Les limites de l'Univers...

Par rapport au plan précédent, je mettrais davantage l'accent sur la topologie de l'Univers, sa forme, car c'est justement à cause de cela qu'il est fini et illimité en même temps.

Je veillerais aussi à émettre des réserves au sujet du Big Crunch, car ce scénario ne colle pas avec des observations récentes relatives à l'expansion cosmique.

Pour ce qui est du Big Crunch, nous ne nous étions pas étalé longuement dessus, donc si Naos, tu penses qu'il est bon de supprimer cette hypothèse, alors mieux vaut le faire.

Cependant, pour la topologie, au départ nous voulions en parler, donc nous avons lu, étudiés et essayé de comprendre beaucoup de chose, mais il est vrai que ce domaine est très difficile et très compliqué... du moins pour des 1ère S. Nous avons donc rapidement abandonné ce sujet car il aurai fallut avoir beaucoup plus de connaissances que nous n'en avions pour tout comprendre et savoir le réexpliquer.

Par contre TPE, si tu as bien compris ce sujet et/ou que quelqu'un a réussi à t'expliquer les choses simplement, et bien alors il serait bon en effet de parler de la topologie de l'univers... mais moi, j'avoue que j'ai beaucoup lutté pour comprendre certaines choses qui ne sont toujours pas bien passées...

Je tenais à vous dire qu'un mathématicien à résolu une enigme de Poincaré. J'ai entendu dire que cela pourrait etre la forme de l'univers. Je vous en parlerez plus de ceci, quand j'aurais lu tout les messages de ce forum qui est trés interessant.

Le volume de l'Univers pourrait en effet être un espace de Poincaré. On peut se le représenter comme une sorte de dodécaèdre ; si l'on veut en sortir par une face, on y repénètre par la face opposée, après avoir subi une rotation de 36 degrés sur soi-même (pas d'un coup, mais progressivement).

Mais Poincaré était suffisamment productif pour que cette nouvelle n'ait rien à voir avec le solide dont je viens de résumer quelques particularités.

J'ai parlé un peu de ce sujet avec une personne et voilà sa théorie sur son évolution :

L'Univers est en expansion, il se peut qu'un jour celui-ci se recourbe et se rétracte. Il reviendrait donc au point initial pour recommencer ensuite.

En fait selon cette personne, l'Univers formerait une sorte de cycle.

Je voulais savoir si cette hypothèse était vraisemblable, si ça pouvait se passer comme elle le dit.

Oui, c'est envisageable. L'Univers a pu passer par plusieurs phases d'expansion-contraction.

Je ne sais pas comment "cette personne" considère le retournement de situation, mais il arrive simplement quand la masse de l'Univers est suffisante pour que l'expansion s'arrête et que la contraction commence. Ce n'est pas plus compliqué qu'un objet qui retombe sur le sol après qu'on l'ai lancé en l'air.

Cependant la phase d'expansion actuelle semble devoir perdurer pour l'éternité, car l'expansion s'accélère.

Ok, merci beaucoup !

J'ai une autre question, même si c'est pas trop dans le sujet : comment peut-on mesurer la distance d'une étoile par exemple, à l'aide d'un téléscope (calculs ...) ?

Il y a plusieurs méthodes.

La seule qui soit directe est celle de la parallaxe ("décalage" en grec). On situe l'étoile sur le fond du ciel à un moment donné, et six mois plus tard, quand la Terre s'est déplacée de 300 millions de kilomètres, on recommence la mesure et on peut constater, pour peu que l'étoile soit suffisamment proche, qu'elle a bougé par rapport aux étoile lointaines, immobiles quant à elles.

Tu peux faire cette expérience pour saisir le principe : tends le bras et un doigt devant toi, face à un mur. Regarde le doigt avec un seul oeil, et puis l'autre. Ton doigt semblera s'être décalé par rapport au mur. Aussi, si tu rapproches le doigt de ton visage, alors tu constateras que le décalage n'en est qu'agrandi.

La méthode de la parallaxe ne fonctionne bien que jusque 100 années-lumière environ, et ce pour les instruments les plus précis qui soient. On travaille sur la précision de ces instruments pour déterminer la distance des étoiles grâce à leur parallaxe jusqu'à plusieurs centaines, voire un bon millier d'années-lumière (projet Gaïa). L'effort est justifié car je rappelle le grand avantage de cette méthode : c'est la seule mesure directe.

Evidemment, pour aller plus loin, il faut utiliser d'autres outils, et ceux-là sont moins certains, car ils dépendent de plusieurs paramètres qu'il faut savoir quantifier pour avoir un chiffre précis et qui veuille dire quelque chose. On peut se baser sur les caractéristiques des étoiles. On connaît par exemple la quantité de lumière totale qu'émet le Soleil. Imaginons que l'on trouve une étoile parfaitement semblable au Soleil (pas besoin d'imaginer en fait, ça existe et on en connaît pas mal). Alors on peut parfaitement supposer que les deux étoiles émettent la même quantité de lumière. Suivant la quantité de lumière que nous recevons de l'autre étoile de type solaire, on peut déterminer la distance de l'étoile.

Je passe sur d'autres marches à suivre, pour aller plus loin et mesurer les distances des autres galaxies. Dans ces autres galaxies, on peut chercher et trouver des étoiles variables particulières baptisées les céphéides (plus précisément les delta-céphéides*). Pour ces étoiles, on a établi que la période de variation de leur brillance était rattachées à leur maximum de luminosité. On mesure donc la période de variation d'étoiles céphéides, on calcule leur luminosité maximale, et on compare cette valeur avec celle de la luminosité maximale observée. La comparaison des deux valeurs donne la distance de l'étoile, et donc de la galaxie à laquelle elle appartient.

* : parce que la première étoile de ce type à avoir été décrite est delta Cephei.