'est ce qui fait dire que la théorie du Big Bang est une théorie "sans bang"

Les choses ont commencé à changer au début des années 80 avec la théorie de l'inflation

faudrait savoir!

Si je prend ce système constitué très simplement d'un volume de vide et que j'augmente ce volume, en lui faisant subir une expansion, que se passe t'il ?

Qu'est-ce à dire? on augmente juste le volume du bocal, tel un horizon qui s'étend? Effectivement il y a plus de vide dans le bocal, mais les galaxies seraient forcément entrainées par cette 'augmentation de vide'? Les molécules d'air suivraient cette expansion du bocal parcequ'elles se repoussent entre elles, mais les galaxies resteraient à leur position dans un univers type stationnaire... une galaxie n'est jamais au bord de l'horizon, elle est toujours au centre de son univers observable, pour elle il y a un univers uniforme autour d'elle (on peut éventuellement théoriser un phénomène lorsqu'une galaxie a une vitesse locale propre car elle est plus proche de l'horizon d'un côté de son univers observable que de l'autre, mais à notre niveau c'est sûrement peanuts, par contre vers le début de l'univers...)

le vide engendre une pression négative qui elle même engendre une gravité répulsive qui constitue l'origine l'expansion

Soit. Je suis quand même étonné qu'on utilise encore un modèle d'univers vide (de Sitter?) pour décrire les choses, il me semble qu'une assez bonne hypothèse de la RG (en tout cas des dires de Einstein) est de dire que sans matière, il n'y a pas d'espace, pas de temps, pas d'univers
Bon mais même là, peut-on considérer que cette expansion, aussi motivée soit-elle par les équations, se fait sans énergie ajoutée? Juste via l'augmentation du volume vide? Une galaxie distante, au centre d'un univers observable plus petit, est donc sujette à moins de pression du vide et parait donc redshiftée? Et la matière dans tout ça? L'univers observable était plus petit certes, mais plus dense d'après le modèle, l'énergie potentielle était plus forte, on peut même dire que, comparé à une époque où l'univers était jeune, l'énergie potentielle actuelle est négligeable. Cette galaxie distante resterait tout autant redshiftée? Déjà un univers vide, je ne sais si c'est recevable, mais en plus cette énergie du vide, dans univers observable de petite taille, devient négligeable devant l'énergie potentielle. S'il faut parler de redshift en fonction de l'énergie, j'aurais du mal à statuer...

Deux masses liées par une force ont moins d'énergie potentielle que deux masses libres

Si on se représente deux masses situées à l'infini l'une de l'autre, leur énergie est nulle

.
c'est contradictoire, plus la distance augmente entre deux masses, plus leur énergie potentielle augmente. A l'infini, elle est infini. On peut restreindre la distance au rayon de l'univers observable, fini

Elles tombent l'une vers l'autre : leur énergie cinétique augmente ce qui est compensé par une énergie potentielle gravitationnelle négative, et la valeur totale de leur énergie mécanique reste nulle

constante tu veux dire. Un objet décolle d'une masse avec une vitesse, une énergie cinétique qui petit à petit est transvasée à l'énergie potentielle, le total est égal initialement à l'énergie cinétique de départ

le bilan est nul

autant dire que je ne comprends rien. Si le bilan comptable est permis parcequ'on se permet juste de changer un signe, je vais trouver ça moyen. Un bilan constant est plus compréhensible. Si cette démarche voudrait me faire croire que, lorsque je lance un objet, je n'ai finalement pas dépensé d'énergie, je me demande bien quourpoi on n'exploite pas le champs gravitationnel pour créer de l'énergie...
C'est de cette idée qu'on écrit le lagrangien = Ec-Ep? Le lagrangien classique correspondrait à l'énergie mécanique dans le cas gravitationnel? Je pose ces questions uniquement pour ma culture personnelle, je ne sois quoi en conclure autrement qu'en te posant la question "quourpoi le lagrangien serait nul?" plutôt que "quourpoi l'énergie mécanique serait nulle?". Avec un lagrangien nul, rien ne se passe...
Entre inflation sortie de nulle part (théorisée par le champs d'inflaton que les physiciens cherchent toujours à définir. Attention, je ne critique pas l'inflation, comme début extravagant de l'univers, mais comme un moyen ad-hoc permettant à l'expansion d'exister, du point de vue énergétique. Pour un modèle stationnaire comme décrit plus haut, l'inflation n'est pas ad-hoc), un big-bang mais pas de bang, un changement de signe d'énergie, je trouve qu'on se donne bien du mal pour s'éviter de dire que la machinerie expansionniste est à consommation d'énergie nulle
Dans la métrique, on lit g00 = 1-V, il faut comprendre que V est positif, ou bien 1+V avec V négatif (idem pour ma culture perso)? V est normalisé pour ne pas descendre en dessous de 1? Mais peut-on normaliser un potentiel potentiellement infini (positif ou négatif)?

De façon qu'on explique pas encore, mais qui se constate simplement du fait que notre univers existe

Je me méfierais de cet argument, selon moi, il peut faire dire que, puisque l'univers existe, l'expansion se fasse sans énergie, mais qu'on doive faire de la physique qui déroge aux règles classiques pour y arriver. Je veux bien comprendre qu'on parle de cosmos avec des concepts que l'on ne peut constater à notre échelle, mais tu comprends qu'on puisse chercher un modèle dans lequel ces règles classiques pourraient être extrapolées à des échelles plus grandes, la notion d'invariance d'échelle étant un concept fédérateur

[doudou]

Si on donne à la densité d'énergie initiale la valeur d'énergie dite de Grande Unification (GUT), de l'ordre de (10¹⁶ GeV)⁴ alors la bille d'univers qui sort de l'inflation est remplit d'un plasma dont l'énergie totale est suffisante pour donner naissance à toute la matière (baryonique et noire) et tous le rayonnement de l'univers

Si la notion d'énergie est un point clef dans la physique, il y en a d'autres comme les symétries. Avec 1+(-1)=0 (je caricature presque, on peut construire des symétries plus développées mais j'ai quand même envie de dire que si on cherche des concepts élémentaires, soyons sûr que ce genre d' "équation" n'est pas évitable, et on peut la décliner avec des complexes, bref de toute façon, à un moment donné, je suis moi aussi un peu obligé de parler de miracle), on peut créer quelque chose à partir de rien, tout le travail d'une éventuelle théorie est d'arriver à introduire des phases (d'où ma suggestion sur la sphère de Bloch), phases permettant alors de parler d'énergie. Quand je dis que l'on peut faire partir localement tout univers observable d'un élément de géométrie (je parle donc d'un univers à RD>0), je dis aussi qu'une dimension locale est munie d'une symétrie et d'une énergie initiale de liaison avec ses voisins (c'est plutôt là qu'il faut parler de phase). Cette énergie est à priori infinitésimale, elle semble un bon point de départ, tandis que les énergies dont tu parles sont inatteignables par l'expérience. En attendant de les atteindre un jour, pour peu qu'on y arrive, on peut éventuellement se pencher sur un univers à densité constante et masse croissante plutôt qu'à densité décroissante et masse constante

JPL a parfaitement raison et moi aussi....

nan, c'est moi qu'ai raison, na

Je n'ai pas parlé de mesure en connaissance de cause. Le drift est "inscrit" dans le lmodèle.

tout à fait, il est supposé négatif

pas du redshift de transition entre drifts positif et négatif.

veux-tu que je retrouve la vidéo dans laquelle un cosmologue dit que dans quelques dizaines de Ga, il n'y aura plus que notre galaxie (fusionnée avec Andromède), tout ce qui est au delà de 10Ma sera parti (redshift max ou galaxies parties au delà de l'horizon je n'en sais rien)?

L'horizon cosmologique ne se déplace pas à c mais à ~3,3.c

je retiens, pour ma part, qu'il s'éloigne à la vitesse H0.R=c (cette équation ne souffre pas des considérations relativistes propres à la matière qui amènent à dire 3.3c, l'horizon est immatériel). C'est tout ce que je retiens du modèle actuel, et les autres bizarreries me paraissent déroger aux règles classiques. Je ne vais pas contredire les conclusions du modèle pour autant, elles ont suivi leur court depuis que les hypothèses ont été posées, elles ont suivi un protocole strict, respectons le travail qui a été fait. C'est juste qu'il encourage à changer de voie, c'est à dire à changer les hypothèses

bon, d'habitude je passe autant voire plus de temps à corriger et compléter qu'à écrire, mais là, c'est trop long et il est tard. S'il y a des imprécisions, j'essaierais de me rattraper dans d'éventuels prochains messages

[doudou]

un redshift positif et n'ont jamais eu de redshift tendant vers 0

pardon, je voulais dire tendant vers le redshift max, c'est à dire un spectre nul

[Lansberg]

Alors je ne te cache pas que je n'ai pas les détails qui découlent d'un modèle à RD>0 et un redshift interprété par une augmentation du nombre de dimensions composant nos dimensions macro en augmentation (oui j'avais dit qu'il n'était pas nécessaire d'en parler, mais à un moment donné, faut se mouiller!).

??

Et à un moment donné, les modèles se 'croisent' forcément, la densité diminue dans le modèle actuel et finit par être celle que l'on observe. J'ai essayé de chercher les mesures de densité, tout ce que j'ai trouvé c'est Ω qui tend vers 1,c'est un rapport de densité sur la densité critique, si j'ai bien compris.

De quel Ω est-il question ?
Aucune mesure ne donne directement les valeurs des différents Ω. Il y a à la fois les données observationnelles (CMB, BAO, SNIa...) et la théorie qui permettent de les atteindre. Comprendre ce point est essentiel pour discuter du modèle d'expansion.

Où est la densité monstrueuse, voire infinie, du modèle du BB?

Poser cette question n'a pas de sens.

Je ne critique pas la naissance de l'univers, il a bien commencé il y a ~14Ga (mesure de l'âge des étoiles)

La mesure de l'âge des étoiles, c'était la base de la détermination de l'âge de l'univers il y a plus de 35 ans. Depuis c'est juste devenu un élément de vérification de la cosmologie de précision reposant sur l'étude du CMB + BAO + théorie...

mais je dois forcément critiquer cette densité folle

Sérieusement !

Je peux essayer de continuer à faire parler les mains (les BAO peuvent recevoir une explication similaire

Quelle explication ?

nan, c'est moi qu'ai raison, na

Je prends ça pour de l'humour, mais ma réponse était très sérieuse. Les galaxies sont immobiles en coordonnées comobiles (donc JPL a raison) mais comme on mesure un redshift spectral à cause de l'expansion, on peut parler d'effet Doppler qui s'interprète correctement dans le cadre de la RG comme un redshift cosmologique c'est à dire un Doppler intégré le long du trajet d'un photon. De là, on peut calculer une vitesse de récession dont la valeur peut dépasser c.

tout à fait, il est supposé négatif

Faux encore une fois. Lis la publication p15-16. Il y a une courbe montrant le drift du redshift cosmologique avec les valeurs attendues sur un siècle. On comprend pourquoi il est techniquement très difficile à mesurer. Même avec l'ELT se sera très compliqué.

veux-tu que je retrouve la vidéo dans laquelle un cosmologue dit que dans quelques dizaines de Ga, il n'y aura plus que notre galaxie (fusionnée avec Andromède), tout ce qui est au delà de 10Ma sera parti (redshift max ou galaxies parties au delà de l'horizon je n'en sais rien)?

Je connais, c'est ni plus ni moins ce qu'on déduit du modèle ΛCDM. Ceci dit aucune galaxie de l'univers observable ne passera au-delà de l'horizon cosmologique (qui n'est pas la limite de Hubble, c/Ho).

je retiens, pour ma part, qu'il s'éloigne à la vitesse H0.R=c (cette équation ne souffre pas des considérations relativistes propres à la matière qui amènent à dire 3.3c, l'horizon est immatériel).

Faux. Voir la publication citée précédemment. La notion d'horizon est expliquée et même représentée (page 3).
Errare humanum est, perseverare diabolicum.

[doudou]

??

je me hasarde à faire une interprétation mathématique du redshift cosmo en disant que si l'énergie nous parvient tronquée, qu'un photon, initialement écrit en N dimensions (la géométrie émettrice) doit se projeter dans une espace à N+ dimensions (la géométrie réceptrice). Ca vaut ce que ça vaut, il faut ensuite ajouter d'autres caractéristiques venant d'autres expériences

De quel Ω est-il question ?

du rapport de la densité sur la densité critique. Effectivement, il faut considérer que la densité critique peut évoluer avec le temps mais on ne peut pas mesurer la densité critique en fonction du temps, seulement la densité

Poser cette question n'a pas de sens.

parceque nos télescopes ne voient pas assez loin ou précisément?

Sérieusement !

elle est mesurée?

dans le cadre de la RG comme un redshift cosmologique c'est à dire un Doppler intégré le long du trajet d'un photon.

c'est la conséquence de l'hypothèse que les redshifs cosmo représentent une vitesse relative, une vitesse déloignement dans le cas de l'équation de Friedmann avec RD<0, les galaxies se retrouvent plus éloignées avec un redshift plus prononcés. Avec cette même équation et RD>0, on parlerait de vitesse de rapprochement et non d'éloignement. Pour l'instant on ne peut toujours pas statuer, vu que le RD n'est pas mesuré

Faux encore une fois

Je connais

c'est contradictoire, si les galaxies sont censées toutes se barrer, c'est que le drift des redshifts est négatif

Faux

fais le calcul

[Gilgamesh]

J'ai sorti un argument à plusieurs reprises, on ne m'a jamais rétorqué, à savoir que d'après cette formule, le taux d'expansion doit varier suivant la densité le long de la ligne de visée, jamais entendu parler ! Je sais bien que l'hypothèse d'uniformité de l'univers observable permet de dire qu'il n'y a pas de telle variation, mais quand même, cette hypothèse est surtout valide pour nous où la matière est bien répartie autour de nous, mais pas spécialement pour un photon qui traverse lesdites densités, et il y a bien des variations. À une époque où la cosmologie est dite de précision, nous devrions donc pouvoir mesurer des variations. Si ces mesures n'existent pas, on est a priori en mesure de pouvoir contester cette équation. On peut éventuellement retracer son développement, mais je fais confiance à la puissance technique des cosmologues (et puis j'ai déjà vu ce développement, il a toute sa rigueur mathématique), je conclus que ce sont les hypothèses qu'il faut revisiter.

C'est ce qu'on appelle l'effet Sachs-Wolfe (SW) et l'effet Sachs-Wolfe intégré (ISW). Il est mesurable et mesuré.

Exemple: Measuring the integrated Sachs-Wolfe effect from the low-density regions of the universe

Il y a de nombreuses choses dont vous n'avez jamais entendu parler. En soi, ce ne serait pas un souci si l'attitude résultante se traduisait par de la curiosité et l'envie d'apprendre. Arrêtez définitivement de conclure à tout propos que ce que vous ne connaissez pas ou ne comprenez pas n'existe pas, et de critiquer la science sur la base de votre ignorance.

Faut-il accorder de l'intérêt à un paramètre pouvant prendre une valeur infinie ? De ce que je comprends, les physiciens détestent les valeurs infinies, elles ne font qu'indiquer que le modèle est dans les choux. S'il faut donner une valeur infinie à l'expansion pour qu'elle ait sa valeur actuelle, est-ce recevable ? J'espère que tu conçois que je peux rejeter cet argument.

La théorie classique du Big Bang diverge à l'origine, c'est en effet un problème à résoudre, personne n'en fait mystère ; c'est entre autres ce problème-là que résout l'inflation. Le taux d'expansion initial est donné par la densité d'énergie donnée comme le potentiel d'un champ scalaire, l'inflaton Φ. Le potentiel V(Φ) de ce champ n'est pas infini. On postule qu'on devrait se situer à l'échelle dite de Grande Unification (GUT), V(Φ) ~ (10¹⁶ GeV)⁴, notamment parce qu'on a besoin d'expliquer l'asymétrie matière-antimatière, qui suit l'effondrement de ce champ, et que ça se résout possiblement à ces échelles d'énergie. La mesure expérimentale de cette échelle d'énergie primordiale passe par la recherche des modes B de polarisation du rayonnement fossile.

Si je prends ce système constitué très simplement d'un volume de vide et que j'augmente ce volume, en lui faisant subir une expansion, que se passe-t-il ?
___________
Qu'est-ce à dire ? On augmente juste le volume du bocal, tel un horizon qui s'étend ? Effectivement, il y a plus de vide dans le bocal, mais les galaxies seraient forcément entraînées par cette "augmentation de vide" ? Les molécules d'air suivraient cette expansion du bocal parce qu'elles se repoussent entre elles, mais les galaxies resteraient à leur position dans un univers type stationnaire... Une galaxie n'est jamais au bord de l'horizon, elle est toujours au centre de son univers observable, pour elle il y a un univers uniforme autour d'elle (on peut éventuellement théoriser un phénomène lorsqu'une galaxie a une vitesse locale propre car elle est plus proche de l'horizon d'un côté de son univers observable que de l'autre, mais à notre niveau c'est sûrement négligeable, par contre vers le début de l'univers...).

Dans mon expérience de pensée, qui vise simplement à faire comprendre la thermodynamique du système en introduisant un vide de densité d'énergie non nulle, on est dans un univers vide, sans galaxies. L'énergie volumique du vide correspond à ce qu'Einstein a modélisé au départ comme la constante cosmologique. Augmenter le volume implique d'augmenter l'énergie interne U du système. Et c'est compensé par une pression négative, comme une force résistante. Mais là où, dans l'expérience de pensée du cylindre, cette force résistante s'oppose à l'augmentation du volume du cylindre, dans le cadre d'un univers régi par la relativité générale, cette tension p = –ρ implique un changement de signe de la diagonale du tenseur g_µν, ce qui s'interprète comme une gravité répulsive ; la trajectoire de chaque corps en son sein est une chute libre mais centripète plutôt que centrifuge et la vitesse des corps éloignés mesuré en chaque point suit une loi de proportionnalité avec la distance v = Hd. Le volume de l'univers augmente spontanément. Et le gain d'énergie est strictement compensé par le potentiel de gravité qui est négatif.

Soit. Je suis quand même étonné qu'on utilise encore un modèle d'univers vide (de Sitter ?) pour décrire les choses, il me semble qu'une assez bonne hypothèse de la RG (en tout cas d'après les dires d'Einstein) est de dire que sans matière, il n'y a pas d'espace, pas de temps, pas d'univers.

Le vide, ce n'est pas rien. C'est ça qu'il faut comprendre. Le travail de De Sitter, en se servant de la constante cosmologique comme seul ingrédient de son univers, a été pionnier dans ce sens.

Bon, mais même là, peut-on considérer que cette expansion, aussi motivée soit-elle par les équations, se fait sans énergie ajoutée ? Juste via l'augmentation du volume vide ? Une galaxie distante, au centre d'un univers observable plus petit, est donc sujette à moins de pression du vide et paraît donc redshiftée ? Et la matière dans tout ça ? L'univers observable était plus petit certes, mais plus dense d'après le modèle, l'énergie potentielle était plus forte, on peut même dire que, comparé à une époque où l'univers était jeune, l'énergie potentielle actuelle est négligeable. Cette galaxie distante resterait tout autant redshiftée ? Déjà un univers vide, je ne sais si c'est recevable, mais en plus cette énergie du vide, dans un univers observable de petite taille, devient négligeable devant l'énergie potentielle. S'il faut parler de redshift en fonction de l'énergie, j'aurais du mal à statuer...

Donc oui, le fait de donner de l'énergie au vide permet de produire un univers en expansion spontanée, partant d'un volume initial arbitrairement petit (disons un volume planckien) pour aboutir à un volume arbitrairement grand, donc d'énergie totale arbitrairement grande, à bilan d'énergie nulle, donc sans violer le Premier principe. C'est un résultat important et fort mal vulgarisé à mon sens, ce qui peut expliquer votre incrédulité.

Le vide n'exerce pas de pression sur la matière puisque son niveau d'énergie est le même partout. Une galaxie n'est pas un ballon séparé par une membrane du vide environnant. Elle baigne dedans. Le niveau d'énergie du vide est une grandeur dite dégénérée en physique dans le sens où on peut fixer sa valeur au niveau que l'on veut sans changer la physique locale. SAUF concernant la gravité. Et évidemment c'est crucial en cosmologie. La valeur mesurée de la constante cosmologique (aka énergie sombre) est de l'ordre de 0,5 nJ/m³. C'est petit sans être ridiculement petit, ça ne provoque pas d'effet mesurable dans les systèmes liés comme les systèmes stellaires ou les galaxies, mais au plan cosmologique c'est ce qui explique l'accélération de l'expansion.

Si on ajoute la matière, l'univers était très dense au départ, son potentiel était donc minimal (c'est-à-dire très fortement négatif ~ –GM²/R avec M sa masse et R son rayon). Augmenter son potentiel se traduit par un travail résistant de la gravité. C'est cet travail qui explique la décroissance du taux d'expansion. Exactement de la même façon que la vitesse d'un caillou décroît quand on le jette en l'air. Ce n'est pas une simple analogie : on peut faire le calcul de la densité critique dans un cadre newtonien et ça donne le résultat exact. L'énergie potentielle de gravité de l'univers s'approche ainsi de zéro, qui est sa valeur maximale.

Le redshift d'une galaxie donnée n'a pas une valeur intrinsèque liée à cet objet. Le redshift z ça se raisonne entre un point A et un point B distant. Le redshift c'est le travail résistant que le photon a dû produire pour passer de la source A vers l'observateur en B. Se mouvoir dans un univers en expansion, c'est grimper un puits gravitationnel. Pour exactement la même raison que H diminue, z augmente le long du trajet. Le redshift est exactement égal au ratio de taille de l'univers entre l'émission a et la réception a₀.

1+z = a₀/a

Si a₀ = 2a (l'univers a doublé de taille), on a un redshift z = 1.

C'est contradictoire, plus la distance augmente entre deux masses, plus leur énergie potentielle augmente. À l'infini, elle est infinie. On peut restreindre la distance au rayon de l'univers observable, fini.

Non, à l'infini elle est nulle. Quand une masse m se trouve à la surface d'une sphère de masse M et de rayon R, l'énergie potentielle de gravité du système formé par ces deux masses est E = –GMm/R, une quantité négative, d'autant plus négativement basse que R est petit. Quand R tend vers l'infini, E tend vers zéro. Zéro est sa valeur maximale.

Elles tombent l'une vers l'autre : leur énergie cinétique augmente, ce qui est compensé par une énergie potentielle gravitationnelle négative, et la valeur totale de leur énergie mécanique reste nulle.
__
constante, tu veux dire. Un objet décolle d'une masse avec une vitesse, une énergie cinétique qui petit à petit est transvasée à l'énergie potentielle, le total est égal initialement à l'énergie cinétique de départ.

Oui, si on considère par une expérience de pensée le système Terre + caillou comme un système conservatif isolé, son énergie mécanique est constante et égale à zéro.

Autant dire que je ne comprends rien. Si le bilan comptable est permis parce qu'on se permet juste de changer un signe, je vais trouver ça moyen. Un bilan constant est plus compréhensible.

Oui, l'énergie mécanique du système univers est constante et égale à zéro.

Zéro est une valeur. C'est pas "rien".

Si cette démarche voulait me faire croire que, lorsque je lance un objet, je n'ai finalement pas dépensé d'énergie, je me demande bien pourquoi on n'exploite pas le champ gravitationnel pour créer de l'énergie...

On utilise le champ gravitationnel pour produire de l'énergie électrique dans les barrages hydroélectriques. Mais on ne crée pas d'énergie ce faisant. On la transforme d'une forme potentielle à une forme cinétique.

C'est de cette idée qu'on écrit le lagrangien = Ec-Ep ? Le lagrangien classique correspondrait à l'énergie mécanique dans le cas gravitationnel ? Je pose ces questions uniquement pour ma culture personnelle, je ne sais quoi en conclure autrement qu'en te posant la question "pourquoi le lagrangien serait nul ?" plutôt que "pourquoi l'énergie mécanique serait nulle ?". Avec un lagrangien nul, rien ne se passe...

Le lagrangien, c'est :

L = E_c – E_p

En général, L n'est pas nul. On pourrait le considérer comme une mesure de l'excès d'énergie de mouvement en un point donné de la trajectoire. L'évolution spontanée du système implique que l'intégrale du lagrangien sur le temps, qu'on appelle l'action S,

S = ∫Ldt

doit être rendue minimale. C'est la loi de moindre action, qui est une des lois les plus fondamentales de la physique.

L'énergie mécanique, c'est :

E = E_c + E_p

Sa valeur dépend des conditions initiales. Si on parle d'un système immobile de deux masse à l'infini, elle est nulle et restera nulle à tout moment et en tout point de la trajectoire.

[Lansberg]

du rapport de la densité sur la densité critique. Effectivement, il faut considérer que la densité critique peut évoluer avec le temps mais on ne peut pas mesurer la densité critique en fonction du temps, seulement la densité.

Ω en soit ne veut pas dire grand chose puisque c'est la somme de différents Ω : Ωr (pour le rayonnement), Ωm (pour la matière baryonique et noire), ΩΛ (pour l'énergie noire) et Ωk (pour la courbure). En espace plat Ωk = 0 et la somme des autres Ω = 1. Les différents Ω sont évalués à partir du CMB et d'autres méthodes déjà citées (BAO, SNIa).

parceque nos télescopes ne voient pas assez loin ou précisément?

Les télescopes permettent de remonter au CMB donc environ 380 000 ans après le bigbang. Avant, l'univers est opaque au rayonnement. Remonter aux premières secondes nécessite une astrophysique des ondes gravitationnelles et des neutrinos pour cette époque. Cela viendra sûrement. Pour l'instant, les données mesurées, la physique des particules, et les modèles théoriques permettent d'établir un scénario sur les conditions initiales dont la densité jusqu'au temps de Planck. Forcément ça diverge au BB.

c'est la conséquence de l'hypothèse que les redshifs cosmo représentent une vitesse relative, une vitesse déloignement dans le cas de l'équation de Friedmann avec RD<0, les galaxies se retrouvent plus éloignées avec un redshift plus prononcés. Avec cette même équation et RD>0, on parlerait de vitesse de rapprochement et non d'éloignement. Pour l'instant on ne peut toujours pas statuer, vu que le RD n'est pas mesuré

Ce n'est pas parce qu'un RD est positif que la vitesse de récession devient une vitesse de "rapprochement". Comme déjà précisé, le drift est positif pour les objets dont z< ~ 2 et pourtant ils s'éloignent de nous (avec des vitesses > c pour certains d'entre-eux).

fais le calcul

Déjà mentionné plus haut (R = c/Ho ~ 3,0 x 10⁵ / 70 ~ 4,3 x 10³ Mpc ~ 13 milliards d'années-lumière). Et encore une fois, c'est la limite de la sphère de Hubble au-delà de laquelle les vitesses de récession "actuelles" dépassent c. Mais ce n'est pas un horizon comme la limite de l'univers observable (à 46 Giga a.l en distance comobile) définie par l'horizon des particules.

[doudou]

C'est ce qu'on appelle l'effet Sachs-Wolfe

ça ne concerne nullement le taux d'expansion. On peut en parler dans un modèle stationnaire, mais dans un modèle expansionniste les zones denses sont censées être, au contraire, moins redshiftées parceque les photons traversent moins de zones denses

Il y a de nombreuses choses dont vous n'avez jamais entendu parler

sans doute! Mais il y en a que je connais...

Arrêtez définitivement de conclure à tout propos que ce que vous ne connaissez pas ou ne comprenez pas n'existe pas

Je m'y intéresse depuis suffisamment longtemps pour ne pas être jugé de la sorte, merci, j'apporte ma contribution (à propos d'un modèle RD>0 sans interprétation du redshift avec une vitesse), on se complète voilà tout, toi tu t'occupes du cas RD<0 et interprétation du redshift avec une vitesse d'éloignement. Et comme tout bon scientifique qui défend son modèle, nous nous écharpons à coup d'arguments, moi aussi je peux dire que vous ne connaissez pas le modèle que je défends, vu qu'il n'est pas étudié

donner de l'énergie au vide

c'est ce qui me chagrine! Par exemple dans un modèle stationnaire, une masse dans son univers observable a telle énergie potentielle, comme s'il n'y avait pas de masse à l'extérieur. Lorsque l'univers observable augmente de diamètre, la masse voit d'avantage de masse, l'énergie augmente parceque ces deux masses se voient désormais, alors qu'avant elle ne se voyait pas. Et heureusement parceque sinon, l'énergie serait infinie dès le départ (si l'univers est infini). On pourrait dire que, par rapport à la situation initiale, il y a création d'énergie mais au moins on voit d'où elle vient. Dans un modèle expansionniste, cette énergie ne vient pas de l'extérieur, elle vient du vide même
Sinon, j'ai déjà entendu dire que le le modèle expansionniste revient, à volume constant, à faire rétrécir les densités. Est-ce recevable (c'était plutôt dit 'comme si' par un cosmologue, du genre 'c'est exactement pareil')? Qu'est-ce qui, dans le temps, ferait ainsi rétrécir la matière si ce n'est de l'énergie apportée? Le volume est constant, et pourtant les densités y seraient toujours plus compressées par le vide
Je note cependant que les simulations contredisent cette équivalence, quand on voit une simu de cube d'univers, on voit bien les structures se compacter mais c'est la gravité qui travaille, aucune intervention du vide

Augmenter son potentiel se traduit par un travail résistant de la gravité.

et donc, augmenter l'énergie, négative, c'est la faire tendre vers 0
C'est complètement à l'envers de ce que l'on apprend... on va arrêter cette discussion sur l'énergie, je ne peux recevoir cet argumentation, et ça ne m'étonne pas qu'elle ne court pas dans les vulgarisations, elle est bien trop borderline
Ou alors, une dernière question: deux masses ont moins d'interactions quand elles sont loin, là je veux bien concevoir que l'énergie, l'énergie "d'action", est faible (au sens classique, même si finalement l'Ep serait grande, admettons que l'Ep est effectivement une notion avec laquelle on peut jouer) et en tombant l'une sur l'autre, l'énergie (cinétique) augmente. Est-ce à dire, du fait de l'expansion, que l'énergie de l'univers diminue alors? Cette énergie devant bien aller quelque part, elle serait donc injectée dans le vide, et en PQ, injecter de l'énergie dans le vide, ça veut dire faire émerger des particules (de basse énergie, négative d'ailleurs), les densités locales augmenteraient? Si elles augmentent bien, c'est surtout parceque des masses... se rejoignent. PQ et expansion sont-elles alors dissonantes? Le deuxième voulant alors, préférentiellement, faire gonfler le vide plutôt qu'en faire sortir des particules
Je me sens conforté dans un modèle stationnaire, l'énergie potentielle augmente, elle est positive, elle n'a pas de limite, on voit des galaxies distantes moins énergétiques, en interaction avec leur univers observable de plus petite masse que le nôtre, on les voit donc redshiftées et ce d'autant plus qu'elles sont loin, les principes énergétiques ne sont pas violés, et ils rejoignent la théorie classique. Si ces deux modèles (les deux solutions mathématiques de la dérive du redshift) devaient être enseignés, à ton avis, en toute objectivité, vers quelle voie les étudiants iraient?

Les télescopes permettent de remonter au CMB donc environ 380 000 ans

soit un redshift supposé de z=1.100. Je parlais de la matière, des galaxies. La densité de matière lointaine ne devrait-elle pas être mesurée jusqu'à 1.100fois plus importante qu'aujourd'hui?

le drift est positif pour les objets dont z< ~ 2

donc, si la distance augmente entre nous et un objet à z<2, avec qui plus est un taux d'expansion encore plus fort, son redshift intrinsèque diminue encore plus pour compenser l'augmentation lors du trajet des photons? J'essaierai de lire l'article mais j'aime aussi savoir à quoi m'attendre

13 milliards d'années-lumière

c'est pas trop mal, et la valeur de H0 n'est toujours pas statuée, on peut aussi prendre H0=67, et ce d'autant plus que les photons du CMB (mesure by Planck) ont parcouru tout l'univers observable avant de nous atteindre. D'autre part, s'il faut se pencher sur un modèle stationnaire, il va falloir refaire les calculs, R et H0 ne sont-elles pas modèle dépendante? R n'est pas précisément l'âge, approximatif, des étoiles et l'unité de H0 est le km/s/Mpc, on devrait parler d'un redshift (sans unité) par MPc
Et toi, si on t'avait proposé d'étudier le modèle stationnaire (sous réserve d'interprétation du redshift, avec RD>0, l'idée la plus simple étant que les galaxies distantes sont redshiftées parceque leur univers observable, à densité constante et masse croissante avec le temps, était plus petit, moins massif, moins énergétique. Le redshift recevrait alors une interprétation qui n'a rien à voir avec une vitesse relative, les galaxies actuelles seraient moins redshiftées dans le futur et on verrait de nouvelles galaxies aussi redshiftées que nos plus redshiftées galaxies actuelles) tu aurais choisi quoi? Et si, dans la foulée, je te disais que l'univers observable, du haut de sa masse, peut alors être supposé non localement plat (quasiment plat), expliquant la matière noire sous forme d'un effet relativiste, tes choix se confirmeraient-ils?

[doudou]

moins redshiftées parceque les photons traversent moins de zones denses

oups, PLUS de zones denses

[Lansberg]

soit un redshift supposé de z=1.100. Je parlais de la matière, des galaxies. La densité de matière lointaine ne devrait-elle pas être mesurée jusqu'à 1.100fois plus importante qu'aujourd'hui?

Au découplage (z\* = 1089), il n'y a pas de galaxies, juste un plasma chaud présentant des anisotropies. Il est bien sûr impossible de faire une mesure de densité au sens strict (forcément), mais on peut la connaître avec précision (incertitude relative ~ 1%) à partir de l'étude du CMB et de ses pics acoustiques mesurés par Planck.

On sait que le paramètre de densité est Ωm = 0,317 (donc obtenu par Planck).
La densité critique aujourd'hui vaut ρ(c,0) = 3Ho² / 8πG ~ 8,5 x 10^-27 kg/m³
La densité de matière aujourd'hui ρ(m,0) = Ωm x ρ(c,0) = 0,317 x 8,5 x 10[SUP]-27[/SUP = 2,7 x 10^-27 kg/m³

Au découplage pour z = 1090, le facteur d'échelle,a, est (z +1) fois plus petit et la densité est proportionnelle à (1/a)³. La densité de matière est (z+1)³ fois plus grande (et non pas 1100 fois) soit 2,7 x 10^-27 x 1090³ ~ 3,5 x 10^-18 kg/m³

donc, si la distance augmente entre nous et un objet à z<2, avec qui plus est un taux d'expansion encore plus fort,

Le taux d'expansion ne cesse de diminuer depuis le BB et il continuera à le faire pendant très longtemps avant de se stabiliser, malgré l'accélération de l'expansion. Encore un truc non intuitif.

son redshift intrinsèque diminue encore plus pour compenser l'augmentation lors du trajet des photons?

démonstration ??

c'est pas trop mal, et la valeur de H0 n'est toujours pas statuée

??

Et toi, si on t'avait proposé d'étudier le modèle stationnaire ...

On me l'a demandé !! comme on demandait d'étudier la physique d'Aristote et l'univers de Ptolémée face à la physique de Galilée. De la même manière qu'on nous demandait aussi de réfléchir aux arguments avancés par les platistes.
Au final, la conclusion était toujours la même : inutile de perdre du temps sur un modèle dépassé, même si l'exercice reste intéressant.
Et en cosmologie le modèle est dépassé depuis plus de 60 ans et battu en brèche par toutes les observations acquises depuis, CMB en tête. Mais on peut ajouter plein d'autres choses qui ne s'interprète que dans le cadre de la RG avec un univers en expansion.
Comment interpréter la taille de l'horizon sonore lors du découplage et sa mesure dans les BAO de l'univers récent ?
Comment interpréter le décalage temporel de la décroissance lumineuse des supernovae dans un modèle stationnaire ?

[JPL]

Cette discussion est totalement hors charte. La patience ça suffit ! Elle est donc fermée.

Toutes idées ou raisonnements (aussi géniaux soient-ils) doivent reposer sur des connaissances scientifiques ou techniques valides et non sur de vagues suppositions personnelles, basées sur d’intimes convictions. L’un des objectifs de Futura-Sciences étant la vulgarisation scientifique de bon niveau, ce n’est pas le lieu pour des questionnements ou remises en cause de théories admises dont seuls des spécialistes ont les compétences pour débattre, ni pour l’exposé de théories strictement personnelles. Une telle démarche aurait sa place uniquement dans un séminaire ou un congrès scientifique.

[Gilgamesh]

ça ne concerne nullement le taux d'expansion. On peut en parler dans un modèle stationnaire, mais dans un modèle expansionniste les zones denses sont censées être, au contraire, moins redshiftées parceque les photons traversent moins de zones denses

H n'est pas une observable. L'observable c'est le rayonnement. Les effets attendus d'une surdensité sur la ligne de visée sont les effets SW et ISW.

Concernant H spécifiquement, j'ai déjà évoqué l'effet d'une surdensité locale, qui est la formation d'une zone "surcritique" c'est à dire une effondrement local amenant à des structures virialisées (des masses oscillantes piégées dans une puits de potentiel), les amas de galaxie.

Je m'y intéresse depuis suffisamment longtemps pour ne pas être jugé de la sorte, merci, j'apporte ma contribution (à propos d'un modèle RD>0 sans interprétation du redshift avec une vitesse), on se complète voilà tout, toi tu t'occupes du cas RD<0 et interprétation du redshift avec une vitesse d'éloignement. Et comme tout bon scientifique qui défend son modèle, nous nous écharpons à coup d'arguments, moi aussi je peux dire que vous ne connaissez pas le modèle que je défends, vu qu'il n'est pas étudié

Bis repetita. Futura est un forum de vulgarisation de bon niveau, ce n'est pas un lieu où on discute de la validité des théories, ni où on peut prétendre en inventer de nouvelles. La raison profonde de ceci est très pragmatique : tous ceux qui y ont prétendu ont montré premièrement une incompréhension assez basique des fondements, et de profondes lacunes. Et c'est également votre cas, pour autant que je peux en juger.

Si vous pensez pouvoir faire progresser la science, vous écrivez un article et vous tentez de le publier dans une revue scientifique. Pas ici.

c'est ce qui me chagrine! Par exemple dans un modèle stationnaire, une masse dans son univers observable a telle énergie potentielle, comme s'il n'y avait pas de masse à l'extérieur. Lorsque l'univers observable augmente de diamètre, la masse voit d'avantage de masse, l'énergie augmente parceque ces deux masses se voient désormais, alors qu'avant elle ne se voyait pas. Et heureusement parceque sinon, l'énergie serait infinie dès le départ (si l'univers est infini). On pourrait dire que, par rapport à la situation initiale, il y a création d'énergie mais au moins on voit d'où elle vient. Dans un modèle expansionniste, cette énergie ne vient pas de l'extérieur, elle vient du vide même

Dans un univers stationnaire, la densité d'énergie ρ est constante, donc le potentiel gravitationnel, donné par l'équation de Poisson:

ΔΦ = –4πGρ

est constant.

Sinon, j'ai déjà entendu dire que le le modèle expansionniste revient, à volume constant, à faire rétrécir les densités. Est-ce recevable (c'était plutôt dit 'comme si' par un cosmologue, du genre 'c'est exactement pareil')? Qu'est-ce qui, dans le temps, ferait ainsi rétrécir la matière si ce n'est de l'énergie apportée? Le volume est constant, et pourtant les densités y seraient toujours plus compressées par le vide
Je note cependant que les simulations contredisent cette équivalence, quand on voit une simu de cube d'univers, on voit bien les structures se compacter mais c'est la gravité qui travaille, aucune intervention du vide

L'idée que l'expansion de la métrique pourrait être remplacé par un rétrecissement interne (quoi que ça implique dans le détail) est infirmé àmha pour au moins deux raisons fondamentales:

L'effet d'échelle c'est le fait que de nombreux phénomènes dépendent de rapports de puissances d'une dimension. Par exemple : un dirigeable de dimension L a une masse qui augmente avec la masse de l'enveloppe (en L²) et un pouvoir ascensionnel qui augmente avec son volume (en L³). L'efficacité du dispositif (sa propension à supporter sa propre charge) dépend du ratio des deux, elle est en L³/L² donc en L : il ne peut y avoir de dirigeable de dimension arbitrairement petite, il faut une "certaine taille" pour que ça marche. Un insecte supporte son poids grâce à un squelette externe, donc surfacique (en L²) et une masse proportionnelle à son volume (L³) : il ne peut y avoir d'insecte de dimension arbitrairement grande, ce qui se constate dans la Nature. Avec un peu d'imagination, on comprend que ces ratios dimensionnés sont impliqués dans à peu près tous les phénomènes physiques. On ne peut donc généralement pas changer les dimensions d'un objet sans changer la physique des phénomènes qui s'y déroulent.

L'existence de constantes fondamentales dimensionnées c'est à dire d'une valeur déterminée faisant intervenir des grandeurs dimensionnées (temps, longueur, masse et toutes les dimensions dérivées), comme par exemple la constante de Planck, fait que certains effets, indexés sur la valeur de cette constante et qui ont une réalité à petite échelle sont totalement insignifiants à une échelle simplement millimétrique, a fortiori à l'échelle d'une galaxie. Une galaxie par exemple ne peut pas être comprise comme un "atome" dont les "électrons" seraient les étoiles et le bulbe le "noyau", car l'atome est tout entier dominé par des effets quantiques qui sont absents à grande échelle. Inversement, si on fait rétrecir les structures des effets insignifiants à grande échelle vont apparaitre au cours de l'âge de l'univers, en rapport avec cette constante.

et donc, augmenter l'énergie, négative, c'est la faire tendre vers 0
C'est complètement à l'envers de ce que l'on apprend... on va arrêter cette discussion sur l'énergie, je ne peux recevoir cet argumentation, et ça ne m'étonne pas qu'elle ne court pas dans les vulgarisations, elle est bien trop borderline
Ou alors, une dernière question: deux masses ont moins d'interactions quand elles sont loin, là je veux bien concevoir que l'énergie, l'énergie "d'action", est faible (au sens classique, même si finalement l'Ep serait grande, admettons que l'Ep est effectivement une notion avec laquelle on peut jouer) et en tombant l'une sur l'autre, l'énergie (cinétique) augmente. Est-ce à dire, du fait de l'expansion, que l'énergie de l'univers diminue alors? Cette énergie devant bien aller quelque part, elle serait donc injectée dans le vide, et en PQ, injecter de l'énergie dans le vide, ça veut dire faire émerger des particules (de basse énergie, négative d'ailleurs), les densités locales augmenteraient? Si elles augmentent bien, c'est surtout parceque des masses... se rejoignent. PQ et expansion sont-elles alors dissonantes? Le deuxième voulant alors, préférentiellement, faire gonfler le vide plutôt qu'en faire sortir des particules

Y'a pas de discussion, c'est basique mais je vois bien que ça vous bloque complètement.

Quand 2 masses sont éloignées leur énergie potentielle est maximale. Par exemple, l'eau d'un barrage a d'autant plus d'énergie potentielle qu'elle est éloignée du centre de la Terre. Ce que vous appelez l'énergie "d'action", ça s'appelle la force, c'est un concept différent, et ça vous embrouille. L'eau d'un barrage subit moins la force de gravité (car la force est en 1/R²), mais elle a plus d'énergie que dans la vallée (car l'énergie est E = mgh).

Dans un univers en expansion fait uniquement de matière et de rayonnement, la densité d'énergie ρ diminue (en a^-3 pour la matière, comme a^-4 pour le rayonnement), donc le potentiel gravitationnel :

ΔΦ = –4πGρ

est croissant (ρ diminue, donc –ρ devient moins négatif).

Concernant l'énergie totale de l'univers, en première approche, en raisonnant dans un cadre newtonien, sans constante cosmologique, elle est constante : l'univers augmente son énergie potentielle, au détriment de son énergie cinétique (H décroit).

Je me sens conforté dans un modèle stationnaire, l'énergie potentielle augmente, elle est positive, elle n'a pas de limite, on voit des galaxies distantes moins énergétiques, en interaction avec leur univers observable de plus petite masse que le nôtre, on les voit donc redshiftées et ce d'autant plus qu'elles sont loin, les principes énergétiques ne sont pas violés, et ils rejoignent la théorie classique. Si ces deux modèles (les deux solutions mathématiques de la dérive du redshift) devaient être enseignés, à ton avis, en toute objectivité, vers quelle voie les étudiants iraient?

Ce que vous appelez modèle stationnaire ne désigne pas celui qui a été discuté dans l'histoire des sciences. C'est votre théorie personnelle et ça n'a pas sa place sur Futura.

@JPL : OK pour fermer la discussion je pense que l'essentiel a été dit.