Petite question sur l'expansion de l'univers

La physique de l'Univers...

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Pascal
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Petite question sur l'expansion de l'univers

Message par Pascal » 05/03/2010 - 11:32:54

Bonjour,
Des articles disent que l'expansion de l'univers s'accélère.
D'autre part, nous savons que plus les téléscopes (peu importe leur genre) voient loin, plus ils "remontent le temps".
Je ne suis pas physicien et voici la question qui me travaile:
Cette accélération de expansion de l'univers observée n'est-elle celle du passé?
Que pouvons nous savoir sur son expansion actuelle ?
Merci pour votre aide....

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buck
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Re: Petite question sur l'expansion de l'univers

Message par buck » 05/03/2010 - 11:56:03

Si tu regardes les etoiles (ou autre) agees de 13Mds d'annees, puis celle a 10 puis celle a 5 puis celle a 1 puis celle a qq millions d'annees, tu auras une idee de l'expansion au cours du temps, si tu regardes les plus proche et que tu vois un decalage tu en concluras qu'on s'en eloigne. Si entre 2 et 1 millions d'annee il y a une dfifference, donc ca accelere (a priori)
Il suffit de regarder les differences d'eloignement pour voir si ca s'accelere ou pas

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Maulus
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Re: Petite question sur l'expansion de l'univers

Message par Maulus » 05/03/2010 - 11:58:57

En fait on savait déjà que l'univers était en expansion grâce au redshift.
C'est un effet de dilatation de l'onde lumineuse. L'effet que sa donne ressemble à un effet Doppler.
C'est à dire que la longueur d'onde grandit avec la distance. Plus la source lumineuse est loin plus sont spectre est décalé vers le rouge. Lorsque tu augmentes la longueur d'onde de la lumière, tu descends vers les couleurs rouges. D'où le nom de redshift.

En gros, l'univers se dilate comme un ballon que tu gonfles. Donc plus une source lumineuse est loin, plus il y a de création d'unité spatiale proportionnellement à la distance. Donc plus la longueur d'onde est décalée vers le rouge, plus la source est loin.
Pour définir les distances, on utilise la paralaxe de l'orbite de la terre autour du soleil. Mais sa marche qu'à faible distance.
Pour définir les distances à plusieurs milliards d'années lumière, on utilise des "chandelles standards".

C'est des supernovae de type 1a. Une naine blanche absorbe de la matière à une étoile compagnon (plus de 50% des étoiles du l'univers sont des couples d'étoiles), elle atteint une masse critique qui la fait exploser. Cette masse limite est fixe à 1,4 masses solaires. Conclusion la luminosité est toujours là même pour ce type d'événement ! (en réalité on reconnait toute la courbe de lumière, le spectre, la croissance et la décroissance lumineuse de la supernova).

Après avoir déterminé, grâce aux supernovae de type 1a, la courbe d'expansion du l'univers jusqu'à plusieurs milliards d'années lumière de distance. On c'est aperçu qu'il y a un rebond à environ la moitier de l'âge de l'univers. La courbe était linéaire avant cela, l'univers était donc en expansion constante (en sortie de l'inflation). Puis subitement la courbe accélère de façon exponentielle jusqu'à notre époque...
Et biensur on n'en connait pas exactement la cause... matière noire, énergie noire, etc. toutes les théories s'affrontent encore...

Voici la fameuse courbe :
http://astro2009.futura-sciences.com/astronomie/wp-content/uploads/a123.jpg

Victor
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Re: Petite question sur l'expansion de l'univers

Message par Victor » 05/03/2010 - 12:09:42

L'histoire de l'expansion est basée sur des mesures photométrique en gros des bougies plus ou moins proches... La bougie de référence c'est la lumière que produit une nova étalonnées avec une intensité lumineuse Io semblable à peu de différence dans tout l'univers, Plus elle sont éloignées moins elle sont lumineuse une loi en Intensité lumineuse étalon Io... Io²/r²... En connaissant l'intensité lumineuse I on en déduit r... Mais lorsqu'on regardes des novas de plus en plus loin on constate un décalage vers le rouge de plus en plus important lorsque novas sont plus loin... Ces décalages rouges correspondent au redshift lorsque l'univers était plus petit... Ce qui supposes que notre univers grandit mais pour l'expansion de maintenant on fait une extrapolation du passé vers le présent

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Maulus
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Re: Petite question sur l'expansion de l'univers

Message par Maulus » 05/03/2010 - 14:59:31

Oui, faire une mesure au présent n'est pas possible avec cette technique.
Il faut de grandes distances pour mesurer cet effet et on ne peut pas desceller un redshift sur une étoile de notre galaxie, car c'est la gravité qui domine dans notre galaxie, pas l'expansion.
Donc une mesure au présent, sur un objet proche est impossible. Même entre la galaxie d'Andromède ou le nuage de Magellan, là encore c'est la gravité qui domine pour l'instant.
Pour jauger l'accélération de l'expansion, il faut le faire entre nous et un objet dont la vitesse relative est dominée par l'expansion et pas par la gravité.

Pascal
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Re: Petite question sur l'expansion de l'univers

Message par Pascal » 05/03/2010 - 18:29:58

Super, merci pour vos précisions!
- Si je comprends bien la courbe, hormis l'accélération originelle qui suit le big bang, l'observation des supernovae de type 1a les plus proches (en temps et distance) montrent un redshift plus accentué que celles les plus éloignées, c'est le rebond ?
- On ne mesure pas les étoiles de notre galaxie, car ce sont les galaxies elles-même qui s'éloignent les unes des autres?

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Re: Petite question sur l'expansion de l'univers

Message par franckpiton » 05/03/2010 - 21:40:12

Pascal a écrit :car ce sont les galaxies elles-même qui s'éloignent les unes des autres?


Non c'est l'univers qui se dilate, partout, même au seins des galaxies, mais la gravitation maintient l'ensemble.

Maulus a écrit :C'est à dire que la longueur d'onde grandit avec la distance



"C'est à dire que la longueur d'onde grandit avec l'augmentation de la distance" serait plus juste, si l'univers n'est pas en expansion, pas de redshift, quel que soit la distance.

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Re: Petite question sur l'expansion de l'univers

Message par bongo1981 » 08/03/2010 - 11:48:40

Comment mesure-t-on des distances ? (je parle des étoiles lointaines, des galaxies, à courte distance, on utilise la parallaxe, à une distance un peu plus élevé on utiliser les Céphéides).

Il y a deux méthodes :
- la mesure de l'intensité d'une supernova de type Ia (très bien expliquée par Maulus et les autres), connaissant son intensité intrinsèque, on calcul une distance
- le redshift, z (basé sur la théorie du Big Bang), que l'on relit à la constante de Hubble pour obtenir une distance

Appliquées à un même objet, les deux mesures ne donnent pas les mêmes valeurs, certains objets que l'on estiment près (faible redshift), sont moins lumineux que prévus (donc ils sont plus loin). Ceci veut dire que l'expansion était plus faible à une époque et plus importante maintenant.

http://fr.wikipedia.org/wiki/Acc%C3%A9l ... _l'Univers

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Re: Petite question sur l'expansion de l'univers

Message par Maulus » 11/03/2010 - 15:35:20

franckpiton a écrit :
Pascal a écrit :car ce sont les galaxies elles-même qui s'éloignent les unes des autres?


Non c'est l'univers qui se dilate, partout, même au seins des galaxies, mais la gravitation maintient l'ensemble.

Je ne suis pas d'accord, l'expansion ne se fait pas sentir au sein des galaxies.
Du moins pas significativement.

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Re: Petite question sur l'expansion de l'univers

Message par bongo1981 » 11/03/2010 - 18:08:53

Maulus a écrit :Je ne suis pas d'accord, l'expansion ne se fait pas sentir au sein des galaxies.
Du moins pas significativement.
L'expansion est un phénomène cosmologique qui concerne tous les objets. Si tu avais une cosntante de Hubble bien plus importante je pense que tu ne pourrais plus tenir un tel discours.

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Re: Petite question sur l'expansion de l'univers

Message par Zoharion » 11/03/2010 - 19:01:08

Mais justement, si l'expansion accélère, alors un jour même les corps que nous sommes ne pourront plus être tenu par les forces physiques actuelles et on finira tous émiettés. \o/

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Re: Petite question sur l'expansion de l'univers

Message par adagio » 11/03/2010 - 23:24:32

J'ai vu un documentaire ou ils disaient (des physiciens) que meme l'atome serait dechiré si ca continu comme ca !

Ca fait mal mais c'est tres loin.

En meme temps avant l'avenement de la "theorie du tout" voir a de si grande echelle est difficile, c'est un peu le meme genre pour le TN interne

Zoharion
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Re: Petite question sur l'expansion de l'univers

Message par Zoharion » 13/03/2010 - 18:07:41

Voilà un pod-cast sur le sujet mêlé à l'anti-matière (Y a le physicien travaillant sur l'anti-gravité).

http://www.cieletespaceradio.fr/index.p ... revolution

Sinon exemple d'énergie négative (pression négative) = l'effet casimir.

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