Une question de cosmologie me trotte dans la tête depuis un petit moment et je ne savais pas où la poser.
L'univers est né il y a 13,4 milliards d'années, selon la théorie généralement acceptée du Big Bang
L'expansion de l'univers et l'horizon cosmologique, ainsi que le fond diffus cosmologique sont trois phénomènes observables avec l'instrumentation adaptée des scientifiques.
Ma question est: Si l'univers est né il y a 13,4 milliards d'années et que les objets les plus éloignés de l'univers se situent à cette distance (13,4 milliards d'années lumière). Admettant que tout cela vienne du "Big Bang", qui est issu d'un point concentré extraordinairement petit, cela signifierait que ces objets situés à 13,4 milliards d'AL ont mis 13,4 milliards d'années pour s'éloigner de nous, mais à la vitesse relative de la lumière! Et que dire des objets que se situent à l'opposé de l'horizon cosmologique?
Je ne sais pas si je me suis bien fait comprendre. Moi même je comprends pas très bien...

Je ne peux pas du tout te répondre, malheureusement, mais j'aimerais bien savoir ce que tu veux dire quand tu dis : "Et que dire des objets que se situent à l'opposé de l'horizon cosmologique?" C'est quoi l'horizon cosmologique pour toi?
Deux roses sur une branche... la première se fana et mourut... l'autre n'y survécut...
L'horizon cosmologique se situe à 13,4 Milliards d'années lumière. Ça veut dire qu'on ne peut pas observer d'objets plus lointains que cette distance, car ils n'existaient pas encore avant 13,4 milliards d'années (avant le Big Bang). Leur lumière ne nous est donc pas encore parvenue, mais peut être qu'ils existent.

Je ne suis pas sûr de t'avoir bien compris.
Tu me sembles faire allusion au fait que l'expansion de l'univers puisse se faire à une vitesse supérieure à celle de la lumière dans le vide. Effectivement, d'après des observations doppler, il semblerait que des objets s'éloignent de nous à des vitesses supérieures à celle de la lumière, ceci étant en réalité dû (à mettre bien sûr au conditionnel puisque dans ce domaine rien ou presque n'est certain) à l'expansion ("déformation") de l'univers. Dans ce cas on peut effectivement se demander si l'univers croit plus vite que l'horizon cosmologique qui est, lui, dû à la vitesse de la lumière... ce qui nous rendrait certains objets loingtains innobservables...
Je ne peux pas répondre à ta question... Je n'en sais rien. Il y a pas mal d'interrogations comme ça qu'on peut se poser, par exemple sur le fait que les objets loingtains que l'on n'observe n'ont sans doute plus aucune existance aujourd'hui, que les observations lointaines (et donc notre conception de l'univers) sont une "mise a plat" sur le meme plan temporel de milliards d'années (un peu comme si on aditionnait des choux et des carottes...) On ne connait en fait de l'univers qu'un passé plus ou moins lointain, rien du présent... et comme on ne connait ni les causes de son expansion ni celles de la vitesse limite (vitesse de la lumière dans le vide), je crois qu'il est très difficile actuellement de répondre à ta question ! Honnetement je n'en sais rien... 
Le moral, c'est comme les chaussettes : ça se remonte!
moi comme rom je ne peux pas te réponde!!!désolé
«Les anges existent, mais parfois, ils n'ont pas d'ailes nous les appelons alors les amis.»
Laura G.
Longue vie à Yoko, ses amis et Roger Leloup.
Selon ce que j'en comprends, Rom a tout à fait raison. Jusqu'ici, rien ne nous autorise à croire que des corps, qu'ils soient grands (astres) ou petits (particules) peuvent dépasser c (la vitesse de la lumière dans le vide). Or, si la croyance qui veut que l'Univers s'expand à cette vitesse depuis sa "naissance", il n'y aurait donc rien au-delà de cet horizon cosmologique QUI APPARTIENDRAIT À NOTRE UNIVERS. Ce qui ne nie pas qu'il puisse y en avoir, mais pas "chez nous".
Selon certaines théories, il y aurait eu, peu après le Big Bang ("peu après" signifiant ici "une fraction de seconde"), une "période inflationniste" pendant laquelle l'expansion de l'Univers aurait dépassé c. Mathématiquement, ceci "pourrait être" possible en ajustant la "constante cosmologique" dans les équations d'Einstein.
Cependant, personnellement, je ne suis absolument pas d'accord avec cet artifice. On "ajuste" cette constante encore et encore selon les dernières découvertes du jour. Cependant, ceci amène des contradictions. On admettait que l'expansion de l'Univers se faisait toujours à la vitesse de la lumière (en dehors de la période "inflationniste"). Or, depuis environ deux décennies, des observations nous OBLIGENT à admettre que l'univers connaît présentement une expansion accélérée... Donc plus rapide que c! Cela fait paradoxe, non?
Einstein avait introduit cette constante cosmologique tout à fait arbitrairement à cause d'une croyance qui prévalait à l'époque : on croyait que l'Univers est statique. Or ses équations prouvaient hors de tout doute qu'il est en expansion. C'est pourquoi Einstein, selon ses dires, avait ajouté cette constante qui, divisant certains facteurs, faisait que ses équations pourraient décrire un cas limite où l'Univers est stable. En 1922, le prêtre belge Georges Lemaître démontre que, constante cosmologique ou pas, les équations de la Relativité Générale conduisent à un Univers en expansion. Puis Edwin Hubble observe cette expansion en 1924. Tout ceci amènera Einstein à dire, concernant l'introduction de cette constante cosmologique, que
Ce fut la plus grande erreur de ma vie
Si on s'en tient à nos croyances actuelles, les observations se contredisent. D'un côté, on remarque qu'indéniablement les galaxies ont BEAUCOUP plus de masse que ce qu'on voit, même en supposant que chaque étoile a de nombreuses planètes. Et, en même temps, on remarque que l'expansion de l'Univers est plus rapide qu'on ne le pensait pendant qu'on croyait qu'il y avait peu de masse, et même qu'elle va s'accélérant. Selon nos théories actuelles, ceci est un non-sens car plus de masse signifie plus de gravitation, et la gravitation RALENTIT l'expansion de l'Univers. On fait intervenir une mystérieuse "matière noire" et une encore plus mystérieuse "énergie sombre" qu'on ne peut ni observer ni définir. Pour moi, ce sont des versions modernes de la constante cosmologique d'Einstein : on les introduit en physique pour essayer d'ajuster l'évidence à une croyance.
Laquelle? Je ne saurais dire : je ne suis pas du calibre des Einstein, Lemaître, Dirac et autres. Cependant, je puis sans difficulté dénoncer ici une croyance trop répandue.
L'horizon cosmologique dont tu parles, Oresias, ne nous montre pas quelque chose de très loin comme tous semblent le croire, mais quelque chose de si près de nous que, littéralement, on baigne dedans! Une fraction de seconde après le Big Bang, alors que l'Univers était (selon les théories actuelles) presqu'un point (je dis "presque" parce qu'un point géométrique a une dimension zéro et constitue une singularité), la température avait une mesure qui défie toute description par la physique actuelle. Sauf une : on est CERTAINS qu'à cette température, ce tout petit Univers était rempli d'un intense rayonnement. À cette époque (on parle d'une infime fraction de seconde ici), où était le corps le plus éloigné de l'endroit où nous sommes actuellement? À un millimètre ou moins! Pourquoi, en remontant le temps par l'observation des corps lointains, ces corps ne nous semblent-ils pas très proches? Pourquoi, en remontant le temps, a t-on l'impression d'observer des corps de plus en plus lointains alors qu'ils étaient alors tout proches? À cause de notre façon d'estimer les distances : l'effet Doppler. On estime la distance d'un corps observé par le décalage vers le rouge de ses raies spectrales (voir à ce sujet l'excellent post d'Anne-Emmanuelle en page 1 de "Pour mordus d'astronomie seulement", daté du Dimanche 30 mars 2008 à 17:30). En multipliant ce décalage par la constante de Hubble, on en déduit la distance du corps observé. À de "petites" distances, disons moins de 1 ou 2 milliards d'années-lumière, cette approche donne probablement une approximation très acceptable. Mais, à mes yeux, ça n'a pas de sens d'utiliser cette méthode pour dire qu'un corps est situé à 10 milliards d'années-lumière alors que la lumière qui nous en parvient est partie de ce corps alors que l'Univers n'avait pas atteint ce rayon! Ou bien ce corps n'était pas aussi loin, ou bien il était très loin hors de notre Univers! Je crois qu'ici, c'est l'interprétation de ce décalage vers le rouge qui est à revoir.
Une autre interprétation du décalage vers le rouge
J'aimerais en proposer une autre, tellement simple qu'elle est à la portée d'un étudiant de CEGEP (ou, en langage européen, de Lycée). Elle demande qu'on accepte un axiome de base :
L'espace est une propriété intrinsèque de l'Univers
Ce qui implique qu'au fur et à mesure que l'Univers s'expand, l'espace s'expand aussi. Les ondes qu'il contient aussi! Ceci est illustré ci-dessous.

Supposons une onde courte : son énergie est grande selon l'équation d'Einstein sur les photons, et donc correspond à une température élevée. Si l'onde s'étire au fur et à mesure que l'espace s'expand, son énergie SE CONSERVE, mais est répartie dans un volume de plus en plus grand. Donc, dans un volume donné, son énergie semble diminuer : elle est de plus en plus froide (elle passe graduellement du bleu au rouge dans l'illustration ci-dessus).
Donc, plus les ondes qu'on regarde datent d'il y a longtemps, plus elles seraient étirées, c'est à dire décalées vers le rouge. À la limite, une onde émise au moment même du Big Bang ou très peu après, lorsque l'Univers avait un diamètre de un micron par exemple, serait maintenant étirée dans le rapport entre le diamètre actuel de l'Univers et un micron. Vu que la longueur d'onde a été multipliée, à la vitesse de la lumière cela correspondrait à une fréquence proche de zéro. Donc invisible.
ET CECI N'A RIEN À VOIR AVEC L'EFFET DOPPLER!
Si on interprète ce décalage vers le rouge (accroissement de la longueur d'onde) comme étant représentatif de la vitesse du corps qui a émis l'onde, on "comprendra" qu'il se déplace à une vitesse très proche de celle de la lumière. Donc qu'il est très loin. Et c'est nous qui serons très loin ...de la vérité!
Cet "étirement" des ondes du rayonnement primitif correspond au refroidissement de l'Univers au fur et à mesure de l'expansion. Aujourd'hui, les ondes captées par Arnold et Penzias correspondent à environ 3.2°K. Si on admet que ce "rayonnement fossile" est bien "l'étiré" du rayonnement primitif de l'Univers alors qu'il était tout petit, cela implique que
1) on ne verrait certainement rien au-delà parce qu'il n'y avait rien avant (pas dans NOTRE Univers en tout cas) et
2) il n'y aurait pas d'autres corps situés plus loin puisqu'il n'y avait pas de corps déjà formé à ce moment de toute façon.
Donc, en réponse à ta question
Oresias a écrit Et que dire des objets que se situent à l'opposé de l'horizon cosmologique?
je ne peux que répondre que ces "objets" ne feraient pas partie de "notre" Univers.
Une autre question se pose donc par rapport à une autre "croyance" actuelle : l'expansion de l'Univers se fait-elle et s'est-elle toujours faite à la vitesse de la lumière? Une constatation actuelle remet cette croyance en question : on constate que l'expansion s'accélère...
À la prochaine.

Il y a des personnes qui pleurent en apprenant que les roses ont des épines.
D'autres se réjouissent quand ils savent que les épines portent des roses
Comme notre Cher Ami, le Professor Kleine Blume relance les complexités cosmologiques, je vous recommande un site où Yoko va chercher réponses à ses questions sur l'univers qui la fascine et dont elle connait par Khâny des frontières bien plus lointaines que nous... Vous y trouverez toute réponse à vos attentes et clairement énoncées avec des graphismes de qualité... Vous avez de quoi passer des soirées passionnantes...Le site s'appelle ASTROPHY
Voici le lien: http://florenaud.free.fr/Plan.php
Mais attention me dit Roger... Ne rien y copier pour le déménager ici... par respect pour son auteur...
Edité samedi 12 juillet 2008 : 23:26 par Emilia
Edité lundi 14 juillet 2008 : 11:55 par Emilia

Bonjour Emilia
Qui est le professeur Kleine Bloem?

Il y a des personnes qui pleurent en apprenant que les roses ont des épines.
D'autres se réjouissent quand ils savent que les épines portent des roses
"Kleine Blume" (Emilia a rectifié)... En Québécois, je ne sais pas traduire mais en anglais je connais c'est "Little Flower"... Car Emilia m'appelle toujours sa " Little blue flower"... Joli hein!...
Toutes mes bises sont bleues!
Excellent site, Emilia ! Il offre une bonne vulgarisation et même un peu plus...
Certains articles (notamment avec des équations) peuvent peut-etre faire peur au lecteur qui n'a pas de connaissance physique ou mathématiques très développées, mais c'est justement ce pourquoi il me plait : chaque amateur peut y trouver ce qu'il y cherche, quelque soit son niveau.
Dans son ensemble c'est un site très abordable et très instructif, abordant pourtant des sujets qui ne sont pas forcément des plus simples... A recommander !
Edité dimanche 13 juillet 2008 : 00:06 par Rom
Après recherche rapide, il semblerait que le rédacteur du site (Florent Renaud) soit par ailleurs doctorant en astrophysique et membre de l'équipe galaxies à l'observatoire de Strasbourg, ce qui confirmerait la qualité des connaissances exposées.
Le moral, c'est comme les chaussettes : ça se remonte!
"Little blue flower" :"Petite fleur bleue" ... c'est joli, en effet. Et très affectueux!
"Petite Fleur" donc. Merci Angela. C'est gentil à toi. Car ici, au Québec, nous ne parlons pas couramment ...euh, je ne sais si c'est de l'allemand mais ça y ressemble.
Bises à toi. Et salue bien "The author The Wolf" de part de "Little Flower".

Il y a des personnes qui pleurent en apprenant que les roses ont des épines.
D'autres se réjouissent quand ils savent que les épines portent des roses
Je pense comme toi, Rom et il explique en peu de mots accessibles l'essentiel avec plein de liens vers des explcations plus détaillées... J'ai placé ce lien dans mes liens favoris sur ma page infos... Je vais proposer aux patrons de le placer dans les liens à recommander du site... A eux de voir..
Ah! j'ignorais pour l'auteur, mais cela me rassure et me motive 100/100
Bisou
Emilia
Edité dimanche 13 juillet 2008 : 00:19 par Emilia

Ce lien proposé par Émilia est effectivement remarquable! Il part des bases et avance graduellement vers des notions complètes et précises. Merci pour ce lien Emilia.
J'aimerais attirer à l'attention de ceux qui iront consulter la section "Cosmologie" que, sur la page consacrée à la loi de Hubble, une formulation employée par Renaud peut prêter à quiproquo dans "Âge de l'Univers". Il s'agit de
Un parsec vaut 3,086.1013 km.
Bien que quelqu'un qui est familier avec la cosmologie ne s'y trompera pas, j'aimerais attirer à l'attention de nos membres qui liraient ceci et seraient peu familier avec ces nombres, qu'il ne s'agit pas de trois mille quatre vingt six kilomètres et des poussières, mais bien de 3,086 X 10^13, c'est à dire un peu plus de trente millions de millions de millions de kilomètres.
Vivant en Amérique et étant familier avec la virgule séparant les milliers et le point étant décimal, mon interprétation à première vue de ce nombre exprimé ainsi a été de trois mille quelques kilomètres. Ce qui, évidemment, n'a pas de sens.
Rom a écrit Excellent site, Emilia ! Il offre une bonne vulgarisation et même un peu plus...
J'abonde! Je dirais même BEAUCOUP plus! Définitivement un site à recommander.

Herr Professor Kleine Blume 
Edité jeudi 11 septembre 2008 : 07:06 par Petite Fleur

Il y a des personnes qui pleurent en apprenant que les roses ont des épines.
D'autres se réjouissent quand ils savent que les épines portent des roses
Effectivement, ce lien est très pratique et très instructif ! Merci à toi Emilia de nous l'avoir donné !!
Je l'ai mis dans mes favoris...
"Les enfants sont comme les marins : où que se portent leurs yeux, partout c'est l'immense."
(Christian Bobin)
moi aussi! (car je n'ai pas le temps de le lire toute suite)
«Les anges existent, mais parfois, ils n'ont pas d'ailes nous les appelons alors les amis.»
Laura G.
Longue vie à Yoko, ses amis et Roger Leloup.
