Aux limites de l'horizon de l'univers observable, que se passe-t-il ?

[vaufrèges 0]

Merci PascalD. Tu me sauves

[vaufrèges 0]

Bon jöël, c'est bien parce que c'est toi et que je ne crois pas que ta question soit pernicieuse.

Tout d’abord, il faut bien cerner la notion « d’univers observable »

Le terme "univers" s’applique généralement à « l’'univers observable".
Pourquoi ? Simplement parce que – dixit Wikipédia - les phénomènes physiques non observables sont scientifiquement non pertinents; c'est-à-dire qu'ils ne peuvent affecter aucun événement que nous pourrions percevoir et n'ont donc aucune causalité sur l'univers observable. Ils ne peuvent pas également être mesurés, et donc les hypothèses concernant des parties de l'univers qui ne sont pas observables peuvent être ignorées.

L'univers observable actuel possède un rayon de 13,7 milliards d'années-lumière, car l'âge de l'univers est de 13,7 milliards d'années
Mais du fait de l'expansion de l'univers, l'objet qui a émis ce photon s'est déplacé pendant ce temps et est donc situé aujourd'hui à plus de 13,7 milliards d'années-lumière
En effet, l'espace augmente dans le même temps qu'un photon est en transit, par conséquent le photon doit traverser une distance plus grande que la distance initiale.

En conséquence, on admet généralement que les objets dont les images nous parviennent après avoir voyagées 13,7 milliards d’années (et env. 350 000 années après le Big bang) sont aujourd’hui situés à 46 milliards d'années-lumière (dans toutes les directions).
Il est à noter par ailleurs qu’aux limites de l’univers observable, du fait de l’expansion accélérée, certains objets peuvent donner l’illusion de voyager de façon plus rapide que la vitesse de la lumière .

"L'horizon cosmologique" est un terme usuel en astronomie qui désigne la limite de l'univers observable depuis la terre.
Il est évident que l’on fait ainsi l’analogie avec l'horizon terrestre. De même que la courbure de la terre limite la vision de celle-ci à sa surface, la taille immense de l'univers, la vitesse limitée de déplacement des photons, l’expansion concomitante (accélérée) de l’espace font qu'il est impossible de voir certains objets célestes situés au-delà d’une « sphère » de référence centrée sur la terre (entre autres.

La question "de ce qui se passe" visuellement aux limites de cet horizon est assez complexe et spéculatif, d'autant que les "évènements" éventuels (disparition progressive de l'horizon) se déroulent sur des temps cosmologiques, c'est à dire dans le cadre de dizaines de milliers de milliards d'années, hors de toute échelle humaine

C'est ainsi que je comprend ce bazard. Que celui qui n'est pas d'accord se manifeste maintenant...ou se taise à jamais

[Ce message a été modifié par vaufrèges (Édité le 08-07-2007).]

[ChiCyg 0]

Arrrrgh ! j'ai été doublé par le traitre vaufrèges , m'en fous, je ne modifie pas

Joël, tu sais bien qu'on ne peut rien attendre de Vaufrèges qui, sous son faux air de conciliateur pacifiste cache un redoutable provocateur inconditionnel suppôt de la pensée unique
Je va t'expliquer, mais tu tapes pas je t'explique ce que ces Messieurs du modèle standard croivent :
Ce qui se passe aux limites de l'univers observable, c'est la même chose qu'ici. Si tu es sur la mer et que tu te déplaces à la limite de l'horizon, tu te retrouves au centre de ton nouvel horizon, c'est à dire dans la même situation si tu penses que la mer est partout pareille.
Et comme on n'en sait rien, et comme il y n'a pas de raison que l'univers soit différent ici qu'ailleurs, alors les braves cosmologistes l'imaginent pareil qu'ici. C'est ce qu'ils appelent le "principe cosmologique" : l'univers est censé être homogène et isotrope. (Pour l'homogénéité, vaut mieux regarder les équations que le ciel : l'homogénéité saute pas aux yeux, mais bon, on n'est pas là pour polémiquer )

Le problème avec l'univers c'est que c'est grand, et comme c'est grand et que la lumière ne pédale pas suffisamment vite, quand on regarde loin, on voit il y a longtemps, quand on regarde très loin, on voit il y a très longtemps.
La limite de l'univers observable tel qu'il était il y a deux millions d'années, c'est à peu près la galaxie d'Andromède, c'est à dire (bien sûr) deux millions d'années lumière.
Donc l'univers observable le plus loin possible dans l'espace, ce sera aussi le plus loin possible dans le temps. Si on en croit nos cosmologistes armés de leurs équations, on ne peut pas voir l'univers avant qu'il n'ait été âgé de 300 000 à 400 000 ans (ils n'arrivent pas bien à compter les bougies ) parce qu'avant cette date, les photons ne pouvaient pas circuler librement - l'univers était opaque, si tu veux. Après cette date l'univers, devenu brusquement transparent, les photons ont été autorisés à atteindre nos yeux (ou plus exactement nos antennes).
Les petits photons de cette époque nous arrivent mais de zones chaque jour plus lointaines. Notre ultime horizon est censé s'élargir

[Ce message a été modifié par ChiCyg (Édité le 08-07-2007).]

[PascalD 4 385]

Je peux ?

quote:

---

En effet, l'espace augmente dans le même temps qu'un photon est en transit, par conséquent le photon doit traverser une distance plus grande que la distance initiale.

---

Une lecture des papiers cités dans ce fil montre que cette modélisation des choses est un peu simpliste, mais que finalement elle marche assez bien. La difficulté ici se situe dans la définition non ambigüe de "distance parcourue", qui n' est pas la même selon qu' on se place du point de vue du photon, de l'émetteur, du récepteur, ou d' un point intérmédiaire entre le récepteur et l' émetteur.

quote:

---

Il est à noter par ailleurs qu’aux limites de l’univers observable, du fait de l’expansion accélérée, certains objets peuvent donner l’illusion de voyager de façon plus rapide que la vitesse de la lumière .

---

là je pense ne pas trop prendre de risque en affirmant que ce paragraphe est doublement faux.
1) l' "illusion" (admettons) d' une vitesse supra-luminique est observée pour des objets bien plus proches que ceux qui sont à l' horizon
2) L' accélération de l' expansion n' a rien à voir là dedans, ça serait aussi le cas si le taux d' expansion était constant.
cf le papier de Davis-Lineweaver.

A+
--
Pascal.

[vaufrèges 0]

Doublement faux ?? Bigre...

"l' "illusion" (admettons) d' une vitesse supra-luminique est observée pour des objets bien plus proches que ceux qui sont à l' horizon"

Bien évidemment PascalD, et je n'ai jamais dis le contraire. Mais on parle ici de "ce qui se passe" à l'horizon n'est ce pas...?

"L' accélération de l' expansion n' a rien à voir là dedans, ça serait aussi le cas si le taux d' expansion était constant"

J'ai associé le terme "accéléréé" à l'expansion....
simplement parce que c'est ce qui est observé. C'est tout.

Ensuite, que tu considères l'accélération comme non nécessaire au phénomène, on ne peut qu'être d'accord.

Quant au parcours du photon, je confesse avoir "modélisé de façon simpliste". Oeuvre de vulgarisation oblige

Bref, faut pas chipoter.

Joël >>> Ne lis pas la réponse de ChiCyg... C'est un hérétique en voie d'excommunication..

[Ce message a été modifié par vaufrèges (Édité le 08-07-2007).]

[PascalD 4 385]

Ah, s'il faut pas chipoter, que va-t-il nous rester alors ?

[vaufrèges 0]

Pardon PascalD....J'y avais pas pensé !!

[ChiCyg 0]

Joél, Vaufrèges et PascalD font exprès de tout embrouiller

C'est dejà assez compliqué de comprendre ce qu'on VOIT que d'essayer d'imaginer le ceci ou cela qu'on ne verra JAMAIS.

Quelle que soit l'idée qu'on se fait de l'univers, il est difficile de contredire les points suivants :
. on voit des régions, d'un âge donné, à des distances de plus en plus éloignées,
. les "choses" (la galaxie machin, le quasar truc) que l'on voit aujourd'hui, on les verra TOUJOURS (bien que de plus en plus difficilement),
. ces choses on les verra "vieillir", mais moins vite que "nous" (comme elles s'éloignent la lumière met de plus en plus de temps pour nous parvenir et elle est de plus en plus faible),
. et plus elles s'éloignent vite, plus on les verra vieillir moins vite et s'affaiblir plus vite ,
. et si elles s'éloignent de plus en plus vite on les verra, de plus en plus faiblement, vieillir encore moins vite,

En plus, qu'aujourd'hui, elles s'éloignent de nous à plus ou moins que la vitesse de la lumière, on n'en a rien à braire

Voilà c'est simple, et tous les bidules supraluminiques, de toutes façons, on n'en verra jamais la couleur, dussions-nous vivre des milliards d'années.

[Ce message a été modifié par ChiCyg (Édité le 08-07-2007).]

[vaufrèges 0]

"... et plus elles s'éloignent vite, plus on les verra vieillir moins vite et s'affaiblir plus vite"
"...et si elles s'éloignent de plus en plus vite on les verra, de plus en plus faiblement, vieillir encore moins vite"
----------------------------------------------------------

Oup's...!
Là ChiCyg, à mon avis, tu cherches à indisposer ceux qui te lisent sur le modèle standart

C'est pas bien !!

C'est simple. Je n'y vois pas une once d'intérêt sur le plan scientifique.

**** signé : vaufrègesg2

[ChiCyg 0]

Mon petit Vaufrèges, je sais, j'ai l'habitude, j'ai toujours "faux", et "sans intérêt", pourtant je persévère, je persévère (je perds aussi sévère, d'ailleurs )
Là, c'est vrai j'ai succombé un peu à la formule facile, mais peut-être, sur le fond, j'aurai "ni faux" ni "sans intérêt", je détaille :

Plus la vitesse d'éloignement d'une galaxie est grande, plus son décalage vers le rouge est élevé et plus tous les phénomènes qui s'y déroulent nous paraissent ralentis - INDISCUTABLE : donc on la voit vieillir moins vite. D'autant moins vite qu'elle s'éloigne plus vite.

Si maintenant, l'expansion s'accélérant, son décalage vers le rouge augmente avec le temps, c'est à dire sa vitesse augmente par rapport à nous, on peut se dire qu'il y a un moment où elle ira, par rapport à nous, plus vite que la lumière. Mais cela, on ne le verra jamais, parce qu'elle nous apparaîtra comme vieillissant de moins en moins vite un peu comme le malheureux qu'on voit sur le point de franchir l'horizon d'un trou noir.

[PascalD 4 385]

quote:

---

on peut se dire qu'il y a un moment où elle ira, par rapport à nous, plus vite que la lumière. Mais cela, on ne le verra jamais

---

Mais si, mais si . Tout ce qui est décalé vers le rouge de plus de z=1,6 va déjà plus vite que la lumière

Et pas la peine de te réfugier peureusement derrière Minkovski et la relat restreinte, ça ne sert à rien ici, comme tu l' as toi-même démontré plus haut dans ce post.

[vaufrèges 0]

Bon, c'est clair là Joël je pense...

Ou faut-il qu'on recommence...?

Surtout ne retiens pas les conclusions de ChiCyg -je le cite : "....elles s'éloignent de nous à plus ou moins que la vitesse de la lumière, on n'en a rien à braire..." (!!!) .... car celà risque de te démotiver dans ta quête légitime de compréhension de ces phénomènes.

D'ailleurs, moi même, pourtant déterminé au départ, j'éprouve furtivement, parfois, une lassitude certaine....

[ChiCyg 0]

PascalD, comme l'écrit si bellement (ou bêlement ? ) le "mimi" Vaufrèges, je cite (un peu de silence, je vous prie) : "et donc les hypothèses concernant des parties de l'univers qui ne sont pas observables peuvent être ignorées."

Donc, même si tu hypothétises que :"Tout ce qui est décalé vers le rouge de plus de z=1,6 va déjà plus vite que la lumière" on ne pourra jamais le constater (à moins qu'on arrive à voir à un z supérieur à ... l'infini mais faudra faire un peu de progrès dans l'instrumentation ).

Conséquemment, on s'en tape le coquillard que ta galaxie à z=1,6 elle soi-disant-flotte plus vite que la lumière dans un soi-disant-espace-temps déconnecté du nôtre et auquel nous n'aurons jamais accès.

Si dg2 et ses confrères ne se sont pas plantés dans leurs intégrales et si l'expansion n'accélère pas trop vite, on la verra, toujours à z=1,6, s'éloigner en s'effaçant progressivement.

D'ailleurs, Vaufrèges, il écrit Pascal comme bazar, avec un "D", ça doit être son subconscient ...

[ChiCyg 0]

T'es rien qu'un Fauxfrère, Vaufrèges, pendant que je m'appliquais à faire ton éloge ... juré, c'est la dernière fois

[Joël Cambre 1]

J'ai bien aimé l'explication de Vaufrèges, claire nette et pédago, bien qu'il m'appelle bizarrement "jöël"... Je la comprend bien. J'ai du mal à piger par contre les allusions de ChiCyg et de PascalD à des notions et des débats obscurs sur le sexe des anges semble-t-il. Pas taper!
Mais c'est pas grave!

[vaufrèges 0]

"...il m'appelle bizarrement "jöël"

Aaargggh...Gloup's ! Dur le forum... Bon, il est vrai que la règle ici... c'est de chipoter !

En même temps, y'a pire : ChiCyg, toujours aussi approximatif , lui il te nomme "Joél"...!

[ChiCyg 0]

Professeur Joël, j'exige une meilleure note ! Oui, c'est vrai la copie de Vaufrèges n'est pas mal et il l'a rendue avant moi. Et il commence bien sa dissert avec ce qu'il a pompé sur Wikipedia surtout quand il souligne que ça sert à rien de discutailler sur des trucs qu'on ne pourra jamais confirmer par l'observation.

Mais après il se pédale un peu les mélanges quand il écrit (le bougre) :

quote:

---

Il est à noter par ailleurs qu'aux limites de l'univers observable, du fait de l'expansion accélérée, certains objets peuvent donner l'illusion de voyager de façon plus rapide que la vitesse de la lumière .

---

ça, c'est TOUT FAUX : quand on mesure la vitesse de quelque chose, on ne peut trouver qu'une vitesse inférieure à celle de la lumière, c'est-à-dire un décalage vers le rouge compris entre 0 (le signal reçu a la même longueur d'onde que le signal émis) et l'infini (le signal reçu a une longueur d'onde infinie : on ne reçoit plus rien !).

Donc, ceux qui nous éclatent les neurones avec la supraluminicité et le franchissement d'horizon, c'est tous de sombres énergéticiens inflationnistes

Moi, j'affirme que RIEN de ce qu'on voit aujourd'hui ne disparaîtra derrière un horizon fût-il cosmologique et qu'on ne pourra jamais observer un bidule quelconque à une vitesse supraluminique.

DONC, pour re-citer le chouchou Vaufrèges "les hypothèses concernant des parties de l'univers qui ne sont pas observables peuvent être ignorées", je te conseille d'ignorer ces histoires supraluminiques (et la copie de Vaufrèges par la même occasion ).

On peut toujours disserter sur ce qu'on verrait si on voyait ce qu'on ne verra jamais, c'est ça le débat OBSCUR

Allez, Joël, remonte ma note

[PascalD 4 385]

... Ah, bah si on en est aux affirmations alors ...
Moi j' affirme que les galaxies sont peintes sur une successions de sphères transparentes, en partant du système solaire.
Le redshift est dû à ce que vers la fin , il ne restait plus assez des autres couleurs.
C' est dingue comme ça devient simple, quand il suffit d' affirmer

[vaufrèges 0]

ChiCyg >> Ne cherches pas à me discréditer….Cette démarche mesquine (de mauvais perdant )restera vaine.

Concernant la vitesse apparente des galaxies, ta référence absolue (dg2) énonçait : « Si maintenant on dit que la loi de Hubble s'applique, c'est-à-dire que la vitesse de récession des objets est proportionnelle à leur distance, alors cette vitesse tend vers un peu plus de 3 fois la vitesse de la lumière pour les objets les plus distants. En gros dès que le décalage vers le rouge d'un objet dépasse 1, la distance qui nous sépare de cet objet croît aujourd'hui plus vite que la lumière. »

Je me situe donc simplement dans ce cadre, et je n’ai parlé ni de voir, ni de mesurer…

Tu écris : « Moi, j'affirme que RIEN de ce qu'on voit aujourd'hui ne disparaîtra derrière un horizon fût-il cosmologique et qu'on ne pourra jamais observer un bidule quelconque à une vitesse supraluminique »…. Hors, un peu plus haut tu écrivais gaillardement : « Si dg2 et ses confrères ne se sont pas plantés dans leurs intégrales et si l'expansion n'accélère pas trop vite, on la verra, toujours à z=1,6, s'éloigner en s'effaçant progressivement »
Tu es difficile à suivre comme garçon…

A ces vitesses proches ou supérieures à « c », les distorsions spatio-temporelles compliquent sérieusement notre vision intuitive. Personnellement, j’évite de trop m’aventurer dans ces arcanes semés de chausses trappes. J'ai déjà beaucoup de mal à suivre en essayant d'assimiler les phénomènes invraissemblables survenant dans les trous noirs et décrits par J.P. Luminet. Là, en plus la gravité s'en mêle (et s'emmêle) .

Ce que suis apte à appréhender s’énonce ainsi :
Ce processus s’étend sur des temps cosmologiques et nous est donc inaccessible.
Supposons - quand même - la présence (constante et patiente) d'un observateur vivant la durée de ces temps cosmologiques.

Il pourra constater que les lumières émises par certaines galaxies deviennent de plus en plus rouges, de moins en moins lumineuses (la lumière émise perdant de plus en plus d’énergie pour arriver à l’observateur lointain).
Ainsi le nombre de photons reçus par cet observateur hors normes va forcément décroître jusqu’à devenir nul, l’objet s’efface en franchissant l’horizon.
Ce n’est qu’une question de temps….cosmologique.

Cette approche décrit-elle le « réel »?
La difficulté, c’est que ce sujet comporte plusieurs « réalités », avec la prise en compte ou non des effets relativistes, la situation de l’observateur….
Ma façon de l’aborder est sans doute simpliste, comme l’histoire du parcours du photon . Tant pis...
Et d’ailleurs, c’est quoi le réel dans cette histoire ?

PascalD >> Ta dernière vision de l'univers est séduisante !!

[Ce message a été modifié par vaufrèges (Édité le 09-07-2007).]

[Joël Cambre 1]

Môssieur ChiCyg, vous êtes le poil à gratter de la cosmologie! 20/20 sur cette matière...

[PascalD 4 385]

ça c'est clair , il est velu ! (mais il a pas vu, et du coup il a pas vaincu)

[Ce message a été modifié par PascalD (Édité le 09-07-2007).]

[ChiCyg 0]

Premier de la Classe Vaufrèges,

Ecoute la voie de notre référence à tous, dg2 (la ligne est un peu brouillée mais on comprend) :

quote:

---

Attention, le décalage vers le rouge d'un objet n'augmente pas nécessairement au cours du temps. C'est vrai si l'expansion s'accélère, mais pas si elle décélère. Si l'exapnsion s'accélère, alors l'objet est d'une part de plus en plus rouge, et d'autre part de moins en moins lumineux. Si à l'inverse l'expansion décélère, alors le redshift décroà®t au cours du temps. Cela ne signifie pas que l'objet est plus lumineux pour autant, cependant.

---

ça veut dire que, si l'expansion ne s'accélère pas une même galaxie est toujours vue avec le même décalage vers le rouge (je t'explique : la constante de Hubble diminue dans le temps mais comme la distance augmente dans le même temps la vitesse de récession par rapport à nous reste constante).

Donc, premier point, si l'expansion ne s'accélère pas la dite galaxie s'éloignera toujours à la même vitesse de nous. Mais, bien sûr, sa lumière faiblira du fait que sa distance augmentera.

Deuxième point, je ne spécule pas sur des effets relativisto-quantiquo-gravitationnels (j'en suis bien incapable), je réfléchis avec mes quelques neurones encore disponibles. Si la galaxie s'éloigne, les photons mettent de plus en plus de temps pour nous parvenir - c'est pas relativiste, ça - c'est comme le courrier, demande à Roger15 , plus il vient de loin, plus il met de temps à nous parvenir.
- Non, Roger, arrête, je critique pas la poste, c'est juste un exemple !

exercice : ta galaxie à z=1,6 tu la regardes aujourd'hui et dans 2,60 ans : de combien aura-t-elle vieillie à tes yeux ?
réponse (si je m'a pas planté) : 1 an.

Et plus elle s'éloigne à une grande vitesse, moins elle vieillit vite A TES YEUX. C'est l'effet Doppler tout benêt. Tu la verras de plus en plus faible, vieillir moins vite, mais tu la verras toujours.

Moralité : "Faut pas jouer les riches quand on n'a pas le sou"

[Ce message a été modifié par ChiCyg (Édité le 09-07-2007).]

[vaufrèges 0]

Je n'ai pas abordé le premier point. Donc pas de commentaires particuliers.

Sur le deuxième point, je dis à peu près la même chose... sauf le "...tu la verras toujours".

Car je la verrais de plus en plus faible, vieillir moins vite, mais elle va quand même vieillir et... s'effacer au terme de temps cosmologiques.

L'analogie que tu pratiques avec l'observation d'un "malheureux" happé" par un trou noir et qui nous paraîtrait, de l'extérieur, "figé" indéfiniment à l’horizon, conformément aux distorsions spatio-temporelles engendrées dans un tel milieu, est pertinente. Mais, là aussi tu ne raisonnes pas en "temps cosmologiques", car il n'est pas figé à l'infini...
C'est ce j'ai cru comprendre en lisant le monumental "Destin de l'Univers" de Luminet, mais j'arrive pas à retrouver ce chapitre dans son énorme bouquin.

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Ayé ! J’ai trouvé. Page 257/258 chapitre « Le temps gelé » . Je cite :

« Un vaisseau spatial a pour mission d’explorer l’intérieur d’un trou noir/……../A son bord, le commandant rend un salut solennel à l’humanité juste au moment où le vaisseau franchit, sans espoir de retour, l’horizon des évènements. Son geste est transmis à des spectateurs lointains au moyen d’images télévisées…

…./ à mesure que le vaisseau se rapproche de l’horizon, le rythme se ralentit. Les observateurs lointains continuent à recevoir des images/……/montrant l’astronaute figé dans la position qu’il a au moment de sa traversée de l’horizon.
En fait, à cause à cause du décalage des fréquences et de la diminution de l’intensité, les images apparentes deviendront rapidement trop faibles pour être visibles. »

Fin de citation. En fait donc, il faut comprendre que l’image figée de l'astronaute est "rejetée à l’infini » (dixit Luminet) mais rapidement dégradée et...finalement... effacée.
Bien sûr, - je cite - "toutes les images transmises ultérieurement ne quittent pas le trou noir mais retombent dans la singularité"

[Ce message a été modifié par vaufrèges (Édité le 09-07-2007).]

[ChiCyg 0]

Voui Vaufrèges, c'est bien à cette image que je pensais, l'effet est le même (d'ailleurs Luminet oublie de préciser qu'en même temps que le rythme se ralentit, les couleurs de l'image se décalent vers le rouge ... mais on n'est pas du genre à chipoter ).

J'ai eu tort de faire cette comparaison parce que la cause est très différente, dans ce cas c'est la gravitation qui, pour l'observateur extérieur, ralentit le temps du vaisseau, alors que pour les galaxies, c'est juste le temps d'acheminement des photons qui augmente.

Joël, maintenant qu'on est d'accord, on peut partir en vacances ?

[mnicole01ca 0]

ChiCyg >> "J'ai eu tort de faire cette comparaison parce que la cause est très différente, dans ce cas c'est la gravitation qui, pour l'observateur extérieur, ralentit le temps du vaisseau, alors que pour les galaxies, c'est juste le temps d'acheminement des photons qui augmente."

Il me semble que la comparaison est appropriée puisque, selon le principe d'équivalence de la RG, les effets de "l'accélération" et de la "gravité" sont indissociables. Mais peut-être que dans le cas de l’expansion de l’Univers, il s’agit de vitesse d’éloignement plutôt que d’accélération … quoique l’accélération de l’expansion de l’Univers contribue à la vitesse d’éloignement des galaxies.