Les amas de galaxies révélés par le fond cosmique infrarouge

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Le télescope Spitzer de la NASA a permis pour la première fois de faire parler les fluctuations du fond cosmique infrarouge. Les chercheurs francais de l'Institut d'Astrophysique Spatiale d'Orsay (IAS : UMR CNRS, Université d'Orsay) et du Laboratoire des Signaux et Systèmes (L2S : UMR CNRS, Université d'Orsay, Supelec) qui publient prochainement leurs résultats dans The Astrophysical Journal, ont pisté les effets des amas de galaxies sur la formation des étoiles lorsque l'Univers était âgé de seulement 6 milliards d'années : plus cet environnement est dense, plus il est propice à la formation stellaire. Un phénomène contraire à ce qui se passe aujourd'hui dans l'Univers, celui-ci formant beaucoup moins d'étoiles dans les régions denses de galaxies.

Carte montrant les fluctuations du fond cosmique infrarouge

Il y a 10 ans, en 1996, le télescope COBE de la NASA réussissait à capter une lumière infrarouge d'une énergie inattendue : celle de l'émission additionnée des galaxies sur toute l'histoire de l'Univers, appelée fond cosmique infrarouge (FCIR). Bien que ces radiations aient été émises sous forme de rayonnements ultraviolets (UV), leur signature nous parvient dans le domaine de l'infrarouge (IR). Ces galaxies contiennent une grande quantité de poussière qui absorbe le rayonnement UV, et qui en se refroidissant émet des photons dans le domaine IR.

Les scientifiques manquaient jusqu'alors d'informations sur l'agrégation des galaxies et sur leur rôle dans l'évolution de la structuration de la matière. Informations nécessaires pour comprendre le lien entre cette matière visible et la matière noire, de nature inconnue mais qui joue un rôle important sur les galaxies et les amas de galaxies! Il est en effet difficile de discerner chacun des objets du FCIR, car la capacité à détecter des détails est limitée dans le domaine de l'IR lointain à cause d'une faible résolution angulaire. Braqué sur le FCIR, le télescope Spitzer est parvenu à détecter des anisotropies dans le fond produites par ces galaxies qui forment beaucoup d'étoiles, 10 à 1000 fois plus que la Voie Lactée !

"Il est essentiel de comprendre les fluctuations de ce fond cosmique, et nous attendions cette découverte depuis longtemps", s'enthousiasme Guilaine Lagache, auteur de l'étude et astronome à l'IAS. "Nos travaux révèlent pour la première fois de la structure dans le fond cosmique infrarouge !". Contrairement à ce qu'on observe dans notre Univers proche (âgé de 13,7 milliards d'années), la formation d'étoiles il y a 8 milliards d'années est en effet associée aux halos de matière noire les plus massifs.

"Avec les futurs télescopes Herschel et Planck, nous pourrons pousser ces observations à de plus grandes longueurs d'onde et remonter encore plus loin dans l'histoire de la formation des grandes structures de notre Univers, explique la scientifique. Nos travaux viennent conforter cette nouvelle voie".

Le télescope spatial Herschel sera envoyé par l'Agence Spatiale Européenne en 2008 pour succéder à Spitzer, lancé en 2003 pour une durée prévue de 5 ans. Il sera mis sur orbite par Ariane 5, en même temps que le satellite Planck destiné à enregistrer le rayonnement fossile émis à la suite du Big Bang.

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sonic

mais comment est-ce possible ? la lumière reste en permanance ?
elle ne "s'évapore" pas ?
à un moment, quand les étoiles s'éteignent, la lumière disparait aussi non ?
comment peut-on capter une lumière qui a existé il y a 8 milliards d'années ?

c'est vraiment un concept que je n'arrive pas à comprendre.

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poppy

sonic
comment peut-on capter une lumière qui a existé il y a 8 milliards d'années ?


c'est vraiment un concept que je n'arrive pas à comprendre.

La distance des étoiles exprimée en années-lumière indique le temps que met la lumière pour nous parvenir.
Nous sommes le point de référence, la formation d'étoiles il y a 8 milliards d'années ou la lumière de ces étoiles a mis 8 milliards d'années à nous parvenir.
Ce calcul espace-temps me semble possible que par rapport à nous, notre captation de la lumière.

exemple:

étoile située à 47 années-lumière
formule t = d/v
en une année la lumière parcourt : 300 000x60sx60mx24hx365j = :haaa:
en une année, la lumière parcourt une année-lumière
t = 47 années-lumière / 1 année-lumière/année = 47 années

la lumière met 47 ans à nous parvenir, l'étoile est donc située à 47 années-lumière

Si ce que je viens d'écrire est erroné, alors je n'ai toujours rien compris :larme:

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sonic

moi j'ai rien capté :lol:

ce que je ne comprends pas :

l'expansion de l'univers fait que nous nous éloignons des autres galaxies.
il me semble avoir lu que l'éloignement des galaxies augmentait de manière exponentielle...

comment cette lumière vieille de 8 milliards d'années fait-elle pour arriver à nous seulement maintenant ? :heink:

est-ce un hasard si ces lumières nous arrivent maintenant ? je veux dire, elle s'éteint cette lumière, quand meurre l'étoile qui l'émet.
donc, si la lumière nous rattrape, elle nous dépasse puis disparait...on a trop de chance qu'elle arrive seulement maintenant...comme le big bang, on a eu trop de chance de pouvoir l'observer...mais je suis perplexe et pas convaincu du tout.

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Aldebaran

Je pense que tu oublies un parametre sonic, la lumière n'a pas été émise qu'une seule seconde, donc elle ne passe pas d'un trait.

Immaginons qu'elle a été émise pendant 3 milliards d'années et que nous sommes situé a 8 milliard d'AL. Nous recevrons cette lumière avec 8 Milliards d'années de décallage mais nous allons la recevoir encore pendant 3 milliards d'années.

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sonic

ça d'accord.

j'ajoute un truc alors, avec moi de certitude :
j'ai lu que l'expansion de l'univers était plus rapide que la vitesse de la lumière. dans ce cas, comment peut-on etre rattrapé par la lumière ?

puis même si ce n'est pas le cas, comment arrive-t-on à voir jusqu'au big bag ? il a duré combien de temps ce big bang ? pourquoi parvient-on à le voir 13 milliards d'années plus tard ?

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buck

Lu
L'expansion plus rapide que C? tu es sur?

Pour le big bang:
Imagine un petard que tu fait exploser dans l'espace.
L'explosion cree beaucoup de chaleur, et dissemine des particules assez loin du point d'origine. L'espace d'explosion a eu une forte expension au debut puis se calme (pas sur que cette analogie marche avec le big bang) et la temperature de cette espace dimuminue petit a petit.
La temperature est une chose qui peut aussi se mesurer par rayonnement eletromagnatique.
L'evolution de ce rayonnement est fonction de la repartition globale des element constituant cet espace.
Tant que tu gardes de la matiere dans cet espace, tu auras une temperature, dc un rayonnement fossile qui est une image de ce qui s'est passe a l'explosion. Ce rayonnement correspond a ce qu'a pu observer cobe notament.

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Aldebaran

Ha là je te comprend sonic... c'est pareil j'ai du mal à comprendre mais je crois que bongo avait expliqué lors d'un post qu'au moment de l'inflation (en gros de ce que je crois me rappeler) la vitesse de la lumière à suivi la vitesse d'inflation. Je suis pas sûr de moi, bongo au secours !!! :vieu:

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sonic

Aldebaran
...la vitesse de la lumière à suivi la vitesse d'inflation...

oui je me rappelle ce post de bongo. mais si l'expansion augmente de vitesse exponentielle, il y a bien un moment ou la vitesse de la lumière n'arrive plus à suivre ? :heink: :fada:
dès fois, je me dis que l'espace, c'est pas fait pour ma logique tordue...

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StarDreamer

Attention à l'augmentation de l'expansion (plutôt de l'univers) et celle de la vitesse d'expansion.

Au moment du big bang, l'univers s'est "expansé" en quelques instants à une infinité de fois C. Je ne sais pas combien de temps cela a duré, mais c'était vachement rapide.

Ensuite, cette vitesse d'expansion a ralentie jusqu'à nos jours où l'expansion est quasiment en compétition avec la gravité : d'où les débats sur le type de courbure de notre univers => l'univers va-t-il s'étendre éternellement (longuement) ou va-t-il revenir à la taille d'un petit pois pour faire un big-crunch (et éventuellement redémarrer un cycle avec un nouveau big bang ...etc...) ?

Donc, C est maintenant largement supérieure à la vitesse d'expansion de l'univers.

Par contre, comme l'univers à 13 Milliards d'années, notre horizon de visibilité de cet univers est donc de 13 milliards d'années aussi. Mais l'univers est vraisemblablement plus grand que ces 13Md d'AL, à cause justement de l'expansion qui allait plus vite que C au début de sa création.

* * *

Cela peut sembler un peu confus tout ça, mais c'est ce que j'ai retenu du schmilblick à force d'essayer de tout comprendre.
Je pense qu'un bongo bingo sera plus à même de founir des explications plus techniques et des chiffres vérifiés !

AD
adagio

sonic


Aldebaran
...la vitesse de la lumière à suivi la vitesse d'inflation...


oui je me rappelle ce post de bongo. mais si l'expansion augmente de vitesse exponentielle, il y a bien un moment ou la vitesse de la lumière n'arrive plus à suivre ? :heink: :fada:
dès fois, je me dis que l'espace, c'est pas fait pour ma logique tordue...

Effectivement et c'est bien pour cela qu'une grande partie de l'univers ne nous est pas accessible, et qu'aux fils des milliards d'années a venir de moins en moins de galaxie vont etre visible.
A terme on ne devrait voir seulement que les galaxie de l'amas de la vierge.

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Aldebaran

StarDreamer
Ensuite, cette vitesse d'expansion a ralentie jusqu'à nos jours où l'expansion est quasiment en compétition avec la gravité : d'où les débats sur le type de courbure de notre univers => l'univers va-t-il s'étendre éternellement (longuement) ou va-t-il revenir à la taille d'un petit pois pour faire un big-crunch (et éventuellement redémarrer un cycle avec un nouveau big bang ...etc...) ?

Il me semblait que la question avait été résolu à savoir que l'univers continuerai son expansion indéfiniment ?

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sonic

+1 aldebaran, et de manière exponentielle même...
peut être que les informations sont différentes selon les sources et/ou astrophysiciens :sarcastic:

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cisou9

Effectivement et c'est bien pour cela qu'une grande partie de l'univers ne nous est pas accessible, et qu'aux fils des milliards d'années a venir de moins en moins de galaxie vont etre visible.
A terme on ne devrait voir seulement que les galaxie de l'amas de la vierge.

Nous ne le verrons pas mais les nuits seront bien sombres. :jap:

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sonic

à moins qu'on finisse par se rapprocher d'autres constellations encore inconnues :fada:

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Triphase63

sonic
à moins qu'on finisse par se rapprocher d'autres constellations encore inconnues :fada:

:prof: Pourquoi pas, on n'a qu'a creer un trou noir a coté de notre galaxie, il commmence a nous attirer, on le detruit et on explore l'univers sans quitter la terre ni la voie lactée. :fada: :fada2:

AD
adagio

cisou9
Nous ne le verrons pas mais les nuits seront bien sombres. :jap:

Certe mais dans le ciel on ne voit qu'une seule galaxie a l'oeil nu (ou avec des petite jumelles) il me semble. La geante Andromede.

Mais par contre en ces temps reculées extreme y'aura t'il encore des etoiles "vivantes" ?

AD
adagio

sonic
à moins qu'on finisse par se rapprocher d'autres constellations encore inconnues :fada:

Attention les constellations sont des groupes d'etoiles appartenant a notre galaxie, on en est donc deja relativement tres proche.

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sonic

ok, j'ai juste du mal à assimiler...
soleil = étoile = système solaire...terre dans système solaire...étoiles dans le ciel = autres systèmes solaires = même galaxie que nous...
donc nos nuits ne s'éteindront pas si vite que ça...en tout cas, notre soleil nous avalera avant.

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Aldebaran

Les constellations ce sont les 88 "dessins" immaginés par nos ancêtres pour se repérer dans le ciel. Il ne faut pas croire que toutes ces étoiles sont alignées dans la même région. Par exemple la grande ourse est un groupe d'étoiles situé a 80 années lumière mais l'étoile la plus brillante de la constellation se situe à 680 al.

Ca va tout de même nous changer car bien que ces groupes d'étoiles soient situés en majorité dans notre galaxies, les objets que l'on trouve aux environs comme les galaxies, nébuleuses, etc sont souvent à des millions d'années lumière. Puis n'oubliez pas que d'ici 2 milliard d'années la voie lactée fusionnera avec la galaxie d'Andromède. On aura de quoi refaire un tas de constellations ^^

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sonic

88 dessins, je savais pas qu'il y en avait 88.
:jap:

VI
Viviane

Selon Aldebaran :

Puis n'oubliez pas que d'ici 2 milliard d'années la voie lactée fusionnera avec la galaxie d'Andromède. On aura de quoi refaire un tas de constellations.

Je doute fort que dans deux milliards d'années il y ait sur Terre des humains ou des êtres vivants qui soient leurs descendants. Le Soleil n'aura pas encore commencé son inflation mais tous les biologistes savent bien qu'aucune espèce ne perdure sur une aussi longue période.
De toute manière nos os seront depuis si longtemps retournés au minéral que la question n'est que philosophique.
Ugh !
Viviane*

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poppy

@ viviane

ce n'était qu'une projection, je pense que nous sommes tous conscients que dans deux milliards d'années l'être humain sera...et si on spéculait ? :D

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bongo1981

sonic
mais comment est-ce possible ? la lumière reste en permanance ?
elle ne "s'évapore" pas ?
à un moment, quand les étoiles s'éteignent, la lumière disparait aussi non ?
comment peut-on capter une lumière qui a existé il y a 8 milliards d'années ?


c'est vraiment un concept que je n'arrive pas à comprendre.

C'est comme un son. Un son transporte de l'énergie, énergie liée par exemple à un phénomène, par exemple la foudre. Tu es bien d'accord que lorsqu'un éclair se produit, de l'énergie est libérée à la fois sous forme lumineuse et sous forme sonore ? l'information lumineuse nious arrive quasiment instantanément, tandis que le son arrive un peu plus tard.
Or le son est arrivé alors que l'éclair a disparu. (rien ne s'évapore, l'énergie continue à se dissiper).
L'éclair ayant disparu, en raison de la finitude de la vitesse du son, il nous parvient seulement quelques secondes après.

Ceci est valable pour la lumière qui a une vitesse finie. Les astres que tu vois dans le ciel, surtout pour les plus éloignés n'existent plus, mais étant donné le temps qu'il faut pour que l'information nous soit transmise à la vitesse finie de la lumière, il nous faut du temps pour le constater.

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bongo1981

sonic
ça d'accord.


j'ajoute un truc alors, avec moi de certitude :
j'ai lu que l'expansion de l'univers était plus rapide que la vitesse de la lumière. dans ce cas, comment peut-on etre rattrapé par la lumière ?

La lumière ne nous rattrape pas, l'expansion se fait globalement dans l'univers. Pour une durée donnée, la taille de l'univers augmente d'un certain facteur. Pour des points très éloignés, il est clair que l'expansion se fait plus vite que la lumière (ce qui ne contredit en rien la relativité restreinte).

sonic
puis même si ce n'est pas le cas, comment arrive-t-on à voir jusqu'au big bag ? il a duré combien de temps ce big bang ? pourquoi parvient-on à le voir 13 milliards d'années plus tard ?

On ne voit pas le Big Bang, mais le rayonnement fossile qui a été émis 380 000 ans après le Big Bang (avant l'univers étant complètement opaque).
A l'instant 380 000 ans après le Big Bang, imaginons qu'il y ait une région distante de nous de 8 milliards d'années lumière (je dis 8 milliards au pifomètre). Cette région va émettre de la lumière (à une certaine température) dans notre direction, mais du fait de l'expansion, nous ne recevrons que cette lumière seulement maintenant (et bien plus froide).

buck
L'expansion plus rapide que C? tu es sur?

voui, (cf. théorie inflationniste)

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bongo1981

Aldebaran
Ha là je te comprend sonic... c'est pareil j'ai du mal à comprendre mais je crois que bongo avait expliqué lors d'un post qu'au moment de l'inflation (en gros de ce que je crois me rappeler) la vitesse de la lumière à suivi la vitesse d'inflation. Je suis pas sûr de moi, bongo au secours !!! :vieu:

Si l'expansion est trop rapide, la lumière n'arrive plus à suivre, du coup lorsque des régions étaient au départ causales (pouvaient s'influencer l'un l'autre en s'échangeant de la lumière), ces régions peuvent se retrouver déconnectées. C'est d'ailleurs cette théorie qui est suivie pour expliquer l'homogénéité du rayonnement fossile (cf. Alan Guth et Andrei Linde).

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bongo1981

StarDreamer
Attention à l'augmentation de l'expansion (plutôt de l'univers) et celle de la vitesse d'expansion.


Au moment du big bang, l'univers s'est "expansé" en quelques instants à une infinité de fois C. Je ne sais pas combien de temps cela a duré, mais c'était vachement rapide.

Les détails ne sont pas encore clairs, mais en gros l'univers aurait vu sa taille augmenter d'un facteur 1030 à 10100 en 10^-35 seconde. Cette phase d'inflation correspondrait à un champ de Higgs en surfusion.

StarDreamer
Ensuite, cette vitesse d'expansion a ralentie jusqu'à nos jours où l'expansion est quasiment en compétition avec la gravité : d'où les débats sur le type de courbure de notre univers => l'univers va-t-il s'étendre éternellement (longuement) ou va-t-il revenir à la taille d'un petit pois pour faire un big-crunch (et éventuellement redémarrer un cycle avec un nouveau big bang ...etc...) ?

Aujourd'hui la question est plus ou moins tranchée, l'expansion va se poursuivre éternellement (un autre facteur entre en jeu : la constante cosmologique qui accélère l'expansion).
Sinon la platitude de l'univers (courbure presque nulle) est plus ou moins bien expliqué par l'inflation.

StarDreamer
Donc, C est maintenant largement supérieure à la vitesse d'expansion de l'univers.


Par contre, comme l'univers à 13 Milliards d'années, notre horizon de visibilité de cet univers est donc de 13 milliards d'années aussi. Mais l'univers est vraisemblablement plus grand que ces 13Md d'AL, à cause justement de l'expansion qui allait plus vite que C au début de sa création.


* * *


Cela peut sembler un peu confus tout ça, mais c'est ce que j'ai retenu du schmilblick à force d'essayer de tout comprendre.
Je pense qu'un bongo bingo sera plus à même de founir des explications plus techniques et des chiffres vérifiés !

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bongo1981

sonic
88 dessins, je savais pas qu'il y en avait 88.
:jap:

Tu ne regardais pas les chevaliers du zodiaque ? :o

DA
Damien1

J'ajoute que l'univers entier est beaucoup plus grand que l'univers visible dont la dernière "coquille", le fond du rayonnement fossile représente la frontière, l'horizon. Audelà de l'horizon, un plus grand volume encore que tout ce que nous connaissons. Mais ça restera à jamais inaccessible à l'observation.
Savez-vous que des mesures ont montré que l'univers visible est parfaitement plat ? Dans ces conditions, comment expliquer que l'expansion s'accélère autant à l'image du comportement d'un univers ouvert ? La seule explication : ce que nous mesurons est très petit par rapport à la taille réelle de l'univers, en fait, l'univers est ouvert mais dans notre petite région de 14 milliard d'AL, on le voit plat.

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Maulus

Damien1
Savez-vous que des mesures ont montré que l'univers visible est parfaitement plat ? Dans ces conditions, comment expliquer que l'expansion s'accélère autant à l'image du comportement d'un univers ouvert ? La seule explication : ce que nous mesurons est très petit par rapport à la taille réelle de l'univers, en fait, l'univers est ouvert mais dans notre petite région de 14 milliard d'AL, on le voit plat.

je serais curieux que tu m'explique ça. :D

DA
Damien1

Bongo, j'ai lu tes messages après avoir envoyé mon post. Je suis d'accord avec toi bien sûr mais je veux insister sur la question de la platitude de l'univers. Pour moi il est pas plat. Ce qu'on mesure est un leurre.

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bongo1981

Tout à fait, j'allais réagir sur ce que tu as dit "parfaitement plat", à l'heure actuelle, ça ne l'est pas, c'est plat à 1% près oméga = oméga critique avec une incertitude de 1%.

L'univers peut être plat, ou de courbure négative, ou positive, mais la théorie de l'inflation résoud le problème, l'univers est beaucoup plus grand que ce que l'on voit, tout comme lorsque l'on a une petit règle pour mesurer la surface de la terre (qui est beaucoup plus grande), l'on pense que la terre est plate, c'est pareil pour l'univers

Après ça, je ne dis pas que l'inflation est vraie :o (mais d'après les mesures de WMAP, ça a l'air d'être le cas...)

DA
Damien1

L'univers est ouvert (disons qu'il diverge K=-1) puisque l'expansion s'accélère sous l'effet de la constante cosmologique. Plus la distance entre les galaxies s'accroit, plus l'énergie positive du vide est puissante et donc plus l'expansion s'accélère. Donc c'est comme un système qui diverge, un système ouvert.

Dans ces conditions, la géométrie de l'espace-temps fait partie des géométries ouvertes, c'est à dire que la somme des angles d'un triangle dans cet espace serait inférieure à 180°.
Pour bien comprendre, imagine une sphère en 2 dimensions (2-sphère). ça, c'est un espace fermé, si on dessine un grand triangle dessus, il va apparaître avec la somme des angles supérieure à 180° (K=1 : espace fermé). Et bien un espace ouvert, c'est l'inverse d'une sphère, c'est incurvé dans l'autre sens (une selle de cheval). Là, la somme des angles est inférieure à 180°.

Pour résumer, un espace ouvert est en expansion, un espace fermé ralentirait puis se contracterait jusqu'au big crunch et un espace plat (entre les 2) serait soit statique, soit en expansion à vitesse constante.

Le problème est que les mesures les plus récentes montrent clairement que l'univers est parfaitement plat. On a tracé un immense triangle de la taille de l'univers VISIBLE dans le ciel et on a mesuré la somme des angles : c'est égal à 180°... et pourtant l'un des côtés du triangle est confondu avec la surface du fond de rayonnement fossile donc difficile de faire plus loin donc plus grand ... Malgré tout, c'est plat.

Donc il y a là une contradiction.

L'explication est que ce qu'on a mesuré ne représente sans doute qu'une petite portion de l'univers (notre triangle qu'on croyait grand est finalement très petit). Imagine que la sphère soit la terre et dessine un triangle par terre : la somme des angles est 180° (plat) alors que normalement ça devrait être plus que 180° puisque le support du triangle est une sphère (espace fermé). La raison est que ton triangle est trop petit par rapport à la taille de la terre.
C'est pareil pour l'univers, l'univers visible est si petit par rapport à l'univers réel entier que tous les triangles tracés dans l'univers visible seront plats alors que l'univers réel est lui ouvert.

Cette thès est confortée par la théorie inflationnaire qui dit qu'au delà du rayonnement de fond cosmologique, juste après le big-bang, l'univers a connu une expansion fulgurante de laquelle résulte un volume important au-delà de l'univers visible qui nous est inaccessible mais qu'il faut prendre en compte dans la taille réelle globale de l'univers.

C'est Ok comme explication ?

DA
Damien1

C'était mon explication pour Maulus. Entre temps, Bongo m'a précédé avec des explications et des précisions concises. Donc là ça devrait aller.

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sonic

sonic : 88 dessins, je savais pas qu'il y en avait 88.
bongo : Tu ne regardais pas les chevaliers du zodiaque ?
sonic : si, mais j'ai jamais fait le lien, et je ne me rappelle que de la hiérarchie or/argent/bronze. à l'époque je ne m'intéressais pas à l'espace, les étoiles...

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Maulus

Je vois tout à fait ce que tu veux dire.
Je tiens juste a ajouter, voir a rabacher que le fait que nous n'ayons qu'un point d'observation rend la mesure des distances extrèmement périeuse.
et donc par conséquent les conclusions sur la géométrie de l'univers relativement approximatives.

édit: j'ai personnelement beaucoup de mal a croire à la justesse du mètre étalon super novae.

DA
Damien1

En l'occurrence Maulus, dans le cas du triangle, c'est plutôt un avantage d'avoir un point d'observation ponctuel depuis la terre car l'observateur joue ici le rôle du sommet du triangle en face du côté opposé (d'une longueur de 200 millions d'AL) confondu avec le plan du fond de dernière diffusion à plus de 13 milliards d'AL de distance aujourd'hui. Le sommet d'un triangle est un point donc l'observateur doit être ponctuel à cette échelle.

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Maulus

exact, mais il serait quand même plus précis de calculer la distance des 3 sommets à partir de deux points d'observation distant et ensuite de transposer les distances sur un seul observateur.

d'ailleur je me demandais à partir de quelle distance entre deux Hubble on pourrait réussir à calculer la distance exacte d'un objet à environ 5 milliards d'ALs par exemple.

est ce que cette distance, en rapport avec la qualité de l'instrumentation actuelle, dépasse l'orbite d'Uranus...?
je pense réellement que cette facon d'observer changerait pas mal de chose mais il y a un coté du triangle qui est vraiment un facteur essentiel.

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bongo1981

Damien1
L'univers est ouvert (disons qu'il diverge K=-1) puisque l'expansion s'accélère sous l'effet de la constante cosmologique. Plus la distance entre les galaxies s'accroit, plus l'énergie positive du vide est puissante et donc plus l'expansion s'accélère. Donc c'est comme un système qui diverge, un système ouvert.

Tu ne peux pas te baser sur l'accélération de l'expansion et conclure que l'univers est ouvert (pour le moment la question reste ouverte).

Damien1
Pour résumer, un espace ouvert est en expansion, un espace fermé ralentirait puis se contracterait jusqu'au big crunch et un espace plat (entre les 2) serait soit statique, soit en expansion à vitesse constante.

Il n'y a qu'une seule certitude, un univers de densité supérieure à la densité critique est fermé.
Un univers plat, ou ayant une courbure négative peuvent être fermés (un tore c'est plat).
Sinon pas d'accord non plus sur l'expansion à vitesse constante (dans les modèles classiques, l'on parle d'expansion qui tend vers 0).

Damien1
Le problème est que les mesures les plus récentes montrent clairement que l'univers est parfaitement plat. On a tracé un immense triangle de la taille de l'univers VISIBLE dans le ciel et on a mesuré la somme des angles : c'est égal à 180°... et pourtant l'un des côtés du triangle est confondu avec la surface du fond de rayonnement fossile donc difficile de faire plus loin donc plus grand ... Malgré tout, c'est plat.

J'aimerais que tu m'expliques comment mesurer le côté opposé à l'angle que tu mesures...
Parce que ça ne se fait pas comme ça, mais par la mesure des inhomogénéités du rayonnement fossile (comparé aux modèles théoriques pour un univers plat).

Damien1
Donc il y a là une contradiction.

pas nécessairement.

Damien1
L'explication est que ce qu'on a mesuré ne représente sans doute qu'une petite portion de l'univers (notre triangle qu'on croyait grand est finalement très petit). Imagine que la sphère soit la terre et dessine un triangle par terre : la somme des angles est 180° (plat) alors que normalement ça devrait être plus que 180° puisque le support du triangle est une sphère (espace fermé). La raison est que ton triangle est trop petit par rapport à la taille de la terre.

là je suis d'accord

Damien1
C'est pareil pour l'univers, l'univers visible est si petit par rapport à l'univers réel entier que tous les triangles tracés dans l'univers visible seront plats alors que l'univers réel est lui ouvert.

non nécessairement ouvert.

Damien1
Cette thès est confortée par la théorie inflationnaire qui dit qu'au delà du rayonnement de fond cosmologique, juste après le big-bang, l'univers a connu une expansion fulgurante de laquelle résulte un volume important au-delà de l'univers visible qui nous est inaccessible mais qu'il faut prendre en compte dans la taille réelle globale de l'univers.


C'est Ok comme explication ?

DA
Damien1

Merci pour ces corrections.
Comme tu dis, des cosmologistes ont mesuré la distance entre 2 "grandes taches" de la carte du rayonnement de fond et ont mesuré sa taille apparente à partir de notre position. C'est en gros la même taille que la lune vue de la terre je crois soit 2°. Mais il faut que je retrouve le bouquin où j'ai lu ça pour plus de précision.

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bongo1981

Damien1
Merci pour ces corrections.
Comme tu dis, des cosmologistes ont mesuré la distance entre 2 "grandes taches" de la carte du rayonnement de fond et ont mesuré sa taille apparente à partir de notre position. C'est en gros la même taille que la lune vue de la terre je crois soit 2°. Mais il faut que je retrouve le bouquin où j'ai lu ça pour plus de précision.

Je dirai plutôt la taille angulaire des inohomogénéités (en degré).

http://media4.obspm.fr/public/AMC/bb/bi ... l#bb-wmap2

La taille angulaire (abscisse du grand pic) est une mesure du rayon de l'horizon à l'époque du rayonnement fossile et donc de la géométrie totale de l'Univers.

PS : il y a une petite erreur sur l'échelle horizontale, lire 3 à droite du 1 au lieu de 0.3
Le maximum est un peu moins de 1°

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Maulus

tu veut dire que c'est comme ça qu'ils ont calculé le rayon de courbure de l'univers à cette date ? :houla:

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bongo1981

Le rayon de l'horizon.
Sinon avec la taille angulaire, ils ont déduits qu'ils ont la taille pile poil pour un univers plat.

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Maulus

ah ouais et ils en dédisent ça juste en comparant le taux de matière baryonnique et de matière noire :heink:
je vois pas comment...

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bongo1981

je documente la question...
J'ai trouvé quelques docs, il faut que je les étudie...

http://jcboulay.free.fr/astro/sommaire/ ... nivers.htm

OS
Oswald_le_fort

Salut,
J'ai eu ca comme cours en M1... Mais c'est vraiment pas evident... Ils utilisent les anisotropie du CMB... Apres, pour les details, faut voir avec Bongo, qui aura probablement plus compris que moi... En tout cas, c'est pas simple...