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 Notre univers a-t-il connu plusieurs Big Bang ?

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Magellan
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MessageSujet: Notre univers a-t-il connu plusieurs Big Bang ?   Ven 5 Mai - 18:05

Et si notre univers était bien plus âgé qu’on le pensait ? S’il se trouvait dans un cycle sans fin et connaissait tous les mille milliards d’années un nouveau big bang ? Alors, selon une étude parue aujourd’hui dans la revue Science, le problème de la constante cosmologique serait résolu...





Un univers dans une boucle infinie ?

Si l’on en croit Paul Steinhardt et Neil Turok, respectivement des universités de Princeton dans le New Jersey et de Cambridge en Angleterre, l’univers que nous connaissons aujourd’hui est au coeur d'une boucle de mille milliards d’années, faisant partie d’un cycle au cours duquel se succèdent Big Bang et Big Crunch. « Depuis les années 60, on pense que le big bang est le point de départ car les lois physiques s’y trouvent mises à mal », explique Turok. Mais, selon lui, les équations de la théorie des cordes permettent au temps d’exister avant le big bang…

Si ce modèle cyclique développé par Paul Steinhardt et Neil Turok est si intéressant, c’est surtout parce qu’il apporte une solution originale au problème de la constante cosmologique.

Le paradoxe de la constante cosmologique

Considérant que l’univers était statique, Albert Einstein avait introduit dans ses équations la constante cosmologique afin de contrebalancer l’expansion de l’univers. Ainsi, deux forces opposées auraient agi sur l’expansion originelle issue du big bang : d’une part la gravitation, tendant à la freiner, d’autre part la constante cosmologique agissant comme une force répulsive.

En 1996, la communauté scientifique découvrait que l’expansion de l’univers s'accélérait. La constante cosmologique, décrivant une force de répulsion, était apparue comme la meilleure explication à cette accélération. Cependant, sa valeur mesurée en cosmologie était 10120 fois inférieure à celle prévue par la physique des particules.

Pourquoi un tel écart ? Dans les années 80, des chercheurs avaient émis l’hypothèse que la constante cosmologique avait pu décroître au cours du temps, partant de la valeur prévue par la physique des particules et atteignant celle qu'on lui connaît aujourd’hui. Mais des travaux complémentaires avaient montré que, dans ce cas, la constante aurait dû diminuer pendant une durée nettement supérieure à 14 milliards d’années. Tout simplement inconcevable, compte tenu de l’âge de notre univers, estimé à environ 14 milliards d’années !



Une « constante » qui diminue de plus en plus lentement !

Paul Steinhardt et Neil Turok émettent l'hypothèse que l’univers est emprisonné dans une boucle infinie et que, à chaque nouveau Big Bang, les compteurs de matière et de radiation sont remis à zéro tandis que la valeur de la constante cosmologique demeure. Celle-ci diminue au cours des cycles en subissant des transitions quantiques successives. Les calculs des physiciens montrent que plus la valeur de la constante est grande, plus ces transitions sont rapides, tandis que plus elle diminue, plus elle varie lentement. On serait ainsi dans une période où la constante cosmologique est très faible et met un temps extrêmement long à se modifier.

Bien sûr, les avis sur ce modèle cyclique sont partagés. Mais les auteurs de l’article paru aujourd’hui dans la revue Science pensent que leur concept est vérifiable. D’une part, elle prédit que le big bang a émis des ondes gravitationnelles dans l’espace. D’autre part, la diminution de l’énergie du vide fait appel à un nouveau type de particules fondamentales nommées axions, qui doivent pouvoir être détectées.

De prime abord, une telle explication au paradoxe de la constante cosmologique peut sembler un peu extrême. Mais, comme le fait remarquer Sean Caroll de l’université de Chicago, la plupart des solutions moins extrêmes ont déjà été envisagées puis rejetées…
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xsera
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MessageSujet: Re: Notre univers a-t-il connu plusieurs Big Bang ?   Dim 28 Mai - 18:32

bonjour,je voudrait savoir quel est la constance cosmologique ?
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Majin
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MessageSujet: Re: Notre univers a-t-il connu plusieurs Big Bang ?   Lun 29 Mai - 21:18

c'est l'expansion de l'univers...(perpetuelle),

c'est vraiment simpliste parce que les thèses d'ALBERT , bonjour!
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Naos
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MessageSujet: Re: Notre univers a-t-il connu plusieurs Big Bang ?   Mar 30 Mai - 16:06

A l'origine, la constante cosmologique est un terme implanté dans les équations régissant l'Univers. Elle agit comme une antigravité, le faisant gonfler. Elle est réintroduite depuis quelques années après le constat de l'accélération de l'expansion de l'Univers.
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Saturne
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MessageSujet: Re: Notre univers a-t-il connu plusieurs Big Bang ?   Jeu 8 Juin - 8:38

Meeeeeuhhhh c'est ma théorie!
La théorie du big beng et big crunch perpétuel, je l'ai développée (pour moi-même) il y a déjà des années arg.
Pour moi le big crunch serait dû à un gigentesque trou-noir au milieu de notre univers. Il a été prouvé que ce trou-noir existait.
A mon avis le big bang qui s'en suit serait dû au fait que tout l'énergie de l'univers (estimée à 10^19 Gigalectronvolt) ne puisse être contenu dans un point de singularité final. Ceci rends le trou-noir instable, celui-ci fait un big-bang et tout recommence depuis le début. Car il faut se dire le lien entre une singularité finale et initiale n'est-il pas étonnament proche?
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Naos
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MessageSujet: Re: Notre univers a-t-il connu plusieurs Big Bang ?   Jeu 8 Juin - 9:30

Effectivement, car tout ce qui plonge dans un trou noir n'a pas d'avenir, et tout ce qui vient du Big Bang n'a pas depassé. Le lien à tendre entre les deux est très tentant je l'avoue.

Comme je vois Arminius on réfléchit à des scénarios cosmologiques, et ce que tu as établi s'appelle modèle cyclique. Malheureusement pour toi, il ne date pas de quelques années seulement...

Seulement pour mener à un Big Crunch, la masse de tout l'Univers doit entrer en jeu, et pas un simple trou noir galactique !
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MessageSujet: Re: Notre univers a-t-il connu plusieurs Big Bang ?   Ven 9 Juin - 14:59

Ne se pourrait-il pas que l'on compare le Big Bang à une explosion. Avc le temps, celle-ci perd en puissance. Alors des forces plus faibles (bien qu'encore phénoménales) comme un super-trou noir pourraient aspirer le tout mais pour l'instant l'expension de l'univers s'accellère donc...
Mais j'y pense! En absorbant de la matière, le trou-noir devient de plus en plus massif, donc possède de plus en plus d'atraction gravitationnelle et pourrait contrecarrer cette expension en accellération.
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MessageSujet: Re: Notre univers a-t-il connu plusieurs Big Bang ?   Ven 9 Juin - 14:59

Cepandant je dois avouer qu'aucune théorie sur l'origine de l'univers me satisfait. Soit on prétends que ça a toujours été ainsi soit on prétends qu'il y avait un début et avant, rien. Bien que ce soient les seuls options possibles, elles ne me satisfont pas.
Eh oui, je suis un difficile Smile
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Naos
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MessageSujet: Re: Notre univers a-t-il connu plusieurs Big Bang ?   Sam 10 Juin - 1:21

On devrait plutôt comparer le Big Bang à un objet que l'on lance en l'air. Si sa vitesse est assez élevée, il s'échappe de l'emprise gravifique de la Terre et s'en va errer dans l'espace lointain ; soit sa vitesse est pile celle qu'il faut pour se mettre en orbite ; soit sa vitesse est trop faible et il retombe.

Ce sont les trois modèles d'Univers à l'expansion éternelle accélérée, freinée ou suivie d'une phase de contraction.

C'est tout la masse de l'Univers qui entre en jeu pour déterminer si l'Univers cessera son expansion ou non. Actuellement, on penche pour une phase d'expansion accélérée après un ralentissement (un peu comme si l'objet que l'on avait lancé était muni d'une fusée ne s'allumant que longtemps après l'envoi en l'air).

Il ne faut pas voir un vulgaire trou noir galactique comme un frein potentiel à l'expansion universelle, il ne fait absolument pas le poids. C'est parce qu'on inculque une réputation d'apirateur et de glouton à l'appétit inextinguible aux trous noirs. Premièrement ils peuvent vivre sans rien avaler que ce soit, deuxièmement on peut se mettre en orbite autour d'un trou noir aussi sûrement que la Terre est en orbite autour du Soleil.

Si une constante cosmologique existe bien, alors il faudra exclure le Big Crunch de nos alternatives. L'Univers pourrait aussi avoir un début masqué, come on le signale au début du topic, le Big Bang (Origine Singulière Mono-Interactive pourrait-on dire à la place) serait alors le rebond d'une contraction antérieure.
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MessageSujet: Re: Notre univers a-t-il connu plusieurs Big Bang ?   Sam 10 Juin - 18:18

Je suis bien conscient des 3 possiblités.
Cepandant, il ne faut pas sous-estimer la puissance d'une des 3 forces majeures de l'univers, la gravitation. En passant, comment ont-ils pu déterminer l'énergie totale de l'univers de 10^19 Gigaelectronvolt?
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Naos
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MessageSujet: Re: Notre univers a-t-il connu plusieurs Big Bang ?   Sam 10 Juin - 21:04

Justement, c'est la gravitation qui détermine laquelle des trois options suivra le futur de l'Univers !

Et il n'y a pas trois mais bien quatre interactions fndamentales, mais seules deux ont une portée infinie : la gravitation et l'électromagnétisme. Malgré cela, comme dans sa globalité la matière de l'Univers est électriquement neutre, une seule interaction déploie toute sa puissance dans les quatre coins de l'infini : la gravitation.

L'énergie totale de l'Univers ne peut se déterminer que si on connaït la masse totale de l'Univers observable, et ensuite, E=mc². Ce n'est pas une tâche excessivement difficile, mais les estimations sont peu précises.
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MessageSujet: Re: Notre univers a-t-il connu plusieurs Big Bang ?   Dim 11 Juin - 11:52

La gravitation justement Smile

Oui alors il faut déterminer la masse...mais bon alors on peut la poser dans les 2 sens, comment déterminer la masse de l'univers Razz
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Naos
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MessageSujet: Re: Notre univers a-t-il connu plusieurs Big Bang ?   Dim 11 Juin - 12:42

On observe le mouvement des galaxies l'une para rapport à l'autre. Cela donne les masses typiques de quelques espèces galactiques (les grands spirales, les géantes elliptiques les naines irrégulières). On peut ainsi estimer la masse contenue dans un grand cube d'Univers en y comptant les galaxies présentes.

On utilise ensuite le principe cosmologique d'homogénéité, selon lequel tous les cubes de même volume englobent la même masse*. Si le nombre de cubes-tests compris dans l'Univers observable est connu, on peut estimer la masse totale.

* : attention l'Univers n'est homogène qu'à très grande échelle, c'est-à-dire à partir de 100 millions de parsecs, avec 1 parsec = 3,26 années-lumière. Ce qui explique que plus le cube-test est grand, mieux c'est.
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MessageSujet: Re: Notre univers a-t-il connu plusieurs Big Bang ?   Dim 11 Juin - 13:13

Ah ok! Donc en résumé on calcule la densité énergétique d'une partie de l'univers et on extrapole à sa taille. Merci Smile
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MessageSujet: Re: Notre univers a-t-il connu plusieurs Big Bang ?   Lun 10 Juil - 16:23

Bon ben sujet clos? ^^
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Clavius
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MessageSujet: Re: Notre univers a-t-il connu plusieurs Big Bang ?   Lun 10 Juil - 18:50

Salut

Vous parlez de big crunch alors que nous savons que cela n'arrivera jamais ... Des observations du satellite wmap ont prouvé cela.
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Naos
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MessageSujet: Re: Notre univers a-t-il connu plusieurs Big Bang ?   Lun 10 Juil - 18:54

Cela est peut-être arrivé, avant le big bang.
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Clavius
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MessageSujet: Re: Notre univers a-t-il connu plusieurs Big Bang ?   Mar 11 Juil - 10:05

Salut

Le therme "avant le big bang" est une abération puisque tout est né à partir du big bang, la matière comme la lumière. L'Univers serait né de l'instabilité du vide quantique. Cela reste théorique, car nous en savons rien de plus pour le moment.
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MessageSujet: Re: Notre univers a-t-il connu plusieurs Big Bang ?   Mar 11 Juil - 15:22

Je trouve justement qu'un Univers apparu du néant le plus total est une aberration plus grande encore.

Et d'ailleurs cette instabilité du vide quantique a pris place dans un espace-temps extérieur au nôtre, donc on en viendra un jour ou l'autre à décrire une phase précédant la singularité initiale (différemment des frères Bogdanov entendons-nous bien).
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xHerr4
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MessageSujet: ...   Lun 9 Avr - 5:27

Attends minute:

Code:
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

int main(int argc, char *argv[])
{
  printf("Recommencement de l'univers");
    while (1)
    {
    printf("Big Bang\nBig crunch\nDéveloppement");
    printf("\nGénération d'un géant trou noir\nAspiration de tout");
    printf("\nFormatage de l'univers");
    }
  system("PAUSE");   
  return 0;
}

Désolé j'avais du temps à perdre et c'étais trop tentant... Non je ne suis pas noob comme ça en programmation, je crées mes propres homebrews pour PSP ^^!!
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http://www.informatik.ble.fr/
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