• Mort thermique de l'univers?

  • Le Big Bang désigne l’époque dense et chaude qu’a connue l’Univers il y a environ 13,7 milliards d’années, ainsi que l’ensemble des modèles cosmologiques qui la décrivent, sans que cela préjuge de l’existence d’un « instant initial » ou d’un commencement à son histoire. Et vous, vous en pensez quoi ?
Le Big Bang désigne l’époque dense et chaude qu’a connue l’Univers il y a environ 13,7 milliards d’années, ainsi que l’ensemble des modèles cosmologiques qui la décrivent, sans que cela préjuge de l’existence d’un « instant initial » ou d’un commencement à son histoire. Et vous, vous en pensez quoi ?
 #8073  par cosmos0
 
Voici un diagramme de l'évolution de l'Univers: http://en.wikipedia.org/wiki/Graphical_ ... Heat_Death.

Ce qui me frappe c'est le bilan énergétique. Dans le cycle de formation des étoiles, celles ci se forment par accrétion d'hydrogène gazeux. Dans le cas des étoiles explosant en supernova, les gaz rejetes peuvent créer de nouvelles étoiles par accrétion (une sorte de croissance cryptique que l'on peut mesurer dans des réacteurs bactériens). Toutefois, il me parait qu'il y a un déficit énergétique dans ce système ouvert : lorsqu'une étoile brille elle émet de l'énergie sous forme de radiations electromagnetiques et de la masse est consommée par la fusion. L'énergie electromagnetique se disperse dans l'espace. Dans une hypothèse stationnaire il faudrait soit que l'énergie electromagnetique dispersée se retransforme en atomes pouvant former de nouvelles étoiles par accrétion, ou alors qu'il y aie un apport d'origine non stellaire ce qui est difficilement concevable compte tenu de la loi de conservation de l’énergie..
 #8075  par Stalker
 
Dans ce cas je vais te parler de quelques trucs assez impressionnants en astrophysique.

Tu as peut être entendu parler du modèle du corps noir... En gros, si tu construis un four fait en briques parfaitement réfractaires, et que tu l'allume, l'énergie thermique sous forme de lumière va se refléter indéfiniment à l'intérieur du four.
Maintenant si tu ouvre une minuscule ouverture, un peu de lumière va sortir du four. Etant donné que l'ouverture est très petite, on peut dire que l'énergie perdue par le four est négligeable, on observe donc le spectre électromagnétique du four, comme si on étais à l'intérieur. Si tu trace la courbe de l'intensité lumineuse en fonction de la longueur d'onde, tu verra ça:
Image
Il existe un et un seul rayonnement du corps noir parfait, c'est le fond diffus cosmique. Mais d'autres spectres s'en approchent... Dont celui des étoiles.

En effet le spectre des étoiles est un corps noir presque parfait. Quand un astrophysicien m'a dit ça, j'étais choqué... Les étoiles expulsent des quantités faramineuses d'énergie, comment peuvent elles être comparées à un four clos?

C'est simple l'énergie rayonnée par le Soleil représente 1 / 10 000 (ou moins, je ne me souviens plus) de ce qu'il produit! En fait la matière à l'intérieur du Soleil est si dense qu'un photon gamma (le plus énergétique, le plus pénétrant, quasiment insaisissable avec nos instruments) met plusieurs million d'années pour sortir du Soleil à force d'être reflété de toutes parts par l'hydrogène hyper dense.

En gros c'est comme si à l'intérieur d'une unique bactérie (pour reprendre ton parallèle), il y avait 50 kg de TNT. Il n'y a aucun moteur, aucun être vivant qui est capable d'avoir le rendement énergétique du Soleil. Il n'y a donc quasiment pas de déficit énergétique à ce niveau là.


La deuxième chose que je voulais dire, c'est que quand on dit qu'une étoile de type solaire est en fin de vie, on dit qu'elle est en manque d'hydrogène. C'est faux, elle n'est en manque d'hydrogène que dans son noyau, le reste de l'étoile en est bourré, et le restera. En gros quand une étoile meurt, et n'a transformé qu'une assez petite fraction d'hydrogène en éléments plus lourds, qui sont eux mêmes recyclables si une étoile plus massive nait à cet endroit.

Mine de rien, après 13,5 milliards d'années, l'hydrogène représente toujours 75 % en masse et 92 % en nombre d'atome. En fait il représente même plus puisque une grande partie de la matière plus lourde est stockée dans les anciens cœurs des étoiles (naines blanches, étoiles à neutrons, trous noirs...). Il y a donc encore énormément d'énergie conservée dans l'hydrogène, suffisant pour des générations et des générations d'étoiles.

La dernière chose que je voudrais dire, c'est que la frise que tu me montre ne représente l'histoire de l'Univers que du point de vue quasi-stationnaire ou en perpétuel expansion. L'idée d'un grand rebond est de plus en plus à la mode, surtout depuis que l'on a détecté une décélération de l'accélération de l'expansion de l'Univers.
 #8077  par cosmos0
 
... que l'on a détecté une décélération de l'accélération de l'expansion de l'Univers.


On a plutot des evidences d'une acceleration de l'expansion de l'univers: http://fr.wikipedia.org/wiki/Acc%C3%A9l ... _l'Univers

Ceci a ete mis en evidence en mesurant la vitesse d'eloigement de supernovaes a differente distances de notre referentiel. Certe on pourrait critiquer ces observations, car une mesure de la densite d'etoiles a differentes distances de notre referentiel serait plus tangible, mais l'approche est plus compliquee a mettre en oeuvre dans la pratique.
 #8122  par cosmos0
 
Aux confins de l'univers:
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