Limite de l'univers?

C'est une limitation psychologique (une gestalt, pourrait-on dire) qui nous oblige à immerger tout ce qu'on imagine dans un espace mental, y compris l'Univers. La réalité physique s'en passe, puisque l'Univers n'est pas censé baigner dans un espace extérieur. On peut tout à fait estimer la variation du volume de l'Univers, en comparant deux états différents. En tout sincérité, je n'ai jamais compris la question "si l'Univers s'étend, alors dans quoi s'étend-il ?" parce que je n'arrive pas à envisager qu'un Univers qui s'étend doive obligatoirement s'étendre dans quelque chose...

Plutôt que de variation de volume, on parle de "facteur d'échelle", et on raisonne à partir de distances au sein de l'espace. Le facteur d'échelle consiste en un coefficient par lequel on multiplie toute distance (considérée à l'échelle intergalactique, car c'est à cette dernière échelle qu'agit l'expansion de l'Univers).

On pourrait avoir une idée du volume total de l'Univers à trois conditions : qu'il soit fini, qu'on puisse déterminer son rayon de courbure et qu'il soit homogène, avec une matière uniformément diluée dans l'espace. La première condition est pour ainsi dire remplie, il reste à obtenir quelques précisions sur la deuxième, mais pour ce qui est de la troisième condition, a priori rien n'est garanti.

Dans l'interprétation actuelle du phénomène "Big Bang", parler de volume avant le Big Bang n'a pas de sens, puisque l'espace lui-même n'existe pas. Il reste à bâtir une interprétation plus complète, dans laquelle l'Univers existe avant le Big Bang, pour que la notion de volume soit à nouveau pertinente. C'est encore dans l'interprétation actuelle du Big Bang qu'à ce moment, le contenu en énergie de l'Univers est contenu dans un point, ce qui rend sa densité infinie. Il est fort probable qu'au moment que l'on appelle "instant zéro", le volume de l'Univers ait été fort minuscule, largement subatomique, mais ni nul ni capable d'englober le Système Solaire entier.

il est semblable à la surface du globe terrestre : recourbé, refermé sur lui-même, ce qui lui enlève tout centre et tout bord
Moi perso quant on me sort sa j arive pas a m imagiger dans ma tête une shère comme sa

C'est normal, et je dois déjà avoir expliqué pourquoi auparavant.

Dur a imaginer notre univers rond, puis même nous le serons peut être jamais.
Mais avec Hubble, la NASA a bien essayer d'observer la galaxie la plus lointaine, mais si je m'en souviens bien, le reste étaient inobservable...
Ils ne voyaient q'un amas de gaz.

sérieu tu te rapel du documentaire je voudrais bien le voir.
ptin il me faut la chaine National Geographic Channel tout les dimanche il y a un documentaire sur la cosmologie

Lequel ???

Mais avec Hubble, la NASA a bien essayer d'observer la galaxie la plus lointaine
c étai pas un documentaire

je sais plus, ah non j'ai lu sa dans ciel et espace. Mais si tu veux voir des documentaires sur l'astronomie et compagnie, je t'invite a mater les vidéos sur dailymotion et you tube. Il y a pas de documentaire sympa, sur le big bang et autres sujet.

je me souviens vaguement en effet de cet article du ciel et espace.

si mes souvenirs sont bons, certaines galaxies ainsi observée à la limite de leur vision avec hubble posaient problèmes il me semble à cause de leurs age ou je ne sais plus quoi exactement.
j'vais tacher de retrouver l'article, il me semble que je dois encore avoir ce numéro quelque part

Oui c sa...

J'ai vu un documentaire sur la cosmologie qui rapportait que avant le big bang l'univers était réduit à un point minuscule d'une taille de l'ordre de 10^-33 centimètres. Pour s'en faire une idée prenez un grain de sable, le noyau d'un atome est des milliards de fois plus petit, qui lui est des milliards de fois plus grand que l'univers primordiale.
Dans ce petit grain d'univers un astronome rapportait que l'espace-temps était complétement déformé. Concrétement cela voulait dire que une seconde pouvait durer un siecle et 5 mètres pouvait etre aussi grand que 100 000 kms et aussi d'une manière réciproque.
Le big-bang était décrit comme on le sait tous une explosion titanesque qui stabilisa l'espace-temps et dilata l'univers à une vitesse inimaginable.

Le big bang n'est en rien une explosion. C'est le début de l'univers avec la création de l'espace-temps.

La description qui est faites est pour le moins douteuse, et est en tout cas facilement trompeuse.

Le temps de planck est la limite, remonter un peu plus nous est impossible car nos lois physiques ne s'appliquent plus, d'où l'analogie des distances qui s'étirent et du temps qui se dilate etc... Mais il ne faut pas trop chercher à imaginer ce qu'il s'y passait...

La description des distances et des durées qui prennent simultanément des valeurs très différentes n'exprime que très imparfaitement l'idée que l'espace-temps devient sujet aux fluctuations quantiques une fois l'échelle spatiale de Planck (les 10^-33 centimètres) dépassée vers le bas. Dans les calculs et par la nature même de la théorie quantique, qui fait intervenir des probabilités autant que des "sauts" d'origine inexpliquée des valeurs et des états que l'on veut établir, les distances et les durées peuvent effectivement se retrouver concernées à suffisamment petite échelle, c'est-à-dire aux tous premiers temps de la phase actuelle d'expansion cosmique.

Je doute fort de la capacité de telles explications à faire comprendre de quoi il retourne au non-initié, et je présenterais bien cela comme un exemple de situation où trop de vulgarisation tue la vulgarisation, et cette rage de rendre le discours compréhensible finit par produire des propositions dépourvues de sens...

Et depuis le temps qu'on explique partout que le Big Bang n'est pas assimilable à une explosion, c'est à se demander comment cette confusion puisse encore avoir droit de cité.

Peut-être que je m'explique mal et que j'ai fait une erreur sur le big bang mais je rapporte des informations sur un forum, qui peuvent être autant vrai que fausse pour qu'on en critique une bonne part des choses et distinguer le vrai du faux après si sa déplait à certains je n'y peut rien ...

Je ne vois aucun signe d'agacement dans les post.

Tout au plus un petite lassitude que certaines tournures, qui devraient avoir disparues depuis longtemps, soient encore employées sous couverture de vulgarisation...

Ah mais je n'en vois pas non plus et tant mieux

Il ne fallait pas te sentir visé personnellement, et d'ailleurs je crois remarquer en me relisant que je m'en prends aux seules idées et pas à ceux qui peuvent les colporter, car eux n'y peuvent rien. Ta démarche n'a donc rien de déplaisant dans le fait qu'elle vienne de toi.

Je ne le prends pas mal du tout je le repete mais je l'ai dit dans le but d'etre clair avec tout le monde

Pensez vous que l'expansion de l'univers serait liée à la forme des galaxies ?

La forme des galaxies est liée avant tout à leur manière de se former et aux relations qu'elles peuvent entretenir avec les autres tout au long de leur existence. Des phénomènes internes peuvent se surajouter à cela. Par ailleurs, l'expansion cosmique n'intervient qu'aux échelles supérieures à celle des amas de galaxies ; sur des distances plus courtes, elle n'est pas présente.

C'est quoi la taille de l'univers non-observable ?

On n'en sait strictement rien, mais s'il n'est pas infini, il est en tout cas très vaste. On pourrait normalement estimer sa taille à partir de la densité de l'Univers observable et en supposant que cette densité est partout la même (ce qui n'a rien de garanti), mais une petite variation de la densité entraîne une grande variabilité de la dimension totale de l'Univers.

Oui mais estimer la taille de l'univers avec sa densité moi je comprends pas, qui ne dit pas que la force de gravitation n'exerce en rien quelque chose sur l'energie noir puis d'ailleurs il n'est pas infini puisque il continu simplement de se dilater.

d'après la vitesse d'expansion cosmique j'ai fait un calcul et j'ai trouvé qu'une galaxie distante de 135 000 000 000 d'années lumières s'éloignerait de nous à la vitesse de la lumière soit 300 000 km/s. Mais d'aprés la relativité génerale pourrait on voir sa lumière dans 135 000 000 000 d'années.
Puis je comprends pas quand on dit que la lumière qui quitte un objets d'une vitesse proche de la lumière elle le quitterai à la même vitesse pas en additonnant les deux.

La densité moyenne permet d'estimer son rayon de courbure, autrement dit sa taille (enfin presque). Plus la densité est élevée, plus le rayon de courbure est petit, plus le volume total sera réduit également. L'énergie noire est comptabilisée dans les calculs de densité, pas de souci à se faire à ce niveau.

La formule de Hubble s'applique aux faibles vitesses. Si l'on s'intéresse à des galaxies suffisamment lointaines pour que leur récession s'effectue à des vitesses proches de c, alors une correction relativiste à la formule doit être apportée.

Enfin ce qui précède est une explication commune. En vérité, la correction relativiste n'a rien d'une correction : la formule relativiste est la seule exacte et elle est valable en toute situation. Il se trouve seulement qu'à de faibles vitesses, certains termes et facteurs des formules prennent une valeur assez faibles pour être négligés. La suppression de ces termes et facteurs négligeables entraîne une simplification des expressions mathématiques, et on retombe par exemple sur la loi de Hubble, ou encore sur le phénomène de la gravitation tel que l'avait exprimé Isaac Newton.

Il n'en reste pas moins que si un objet s'éloigne de nous plus vite que la lumière, on n'aura pas moyen de le voir. Il y a tout autour de nous un "horizon luminique", dont la distance correspond à la celle où la récession due à l'expansion cosmique s'effectue à la vitesse c. Cet horizon ne devrait pas être confondu avec l'horizon temporel, qui délimite ce qu'on appelle l'Univers observable. Là, c'est l'Univers qui n'est pas assez ancien pour avoir permis à la lumière de sources distances d'avoir parcouru la distance qui nous sépare de ces sources.

Comme tous les horizons, les horizons luminique et temporel sont des sphères centrées sur nous. Mais là où l'horizon temporel s'étend à la vitesse de la lumière parce que l'Univers vieillit et permet à de la lumière émise depuis des contrées de plus en plus lointaines de nous parvenir, l'horizon luminique se maintient à distance fixe tant que l'expansion se poursuit à un rythme constant. Si cette expansion s'accélère, et il semble que ce soit le cas, alors l'horizon luminique se rétractera, et ce sera plutôt lui qui délimitera l'Univers observable. A l'heure actuelle, je crois me souvenir que les horizons luminique et temporel sont proches l'un de l'autre, mais ce n'est qu'une coïncidence qui ne durera pas (à l'échelle de l'évolution de l'Univers évidemment).

Citation :

il n'est pas infini puisque il continu simplement de se dilater.

Un Univers infini peut parfaitement se dilater, l'un n'empêche pas l'autre.