Non, le modèle d'expansion n'est pas un modèle de dilatation

[moijdikcékool]

Entendons-nous bien, dans un modèle d'expansion , la gonflitude du vide est modélisée par l'équation de Friedman , et ensuite on rajoute des masses dans ce vide pour étudier leur comportement. Bon, en fait, on dit que l'expansion, celle qui fait gonfler le vide, est négligeable localement, en fait, on considère que l'univers est plat , en fait, comme si l'univers observable centré sur une masse était absent , en fait, même pas à l'infini , disparu, en fait pouf ! Les masses sont donc étudiées dans un espace Euclidien , les simulations de cube d'Univers sont newtoniennes , les masses sont supposées ponctuelles pour qu'elles ne gonflent pas , au pire on rajoute un trait d'échelle qui diminue pour symboliser l'expansion . Pas la peine d'espérer que l'on fasse un jour une simulation relativiste , c'est hors de portée des super-calculateurs , déjà qu'ils pataugent à faire du Newtonien (il faut faire certaines approximations pour les aider )
Si l'on devait modéliser l'expansion comme elle est définie, l'espace plat par défaut n'est de toute façon pas la bonne hypothèse , il faudrait introduire un potentiel nul au centre des bulles cosmiques . Problème : la décroissance Képlérienne qui, en temps normal, fait tendre le champs gravitationnel à l'infini vers 0 (dès que l'on introduit une masse dans l'espace plat, celui-ci se trouve alors 'rejeté' à l'infini ) , doit désormais le faire tendre vers 0 au centre des bulles cosmiques . Les bulles gonflent depuis leur centre, et les densités sont ballotées par ces gonflements de part et d'autre. En somme il faut s'imaginer un ballon que l'on gonfle , il est cerclé par du fil de fer, résultat il gonfle par endroit, vous avez peut-être déjà entendu parler du cake qui gonfle (le vide en expansion) dans le four, mais pas les raisins (les galaxies), ben c'est pareil . C'est ce que nous raconte le modèle , le taux d'expansion varie en fonction de la densité , et on devrait donc le voir varier selon la densité le long de la ligne de visée
Manque de pot, on ne mesure rien , on devrait mesurer un H0 important, disons 70, quand celle-ci croise beaucoup de vide , et un H0 nul quand elle croise de la matière , mais rien de tout ça
En tout cas, en introduisant un potentiel nul au centre des bulles cosmiques, la décroissance gravitationnelle à partir des densités serait alors plus forte que Képlérienne et une simulation relativiste ferait observer des étoiles qui tournent plus lentement , et il faudrait encore plus de MN pour les faire aller aussi vite qu'observée . Bon, on considère qu'on fait des approximations , et puis on espère corriger , pour enfin considérer que les corrections devront être intégrées à la géométrie ou ses constituants , comme l'EN
En faisant l'hypothèse d'un espace plat , on se dit que de toute façon, présence de l'univers observable ou non, on flotte dans l'espace, donc ben c'est pareil . Et hop le loup est entré dans la bergerie, ni vu , ni connu , et depuis on se traine une expansion , un vide motorisé , et ce dernier doit même être en pleine accélération à gravitation constante, en somme pour imiter, sans le savoir, le seul moteur des densités, une gravitation décroissante dans le temps

Ah oui, parlons d'un modèle où seule la gravité travaille , le vide n'est alors plus doté d'un quelconque moteur . Il faut s'imaginer la courbe décroissante de la gravitation de chaque densité de notre univers observable , elles se croisent et se cumulent en chaque endroit où l'on peut se trouver (on est au centre de notre univers observable, on peut se trouver au centre du bulle cosmique, tout comme on peut se trouver se Terre, personne n'y échappe ). Au centre d'une bulle cosmique, le potentiel n'est alors pas nul et on peut y calculer le potentiel gravitationnel de la masse de l'univers observable . On comprend alors que l'hypothèse/conclusion de l'univers plat est un non sens et qu'on va surtout considérer que le fond d'un puits gravitationnel est plat , on dira tangentiellement plat , avec un potentiel non nul . Comme il est spatialement identique (mais évoluant dans le temps, ou via la distance d'observation) dans tout l'univers, on résumera le comportement de la géométrie par défaut à celui d'un 'espace euclidien sous un potentiel gravitationnel non nul', constante sur de courtes distances , en évolution sinon avec le cumul du temps (l'univers grossit en quantité de matière et la gravitation y diminue dans le même temps ). Cette description ressemble à celle d'un univers stationnaire, où toute masse est entourée d'une densité de masse identique dans toutes les directions (univers homogène et isotrope), tout au plus peut-on considérer les interactions locales quand une masse tombe sur une autre . Dans un tel modèle, la quantité de matière autour de nous augmente identiquement dans toutes les directions (les nouvelles particules apparaissent avec des phases aléatoires) (nous voyons toujours plus loin, le rayon d'action de notre univers observable augmente, telle une sphère dont le volume augmente et inclut toujours plus de matière en intersectant toujours plus l'Univers à priori infini) et qu'à l'origine, l'univers observable centré sur une particule se résume à elle-même, ses premiers voisins ou interactions se trouvant alors sur son horizon
Un modèle qui ressemble à un univers stationnaire, donc, à la nuance près que la gravitation va, dans le nouveau modèle, diminuer d'intensité avec le temps, cette hypothèse permet de retrouver facilement la courbe des redshifts, et d'expliquer que les TNSM ont été plus gros par le passé, que les galaxies plates en sont issues, par centrifugation de leur TNSM, qu'elles n'ont ainsi pas besoin de fusions tardives pour avoir la taille qu'elles ont, et qu'elles peuvent apparaître tôt

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R=13.8;
H=67.5;
n=0;
d=0;
v=0;
z=0;
m=1;
hold on;										    % modèle de dilatation
while d<13.58                                                                        % distance de Mom14
  d = d + 3.24/10000;                                                             % la distance est augmentée de 0.1Mpc à chaque itération
  z = z + (sqrt((1+H/3000000)/(1-H/3000000))-1)*(R/(R-d))^(3/2);                     % normalisation et cumul des redshifts
  plot(z, d);
end
z=0:0.001:14.44;
dist = R-1./(z./7.7+1/R^(2/3.0)).^(3/2.0);                               % modèle de détente
plot(z,dist,'color', [1 0.5 0]);
OM=0.3153;
OL=1-0.3153-0.415/67.36/67.36;
DIST = R-2*asinh(sqrt(OL/OM)./(1+z).^(3/2.0))*977.8/(3*67.36*sqrt(OL));  %modèle d'expansion
plot(z,DIST,'color', [0 0.5 0]);

http://moijdikssekool.free.fr/modeles.jpg

Avec ce tracé , par superposition, le modèle de détente colle même quasi parfaitement au modèle standard: courberedshift

Dans la première partie du code, on exprime qu'une masse décale en fréquence les photons qu'elle émet d'autant plus qu'elle est lourde (df/f=g.h/r^2 est linéaire avec g), que la gravité est ici linéaire avec le facteur décroissant 1/R^3/2 (elle diminue donc d'intensité avec le rayon croissant de l'univers observable , pour plus de détails, lire) où R est le rayon de l'univers observable (on partira de R=1 , l'univers sera défini localement par une dimension non nulle , une plus petite longueur qu'il faudra lier à notre échelle de longueur actuelle , on pensera donc à la longueur de Planck ), d est la distance d'observation, et on normalise par (R/(R-d))^3/2 parcequ'on regarde l'évolution de l'univers "à l'envers" , on fait remonter un photon depuis son point d'arrivée (nous) jusqu'à son point de départ . Pendant son 'trajet', son redshift évolue en fonction de la distance 'remontée'
Ensuite on peut faire l'équivalence entre

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  d = d + 3.24/10000;  
  z = z + (sqrt((1+H/3000000)/(1-H/3000000))-1)*(R/(R-d))^(3/2);

et

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  d = d + 3.24/10000*(R/(R-d))^(-3/2);  
  z = z + (sqrt((1+H/3000000)/(1-H/3000000))-1);

qui donnent les mêmes courbes, la première est plus rapide à l'exécution (une histoire de référentiel)
On comprend que l'idée de faire gonfler le vide avait une certaine pertinence , ici avec le facteur croissant R^3/2, on dira qu'on normalise les distances cosmologiques 'parcourues' (dans le vide) par notre photon
Quand on se penche sur le décalage gravitationnel d'une densité , df/f = g.h/r², on n'utilise pas la même unité , là le photon décolle d'une densité et remonte un champs gravitationnel. Il y a donc une culbute à faire entre l'unité utilisée pour définir les distances cosmologiques et l'unité pour définir les distances locales, pour cela nous considérons la réciprocité entre ces deux notions , le facteur de normalisation pour l'unité des densités est alors R^2/3 et, comme elle est vue au travers de la gravitation (un facteur pour h, deux facteurs inversés pour r^2, soit au final 1 facteur inversé), on retiendra le facteur R^-2/3 . Tout ça pour dire que contracter localement les masses, ou dilater non localement le vide, c'est pareil . Bon il se trouve que cette contraction s'affaiblit avec le temps , on dira que lorsque les densités se détendent , cela revient au même de dire que le vide se dilate d'avantage , on parlera d'un modèle de détente lorsque l'on considère les densités, et de modèle de dilatation quand on considère le vide, et il n'est pas étonnant de retrouver les mêmes courbes
Bon, elles ne collent pas exactement , mais ça, on s'y attend, on est encore dans un modèle qui cherche à coller à la réalité . L'avantage, par rapport au modèle d'expansion, c'est qu'on n'a pas eu besoin de MN ni d'EN pour y arriver, nul besoin non plus de doter le vide d'un moteur . Vu que l'écoulement du temps n'est pas le même au sein des densités et au sein du vide (sous potentiel de l'univers observable), on s'attend de toute façon à des décalages , reste à savoir s'il découle ici d'un ratio entre les mauvaises mesures (R, H0) et les mauvaises hypothèses. En effet, si nous faisons des mesures au sein d'une densité (la Voie Lactée), nous sommes à cheval sur l'unité du vide et l'unité des densités , après tout nous ne sommes pas une masse pure (ponctuelle) de dimension invariante d'échelle , même pas nos atomes qui sont décrits avec une grosse proportion de vide , nous cohabitons avec les deux et l'utilisation d'une seule unité (le mètre), fixe, fait apparaître naturellement deux mesures de H0 . On pourrait ne retenir que celle, plus universelle , que l'on obtiendrait au centre d'une bulle cosmique où l'influence des masses locales est minimale
Pour estimer le potentiel gravitationnel U0 de l'univers observable, vu comme un volume d'espace-temps , on intègre G*ρ*2*3.14*r.*((R-r)/R).^-2/3.dr entre 0 et R*0.999 (Matlab bug avec R), on trouve U0 = 1.6E16. La Voie Lactée est complètement noyée dans le potentiel gravitationnel de l'univers observable, 100.000fois son potentiel (1E11) au niveau du Soleil, la Voie Lactée étant supposée ponctuelle. Quand je dit 'noyée' , il faut se représenter un potentiel de l'univers observable tellement important (négativement parlant) que la galaxie serait une bosse (négative) très légère dans sa représentation sur la nappe d'espace-temps . Même le potentiel du Soleil est négligeable à sa surface (2E11) par rapport à U0. Dans cette représentation, l'importance de U0 aplatit l'espace-temps , est-ce que ce quasi-aplatissement répondrait au désir de voir l'univers plat ou quasi plat des cosmologues ? Ce ne se serait cependant pas un espace (quasiment) plat mais (quasiment) tangentiellement plat comme peut l'être un puits gravitationnel en son fond. Je fais remarquer que le rapport 1/100.000 correspond à la 'rugosité' du CMB , est-ce une coïncidence? Ces quelques calculs de coin de table font apparaître le CMB tel un écho , un reflet des redshifts cosmologiques via la symétrie densité/vide, ce qui expliquerait que l'on puisse trouver un décalage entre les différents calculs de H0
Ah oui, on prend ici ρ=1.1E-27kg/m3 , cette densité est retenue pour expliquer l'effet observé au bord des grosses galaxies, actuellement attribué à la MN sous forme de matière exotique. Pour considérer que la MN est en fait un effet relativiste , il faut se représenter la description schizophrénique actuelle de la gravitation : quand on suppose une masse ponctuelle, l'accélération explose quand on s'en rapproche, et quand on ne fait pas cette hypothèse, elle s'annule. Entre un résultat infini et nul , l'amélioration du modèle suggère qu'il faut encore supposer la présence d'une masse même si l'on flotte en son centre . La supprimer serait une 'faute relativiste' ! Les calculs indiqués par le lien n'ont pas besoin de subir une quelconque normalisation à la sauce R^-2/3 , l'intégrande est constante avec R (ou d, bref)

Pour aller plus loin, on peut étudier l'équation d=a.t² (écrite dans une géométrie constante et euclidienne) où 2a est une accélération lorsque les distances sont cosmologiques, lorsque la géométrie évolue lors du trajet d'un photon . En normalisant d par 1/R^2/3, et pour comprendre que cette équation ait encore un sens pour ce que nous comprenons de la physique , il faut aussi normaliser t par 1/R^3 , en somme le temps universel (défini au centre d'une bulle cosmique) ralentit. Et il faut alors considérer que la vitesse de la lumière évolue (le modèle de Lorentz est alors plus adapté que le modèle d'Einstein, il faut voir la constance de c comme le résultat de la concomitance entre les effets en temps et les longueurs ), que le facteur R^-1/3 se reporte sur c, et que le calcul (sqrt((1+H/c)/(1-H/c))-1)*(R/(R-d))^(3/2) (avec d = d + 3.24/1000) demande à réviser H

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H = H0*((R-d)/R).^(-1/3);
C=c*((R-d)/R).^(-1/3);

H & c
(d, distance d'observation depuis nous).
Pour obtenir la différence de 5km/s entre 67 et 73, on trouve z=0.25, soit environ 2Gal, soit (44k)²al (R^-1/3 vs R^-2/3). On trouve environ 44kal, on trouve alors le potentiel à remonter par un photon parti du potentiel de l'univers observable, au centre d'une bulle cosmique, pour arriver au potentiel de la Voie Lactée (sur nos capteurs), ce qui correspond au rayon de la Voie Lactée
Parceque bon, nous regardons le cosmos avec une distance d'observation d, et il faut bien considérer que si nous étions à cette distance d (et il faut tenir compte si l'on arrive dans une densité ou dans le vide cosmique), le temps n'évoluerait pas comme aujourd'hui, celui-ci évoluant avec la taille de l'univers observable , R^3, rythmée par l'ajout des nouvelles particules qui y pénètrent ou qui y sont englobées par notre géométrie (ce qui résume à dire que nous voyons toujours plus loin, l'univers observable enfle de cette manière, nous recevons l'information de la présence de nouvelles particules lorsqu'elle traverse l'univers observable pour nous parvenir, et réciproquement ). Nous percevons en permanence le signal émis lors de la naissance de l'Univers , il permet d'alimenter l'écoulement du temps et ainsi les champs de la matière (on pourrait même dire que cette alimentation se fait via le cumul des nécessaires phases aléatoires que cette information embarque), il s'atténue avec le temps mais on en reçoit toujours plus au sein d'un temps universel qui ralentit , c'est magique! Si l'Univers était fini, nous ne recevrions plus, au bout d'un moment, ce signal , nos champs s'éteindront et fini la vie , nous n'aurions même pas la capacité de dire 'dommage!', ni même de le penser, alors bon.. L'hypothèse de l'Univers infini nous permet de parler de son animation éternelle . Aucune raison pour qu'il soit fini, de toute façon
Et finalement, le futur de l'univers n'est pas de se déchirer , d'isoler les masses à l'infini ou de nous envoyer dans des trous noirs toujours plus gros , on retiendra plutôt que notre univers observable va s'étendre avec toujours plus de galaxies dans notre ciel , les galaxies actuelles auront un redshift moins prononcé , les nouvelles seront vues avec des redshifts aussi prononcés qu'actuellement . Certes la gravitation va diminuer jusqu'à devenir complètement négligeable dans le temps , dans un futur très lointain, mais bon, en contrepartie, toute la matière contenue actuellement dans les étoiles, les naines, les trous noirs, deviendra accessible , on pourra encore quelques temps faire joujou mais on ne se doute pas que la vie ressemblera à un grand circuit imprimé sous des températures de supra-conducteurs , une vie comme sur la Terre étant assez gourmande en ressources (il nous faut une étoile, un planète, une Lune. Cette dernière participerait-elle à l'entretien de notre champs magnétique ? Une Lune ni trop petite, ni trop grosse, parait nécessaire à la vie évoluée ), tout dépend si on réussit à récupérer les 'énergies de fuite' émises par ces satanés circuits imprimés . C'est bien parti, on commence déjà à les trouver encombrants et gourmands , on veut les envoyer dans l'espace, qu'ils y soient autonomes, sauf à devenir un déchet finissant dans la décharge à ciel ouvert qu'est devenue la Terre.. un futur 'radieux'!