Question simple : l'expansion

[sonic]

ça d'accord. mais pourquoi on ne voit le big bang que maintenant, ou encore maintenant ???
quand il a émit sa lumière, ça a peut être duré plusieurs milliers (millions) d'années, mais nous, on était juste à coté non ? on aurait dû voir ça à ce moment là, ou peut de temps après, pas 13 milliards d'années ?

[buck]

on continue de la voir, mais sa "luminosite" diminue avec le temps

Le big bang a eu lieu il y a 13-15 millard d'annees. Depuis on ne l'a pas revu .
L'energie degagee a ce moment a permis de creer la matiere plus la matiere noire ... Apres il reste un residu. Ce residu est un peu la temperature du systeme. Au cours du temps il va se refroidir, et emmettre un rayonnement (ce qu'on voit maintenant a 2.7K)

[Maulus]

maulus, aide moi s'il te plait...
par rapport à tout ce que tu as dis,nous nous éloignons donc de plus en plus du big bang.
pourquoi perçoit-on encore sa lumière ?
elle nous rattrape ? donc elle est apparue après la formation/expansion de notre galaxie...
on s'en éloigne ? comment peut-on alors l'observer, elle ne devrait plus nous atteindre ?

puis surtout, comment voit-on dans le passé ? les photons sont éternels ?
je veux dire, j'allume un briquet puis je l'éteins. sa lumière va traverser l'univers et être visible dans des milliards d'années ?

c'est trop pour ma ptite tête tout ça

j'avoue que là, j'approche moi même la limite de ma compréhension...
j'ai peur de dire des bétises...
d'après moi le bigbang n'a pas été quelque chose de localisé, c'est un événement qui marque la naissance d'un espace temps dont on ne connais pas grand chose. on sais que tout se qui est hors de porté d'une attraction gravitationnelle suffisante s'éloigne inéxorablement du reste.
à partir de là, on peut remonter dans le temps parce que la lumière c'est finalement assez lent.

je saurais pas t'expliquer pourquoi on assimile le "fond" cosmique à la mélasse primordiale de matière qui a formée les galaxies...
je suppose que les premiers rayonnement émit par la matière après le bigbang sont parti de partout et qu'aujourd'hui on peut encore les voir en allant observer loin dans le temps et dans l'espace...

moi j'ai compris ça plutot comme étant la temperature de l'univers.
Bienvenue sur Univers AirLines, la température au sol est de 2,7k.
En plus d'après les dernières news, la matière présente sur le trajet de ce rayonnement influencerait légèrement son intensité. D'ou le fait que ce trou dont on parlait faisait un trou dans le rayonnement du fond cosmique parce qu'il était vide de matière.
Certain postule que l'univers est homogène, si c'est le cas, le fond lui même possède des inhomogénéités. A partir de la certain postule qu'il sagit du résidut de rayonnement du bigbang...

pour le photon, non il n'est pas immortel. car il intéragit avec la matière.
si il n'intéragissait pas avec la matière alors il le serait sans doute car il évolue à la vitesse de la lumière c=1 donc son référentiel propre est dénué de la dimension de temps. Selon Einstein, lorsqu'un objet atteint la vitesse c=1 alors le temps se fige. M'enfin, c'est que des maths.

Les neutrinos eux n'interagisse que très peu avec la matière, c'est pour ça qu'il faut des cuves de flotte hyper propre de centaine de millier d'hectolitre pour espérer en voir un faire un éclat de lumière en passant dans la cuve. Donc les neutrinos doivent avoir une éspérence de vie plus grande.
Je sais qu'un photon dans une boite de mirroir ne vit qu'une fraction de seconde avant d'être absorbé par les paroies.
Le neutrino lui aurait traversé la boite sans se soucier des mirroirs, tout ça parce qu'il est neutre.

Si il y a des erreures (il y en a surement), je serai le premier ravit d'être corrigé.

[gzav]

Ben dis donc on voit que les vacances sont finies ! merci de vos réponse ça me fait avancer. J'essaie de résumer sans dire de bêtises avant de reposer des questions :

Il y a d'une part l'effet Doppler, que je qualifierais d'effet mécanique, qui est du à la vitesse relative émetteur/récepteur. Cette vitesse n'a pas vraiment de sens physique, elle peut être supérieure à C, la lumière émise se déplacera quand même à C. Les objets même très lointains ne devraient pas disparaître car ce qui compte ce n'est pas la vitesse relative mais la vitesse par rapport à un photon émis. Imagine que ta soucoupe aille super vite (proche de C) dans la direction opposée à l'émission, les photons mettraient plus de temps à te parvenir mais comme en même temps ton temps ralenti... Il est d'ailleurs intéressant de noter que la seule chose constante en ce bas-monde n'est pas une distance ou un temps, mais une vitesse. L'effet Doppler est du à la dynamique de l'objet (champ gravitationnel) et à la création d'espace entre l'émetteur et le récepteur.

Le redshift est un effet qui s'applique sur l'onde, et qui dépend de la création d'espace seulement. Ensuite dire que la distance parcourue est plus longue donc lambda augmente ça ne me parle pas vraiment y'a un truc que je capte pas. Si j'ai bien compris bongo on a une création d'espace en chaque point de l'espace, qui génère une création de distance entre chaque objet : cela doit demander une énergie monstrueuse !

Aujourd'hui je suppose qu'on arrive à décorréler doppler et red shift, bien que cela ne doit pas être évident puisqu'on doit faire une hypothèse sur la distance pour en déduire la distance ?

[Maulus]

C'est pour ca que le soleil tu le vois tel qu'il est il y a 8minutes 30 et pas telle qu'il est maintenant. Car les photons emis du soleil mettent 8.30 min pour nous parvenir.

je quote juste ça pour appuyer se que j'ai dit concernant l'interaction du photon avec la matière.
le photon émit par les réactions thérmonucléaires du soleil met plusieurs millions d'année à s'échapper parce qu'il est en permanence en collision avec des atomes. La température et la densité extrème du coeur du soleil ne permet pas aux photons de sortir aussi vite que les neutrinos.

Un neutrino généré par une réaction de fusion nucléaire au coeur du soleil va mettre 8min30sec pour nous traverser, alors que le photon va mettre par exemple 2 millions d'années + 8min30sec

[sonic]

maintenant donc, on observe les températures 2,7k et non la lumière...

arf...c'est pas simple...je ne désespère pas de comprendre un jour, comment on peut observer ce truc qui s'est passé il y a 14 milliards d'années...malgré l'exemple du soleil que je comprends très bien. cependant, une fois couché, 8 minutes après il fait nuit...or le big bang, une fois éteint, bah il continue à faire jour...

[Maulus]

on transpose ça a une température pour être plus expressif. c'est la température de l'univers.
en réalité c'est un rayonnement micro onde de 7,35 cm de longueur d'onde.

[buck]

la lumiere emise correspondant a une temperature de 2.7K
(tout corps a une temperature, et dc emet un rayonnement, dc lumiere -> corps noir)

pluton doit attendre plusieurs heures pour recevoir son lot de lumiere



exact maulus (la moyenne c'est 2 millions d'annees si je me souvient bien). Les photon sont les derniers a quitte le soleil dc venant de la surface

[buck]

sonic, et les autres aussi , ca devrait peut etre t'interresser ceci:
http://fr.news.yahoo.com/afp/20070828/t ... 85e_1.html

[Maulus]

arf méchant buck

moi j'achete des bouquins de cosmologie et d'astrophysique, je pige rien.
mais je le relis, relis les phrases, les paragraphes, les chapitres, jusqu'à se que j'ai compris. et je mets en corrélation ce que j'ai lu avant avec ce que je lis actuellement. comme sa je pige les différences entre les théories, les points de vue de chacun.
et quand je pige vraiment pas, je viens ici. dommage que je puisse pas plus approfondir ici...

[buck]

moi mechant?? ben pkoi?
sinon meme methode que toi

[bongo1981]

Oui c'est ça.
Redshift pour décalage vers le rouge. Le Redshift est une conséquence de l'effet Doppler qui étend l'onde electromagnétique qu'est la lumière.
On parle de l'effet Doppler-Fizeau. L'idée est de Doppler, et confirmée sur les ondes électromagnétique par Fizeau.

Attention ne pas confondre redshift lié à un phénomène cosmologique (expansion), et effet Doppler, qui est un phénomène purement cinématique.

Seulement, j'ai toujours eu quelque problème avec l'énoncé de cet effet lorsqu'on parle de redshift. Dans le cas du redshift, c'est l'espace en dilatation pérmanente qui augmente la longueur d'onde ou c'est réellement uniquement la vitesse d'éloignement des objets lointains par l'effet de l'expension ?

C'est l'expansion. En plus de ça il peut s'additionner un effet Doppler.

De toute façon, l'expension est logiquement capable de faire dépasser la vitesse de la lumière à une galaxie lointaine par rapport à nous. Créant ainsi un mur noir à partir duquel la lumière des objets avec un redshift trop important disparaissent.

Je préfèrerais dire que l'expansion peut être plus rapide que la lumière, sinon ça pourrait conduire à un contre sens.

Alors, le fond de l'univers visible, c'est le mur noir de l'expension ou c'est juste après le bigbang ?

Attention ça aussi peut conduire à un contre sens.

ainsi dit, la lumière de cette galaxie ne nous parviendra jamais, on ne la verra jamais, la vitesse de la lumière n'étant pas supérieure à la vitesse de la lumière.

Attention aussi... Tu peux voir l'expansion comme quelque chose qui multiplie les longueurs, par exemple la longueur d'onde de la lumière. Pour un objet trop loin, l'expansion peut dépasser la vitesse de la lumière, en d'autres termes, la longueur d'onde de al lumière émise est tellement étirée, que celle-ci atteint l'infini (en d'autres termes, une énergie nulle, donc inobservable).

c'est pareil pour le big bang !
à quel vitesse nous éloignons nous de lui ? pourquoi arrivons nous à voir sa lumière ?

Attention aussi, le Big Bang ne s'est pas produit en un point de l'espace, mais partout.

- elle nous suit (notre galaxie se déplace à la vitesse de la lumière) ?

attention aussi, une vitesse n'est pas absolue.

- elle nous rattrappe ? (notre galaxie a été créée avant la lumière du big bang, et l'expansion fait que nous nous déplaçons moins vite que la lumière)
- nous a-t-elle déjà dépassé ? (pourquoi la voit-on encore dans ce cas ?)

Tout simplement parce que la région qui a émis ce rayonnement n'est pas la même elle change en chaque instant. Il y a 1 milliards d'années cette région était 1 milliard d'années plus proche.

la lumière est-elle sensible à l'expansion ?
dans un univers immobile, sa vitesse est-elle la même que dans un univers en expansion ?

Oui sa longueur d'onde s'étire. Sinon je n'aime pas le terme d'univers immmobile, je préfère univers statique.
La vitesse de la lumière est constante.

c'est quel domaine mes questions ? astrophysique ? cosmologie ? bétise ?

physique, cosmologie.

[bongo1981]

les galaxies primordiales ont deja un redshift énorme, leur vitesse relative par rapport à nous est deja extrème. le jour ou l'expension les fait dépasser la vitesse de la lumière par rapport à nous, on est d'accord qu'elles disparaissent ?

oui

si l'expension de l'univers est en accélèration, il arrivera un jour ou les objets les plus lointains disparaitrons, leur rayonnement étant incapable de nous parvenir.

A priori, il existe une compétition entre une collision avec l'amas de la Vierge, et l'expansion cosmique, et il semblerait que c'est l'expansion qui gagnera (et nous ne verrons plus l'amas de la vierge).

j'en viens aussi à l'idée que l'age de l'univers de 13,7 millards d'années créer une bulle d'observation. Cette bulle d'univers observable doit avoir une limite en expension accèlérée qui ne dépasse pas encore la vitesse de la lumière.

J'ai pas trop compris là. Cette bulle doit se dilater à la vitesse de la lumière non ?

Ainsi nous voyons encore très loin dans le passé. Mais lorsque certain objets très lointain commenceront à disparaitre sous cet effet, il deviendra alors possible de calculer l'accélération de l'expension.

là non plus je n'ai pas bien compris.

j'en ai discuté deja pas mal de fois ici, personne n'a su me repondre clairement.

le redshift n'a rien à voir avec l'effet Doppler alors ?

nop

3 choses :
- d'après Einstein, un référentiel éméteur approchant la vitesse de la lumière voit le temps ralentir autour de lui. Par symétrie, le recepteur (nous) voyons le temps ralentir pour l'éméteur. jusqu'a quel point si l'expension est capable de faire depasser la vitesse de la lumière à un objet lointain ?

justement l'objet est localement au repos, ce n'est pas une vitesse.

- sachant cela, une supernovae observée dans une galaxie avec un redshift de plusieurs centaines d'unités doit voir la durée de son flash étiré dans le temps ?

A priori je dirai que le temps reste sensiblement le même, la supernova est localement au repos, et l'expansion étire les longueurs d'onde.
Admettons que le premier photon émis est séparé du dernier photon émis de 1 année lumière (grosso modo la durée d'une supernova). En raison de l'expansion, cette longueur va augmenter, et donc étirer la durée d'une sueprnova sur une plus grande durée. Donc, je réponds, oui la durée doit être plus longue, et non ce n'est pas un effet de dilatation cinématique des durées.

- l'onde électromagnétique est elle étirée par l'expension ou l'effet Doppler ou les deux ?

Les deux.

pour la meme raison que du motard qui s'eloigne de toi, tu ne l'entendra plsu a aprtir d'une certaine distance

c'est pas si simple avec la lumière. deja tu est dans le vide. ensuite dans un espace en expension. et pour finir dans un espace aux dimensions torduent par la masse de matière.
l'analogie que tu fait là est trop simplifiée.

Je donne raison à Maulus, l'effet dont parle Buck est un effet qui diminue avec la distance, ça correspond à une sorte de théorème de Gauss, où l'énergie due à une onde sonore s'estompe en 1/r² (l'énergie sur la sphère de rayon r est constante).
Si tu as un détecteur assez sensible, tu pourras le voir.

Par contre pour la lumière, c'est différent, même si le détecteur est assez sensible, tu ne peux pas le voir, la longueur d'onde est tellement étirée que tu ne verras plus rien (plus d'énergie).

expansion. j'ai très bien compris avec l'exemple d'un ballon qu'on gonfle.
cependant, un objet se trouvant au milieu du ballon et un autre se trouvant sur une couche externe ne se déplacent pas à la même vitesse il me semble.

Comme le souligne Oswald, ce n'est pas une bonne analogie.

[bongo1981]

en fait, c'est pour ça que l'exemple du balon est trompeuse, meme si elle suffit au début.
lorsqu'on essaye de comprendre plus en profondeur, il faut suprimer de son esprit les bords du balon.

Attention c'est une analogie en 2D. Les galaxies sont placées sur la surface du ballon.

ensuite il faut se rendre compte que plus la distance entre deux objets est initialement grande, plus leur vitesse d'éloignement relative est élevée.
on peut concidérer qu'il y a un centre, mais c'est une hypothèse qui ne vaut pas plus qu'une autre, c'est invérifiable.

Non, c'est faux. Selon le modèle actuel du Big Bang, tous les points sont équivalents, donc il n'y a pas de position privilégiée, donc il n'y a pas de centre.

l'effet de l'expension est le même partout. deux points au centre du balon ne s'éloigne pas plus vite que deux points sur le bord. il faut concidéré le balon comme étant l'analogie de se que l'on voit depuis la Terre, pas de l'univers en lui même.
la sphère observable autour de la Terre est une partie d'un univers qui serait censé faire 48 milliards d'ALs de rayon, avec quadruple guillemet.

Il faut voir ce ballon comme une représentation en 2D, sinon les contre sens arrivent.

racourcis certes (vu que c'est pas exactement la mem chose) mais la conclusion par rapport a ce que tu dit plus est la meme: la distance et la vitesse d'eloignement font que le recepteur ne recoit plus l'emeteur

Il me semble que même si un avion dépasse la vitesse du son on l'entend quand même (pas quand il s'approche de nous, on l'entend seulement après). Donc l'analogie ne peut pas être poussée aussi loin.

ouais pas de doute, mais si c'est le phénomène expensionniste qui prévaut sur le redshift de la lumière et non pas l'effet Doppler alors sa n'a plus de sens.
D'après Einstein, en plus, à l'approche de c, le temps ralentit...

Bah pour les objets les plus lointains c'est bien l'expansion qui est la composante principale du redshift.

c'est pour cela qu'en conclusion et avec mes connaissances, je trouve encore que utiliser le redshift comme étalon de distance est quelque chose de très très approximatif. au même ordre que l'utilisation des supernovae comme autre étalon de distance.

Plusieurs méthodes différentes permettent de mesurer des distances, et ça converge assez bien :
- redshift
- supernova de type Ia
- les céphéides
- la parallaxe

pour moi seul un système avec deux observateurs éloignés regardant le même objet pourait être valide. et encore, la matière dévie la lumière, les géodésique, mirage gravitationnel etc...

enfin bon voila quoi...

C'est le principe de la vision binoculaire non ?
Au fait... on le fait déjà avec la méthode de la parallaxe. (observation d'un objet à 6 mois d'intervalle).

[Maulus]

Entre Doppler et l'expension, lequel a le plus d'impact sur le redshift ?

Ce que l'on appel le fond de rayonnement cosmique est un réel résidu du rayonnement de la mélasse de matière primordiale après le bigbang ? lorsque la matière était non coagulée mais commençait déjà à rayonner ?
ou alors est ce que c'est simplement le rayonnement thermique "moyen" de l'univers : sa température ?

dans la dernière news à propos de ce trou vide de matière dans l'espace qui provoque de surcroit un "trou" de température dans le rayonnement de fond cosmique. Il est dit que la matière augmente cette température de fond cosmique lorsque l'on observe.
Les fluctuations de se fond cosmique (l'image de WMAP) sont elle due à l'inhomogénéité de matière sur le champ de vision ou à la réelle inhomogénéité de cette fameuse mélasse primordiale, siège de la naissance des galaxies primordiales ?

désolé de t'embetter bongo, mais je cherche des réponses

[sonic]

quelle patience bongo

la lumière est-elle sensible à l'expansion ?
dans un univers immobile, sa vitesse est-elle la même que dans un univers en expansion ?

Oui sa longueur d'onde s'étire. Sinon je n'aime pas le terme d'univers immmobile, je préfère univers statique.
La vitesse de la lumière est constante.

ok, je comprends bien ça. on peut l'assimiler vulgairement à une histoire de vecteur de vitesse.

c'est pareil pour le big bang !
à quel vitesse nous éloignons nous de lui ? pourquoi arrivons nous à voir sa lumière ?
...
expansion. j'ai très bien compris avec l'exemple d'un ballon qu'on gonfle.
cependant, un objet se trouvant au milieu du ballon et un autre se trouvant sur une couche externe ne se déplacent pas à la même vitesse il me semble.

Attention aussi, le Big Bang ne s'est pas produit en un point de l'espace, mais partout.

ah la la ! bien vu...j'ai pas assez refléchi. d'un coup ça m'éclaire bien plus.

[bongo1981]

Entre Doppler et l'expension, lequel a le plus d'impact sur le redshift ?

Tout dépend de la distance, à faible distance, le phénomène prépondérant est l'effet Doppler (par exemple Andromède).

Ce que l'on appel le fond de rayonnement cosmique est un réel résidu du rayonnement de la mélasse de matière primordiale après le bigbang ? lorsque la matière était non coagulée mais commençait déjà à rayonner ?

C'est la lumière émise 380 000 ans après le big bang, avant l'univers n'était pas transparant.

ou alors est ce que c'est simplement le rayonnement thermique "moyen" de l'univers : sa température ?

Bah c'est la température du rayonnement fossile.

dans la dernière news à propos de ce trou vide de matière dans l'espace qui provoque de surcroit un "trou" de température dans le rayonnement de fond cosmique. Il est dit que la matière augmente cette température de fond cosmique lorsque l'on observe.
Les fluctuations de se fond cosmique (l'image de WMAP) sont elle due à l'inhomogénéité de matière sur le champ de vision ou à la réelle inhomogénéité de cette fameuse mélasse primordiale, siège de la naissance des galaxies primordiales ?

désolé de t'embetter bongo, mais je cherche des réponses

L'image de WMAP comprend :
- le rayonnement fossile (que l'on suppose homogène à grande échelle avec des fluctuations de 1e-6, grumeaux responsables de l'agrégation de la matière en amas de galaxies etc...
- le rayonnement dû à notre galaxie et d'autres sources radio intenses
- le dipôle (mouvement de notre planète par rapport à ce rayonnement).

Les mesures brutes de WMAP donnent quelque chose d'ininterprétable, épurées de tout ça, l'on obtient le rayonnement fossile.

Tu ne m'embêtes absolument pas

sonic> n'hésite pas à poser des questions

[gzav]

Vi c'est méchant buck c'est justement l'intérêt des forums de discuter d'images de vulgarisation prétendument évidentes. Mais c'est vrai j'avoue j'ai pas lu tout Hawking

gzav... J'ai réfléchis à ta question si Lamda= C.T ben la dilatation du temps et de l'espace dans ce cas c'est la même chose vu que C est une contante de vitesse, T un temps et Lambda une longueur

C'est bien ça la question initiale, en fait ce que l'on observe avec le red shift c'est une diminution de l'énergie des ondes émises en fonction de la distance et du temps. Le reste est interprétation.
La meca Q nous fait manier des concepts étranges, contre-nature (pour l'homme), mais nous restons malgré tout attachés à une vision matérialiste, atomiste. Il semble plus logique d'imaginer un espace qui enfle qu'un écoulement du temps variable (encore que), mais pourtant le redshift ne nous permet pas de choisir telle ou telle hypothèse.

En gros si je dis que l'univers n'est pas en expansion spatiale, mais que l'écoulement du temps s'accélère, je ne crois pas que l'on puisse prouver que cet énoncé est faux (ni vrai d'ailleurs lol).
Ce n'est pas pour le plaisir de bâtir des théories loufoques que je pousse mémé dans les orties, mais juste pour dire qu'il reste des portes qui n'ont pas été ouvertes.

Bon en tout cas c'est cool je crois que j'ai compris le concept de création d'espace, merci pour les réponses

[Maulus]

Entre Doppler et l'expension, lequel a le plus d'impact sur le redshift ?

Tout dépend de la distance, à faible distance, le phénomène prépondérant est l'effet Doppler (par exemple Andromède).

lorsqu'on approche des vitesses relativistes entre nous et une galaxie lointaine, et ce que le temps s'étire ?

[Victor]

Question que je me pose si la quantité d'énergie et de quantité de mouvement de l'univers se conserve, c'est à dire y a t il création ou anihilation dans ces calculs je prend en compte toutes les formes possibles de l'énergie, je sais très bien l'hypothèse de quantique mais je pense à l'existence de l'énergie du vide qui sont immenses d'après les calculs...Dans énergie du vide je pense à l'effet Casimir et pas à la dilatation de l'univers

[buck]

c quoi la question?

[Victor]

c quoi la question?

Si l'énergie de l'effet casimir entre dans le calcul des bilans

[buck]

j'en doute tout comme on ne prend en compte les force de van der vals ou coulombienne ou d'autres

[Victor]

Si tu fais les calculs avec ce vide il a une énergie considéreble qui donne des effets justement de frontière de discontinuité, ces forces faibles mais en soi le calcul donne une énergie très grande

[buck]

Vi c'est méchant buck c'est justement l'intérêt des forums de discuter d'images de vulgarisation prétendument évidentes. Mais c'est vrai j'avoue j'ai pas lu tout Hawking

oki
mais bon un poil de lecture vulgarisee ca evite de dire des betises, meme si ca n'est pas hyper grave grave grave de les poser
je trouve que c'est complementaire avec les forums