Les limites de l'univers

[bongo]

- l’expansion de l'univers tel un ballon qui gonfle (fait prouvé, cf. énergie sombre)

En fait non, il y a confusion entre deux phénomènes ici :
- l'expansion de l'univers, qui a été observée par Slipher, et interprétée par Hubble (en 1929, c'est le fameux redshift ou décalage spectral vers le rouge), modélisée par la constante de Hubble, dont la valeur admise aujourd'hui est 72 km/s / Mpc
- l'accélération de l'expansion, qui est la dynamique de l'expansion, ce phénomène n'a été observé qu'en 1998 par Perlmutter Riess & co, en observant des supernovae Ia, et ce phénomène est compréhensible dans le cadre de la relativité générale que par le biais de ce que l'on appelle l'énergie sombre.

- l'extension de l'univers. Certains affirment que dans les 1ers instants du Big Bang l'univers s'est étendu à une vitesse supérieure à la lumière (?). L'univers est-il un espace infini ou bien est-il en extension ? Il me semble que personne n'aie la réponse.

Et là tu parles de l'inflation, qui est un modèle introduit par Guth et Linde en 1981, pour expliquer 3 observations incompréhensibles :
- l'homogénéité du rayonnement fossile (à 2.728 K à 10^-5 près)
- la courbure spatiale de l'univers qui est très proche de 0
- les grumeaux à l'origine de la structure à grande échelle de l'univers (les amas, superamas etc...)
- l'absence de défauts topologiques (ça c'est un peu plus abstraits, je ne vais pas détailler)

[Fimo]

En fait non, il y a confusion entre deux phénomènes ici

On est bien d'accord sur ces phénomènes.

Je pense que pour être plus précis quand on parle d'expansion de l'univers, il faudrait préciser laquelle de ces 2 variables nous parlons:
- l'inflation/dilatation de l'univers (cf. les bulles dans le gruyère qui se dilatent => observé !)
- l'extension de l'univers: est-ce que l'univers continue à s'étendre ? (diffusion d'une bulle d'espace temps) ou bien, l'espace est déjà présent (infini?), l'énergie du big bang ne ferait que se diffuser, s'étendre dans cette matrice existante ? Ce que je voulais dire c'est que là par contre, personne n'en sait rien il me semble !

Ces 2 effets s'additionnent:
Expansion = Inflation + Extension

D'ailleurs cela mériterait un nouveau sujet: une fois ces termes bien posés/définis, cette énergie sombre on la lie à l'expansion de l'univers, mais est-elle liée à la dilatation de l'espace temps ou à la création de ce dernier ?

[bongo]

Je pense que pour être plus précis quand on parle d'expansion de l'univers, il faudrait préciser laquelle de ces 2 variables nous parlons:
- l'inflation/dilatation de l'univers (cf. les bulles dans le gruyère qui se dilatent => observé !)

Euh… j’ai peur qu’il y ait confusion. L’inflation est un phénomène postulé, qui n’a absolument aucune preuve observationnelle aujourd’hui. On a cru qu’une preuve est arrivée en mars 2014 (via l’équipe BICEP 2, mais c’était une fausse alerte).
Quand tu parles des gruyères, tu parles d’une autre théorie qui est l’inflation éternelle ?

- l'extension de l'univers: est-ce que l'univers continue à s'étendre ? (diffusion d'une bulle d'espace temps) ou bien, l'espace est déjà présent (infini?), l'énergie du big bang ne ferait que se diffuser, s'étendre dans cette matrice existante ? Ce que je voulais dire c'est que là par contre, personne n'en sait rien il me semble !

Je ne sais pas ce que tu entends par extension, mais le phénomène est l’expansion, qui est observée par Hubble depuis 1929, et reste toujours valable aujourd’hui, vu que l’observation du décalage vers le rouge en est la base.
Pour la finitude de l’espace, je n’ai pas de réponse, c’est encore un sujet ouvert.

Ces 2 effets s'additionnent:
Expansion = Inflation + Extension

D'ailleurs cela mériterait un nouveau sujet: une fois ces termes bien posés/définis, cette énergie sombre on la lie à l'expansion de l'univers, mais est-elle liée à la dilatation de l'espace temps ou à la création de ce dernier ?

En fait il y a confusion. L’expansion c’est le fait d’observer le décalage vers le rouge aujourd’hui. C’est une observation.

L’inflation, c’est encore théorique, et cela correspond à une phase d’expansion exponentielle de l’univers, qui aurait multiplié sa taille par 10^60 en 10^-35 seconde.
Ce serait l’impulsion initiale qui aurait donné l’expansion actuelle.

Je répète, avec un exemple courant :
- L’expansion c’est l’augmentation des distances de l’univers, observée par ce que l’on appelle le redshift. C’est comme si tu regardais sur l’autoroute une voiture passer à 120 km/h
- L’inflation c’est purement théorique, ça correspondrait à une phase d’expansion très importante, un peu comme si la voiture que tu observais aurait démarré très vite et très fort (mais que tu ne peux voir aujourd’hui, mais tu peux observer des détails subtiles, pneus usés etc…)

[Fimo]

L’inflation est un phénomène postulé, qui n’a absolument aucune preuve observationnelle aujourd’hui. On a cru qu’une preuve est arrivée en mars 2014 (via l’équipe BICEP 2, mais c’était une fausse alerte)

Il me semble que uniquement la "preuve" de cette équipe aie été remise en cause:
Le 17 mars 2014, la collaboration BICEP2 a annoncé avoir détecté de fortes déformations dans le signal du fond diffus cosmologique qui seraient caractéristiques de l'effet d'ondes gravitationnelles engendrées par l'inflation2. Des doutes ont été émis plus tard par la communauté scientifique quant à la fiabilité de ces résultats, en considérant que la polarisation observée pourrait être due aux poussières galactiques.
Source: http://fr.wikipedia.org/wiki/Inflation_cosmique

...mais que ce phénomène d'inflation ne soit pas du tout remis en cause:
Ainsi l'accroissement de la distance mutuelle entre galaxies dû à l'expansion de l'espace n'est pas en conflit avec la relativité restreinte.
Source : http://fr.wikipedia.org/wiki/Expansion_de_l%27Univers

Quand tu parles des gruyères, tu parles d’une autre théorie qui est l’inflation éternelle ?

Toujours sur cette page Wiki, il y a une illustration qui l'explique clairement


Ce que je voulais dire précédemment c'est que cette expansion (lumière qui tire par le rouge) s'explique par:
- l'inflation de l'univers (ou expansion de l'espace entre les amas de galaxies) très bien représenté par l'illustration plus haut
ET
- le mouvement des galaxies qui s'éloignent (extension de l'univers), tel un feu d'artifice. Cette illustration ci-dessous montre bien cet effet d'explosion, expulsion de matière. Les amas de galaxies semblent s'éloigner du cœur du big bang:


Je ne sais pas si je suis clair... Expansion de l'espace ET Mouvements dans l'espace ...mais je fais de mon mieux

J'ai l'impression que bien souvent nous (moi en tout cas!) confondons:
- Expansion (= Extension + Inflation)
et
- Expansion de l'espace (=uniquement Inflation)

[Fimo]

Pour revenir au sujet, il faut laisser ce côté l'effet d'inflation de l'univers et s'intéresser aux mouvements des galaxies.



Quelles sont les limites de l'univers (ce cube dans l'illustration) ?
- l'espace est-il une matrice infinie ?
- l'espace continuerait-il de s'étendre ? A une vitesse peut-être supérieure à la lumière ? Existerait-il plusieurs bulles d'espace-temps (multivers) ?

[bongo]

L’inflation est un phénomène postulé, qui n’a absolument aucune preuve observationnelle aujourd’hui. On a cru qu’une preuve est arrivée en mars 2014 (via l’équipe BICEP 2, mais c’était une fausse alerte)

Il me semble que uniquement la "preuve" de cette équipe aie été remise en cause:
Le 17 mars 2014, la collaboration BICEP2 a annoncé avoir détecté de fortes déformations dans le signal du fond diffus cosmologique qui seraient caractéristiques de l'effet d'ondes gravitationnelles engendrées par l'inflation2. Des doutes ont été émis plus tard par la communauté scientifique quant à la fiabilité de ces résultats, en considérant que la polarisation observée pourrait être due aux poussières galactiques.
Source: http://fr.wikipedia.org/wiki/Inflation_cosmique

Ben... Désolé, mais on dit strictement la même chose…

...mais que ce phénomène d'inflation ne soit pas du tout remis en cause:
Ainsi l'accroissement de la distance mutuelle entre galaxies dû à l'expansion de l'espace n'est pas en conflit avec la relativité restreinte.
Source : http://fr.wikipedia.org/wiki/Expansion_de_l%27Univers

Je pense que tu confonds deux termes, inflation et expansion. Ce sont deux phénomènes différents.
Là tu me cites quelque chose sur l’expansion… qui elle n’est pas remise en cause… par contre l’inflation n’est pas encore corroborée aujourd’hui…

Quand tu parles des gruyères, tu parles d’une autre théorie qui est l’inflation éternelle ?

Toujours sur cette page Wiki, il y a une illustration qui l'explique clairement


Ce que je voulais dire précédemment c'est que cette expansion (lumière qui tire par le rouge) s'explique par:
- l'inflation de l'univers (ou expansion de l'espace entre les amas de galaxies) très bien représenté par l'illustration plus haut
ET
- le mouvement des galaxies qui s'éloignent (extension de l'univers), tel un feu d'artifice. Cette illustration ci-dessous montre bien cet effet d'explosion, expulsion de matière. Les amas de galaxies semblent s'éloigner du cœur du big bang:

L’image qui montre le gruyère (cela dit en passant, il n’y a pas de trou dans le gruyère…), c’est une image de l’expansion.

Je ne sais pas si je suis clair... Expansion de l'espace ET Mouvements dans l'espace ...mais je fais de mon mieux

J'ai l'impression que bien souvent nous (moi en tout cas!) confondons:
- Expansion (= Extension + Inflation)
et
- Expansion de l'espace (=uniquement Inflation)

Ca fait juste 3 messages que je t’explique que tu confonds les deux termes, alors qu’il y a deux termes exprès, ils ne sont absolument pas synonymes.


Du coup, je ne sais pas comment te le dire... mais il suffit de lire les pages wiki :
http://fr.wikipedia.org/wiki/Expansion_de_l%27Univers

En cosmologie, l'expansion de l'Univers est le nom du phénomène qui voit à grande échelle les objets composant l'univers (galaxies, amas, …) s'éloigner les uns des autres. Cet écartement mutuel, que l'on pourrait prendre pour un mouvement des galaxies dans l'espace, s'interprète en réalité par un gonflement de l'espace lui-même, les objets célestes étant de ce fait amenés à s'éloigner les uns des autres (voir plus bas). À plus petite échelle, l'expansion n'affecte pas la taille des galaxies elles-mêmes, la gravité « intérieure » ayant un effet prédominant.

http://fr.wikipedia.org/wiki/Inflation_cosmique

L'inflation cosmique est un modèle cosmologique s'insérant dans le paradigme du Big Bang lors duquel une région de l'univers comprenant l'univers observable a connu une phase d'expansion très violente qui lui aurait permis de grossir d'un facteur considérable : au moins 10^26 et probablement immensément plus (de l'ordre de 10^1000000, voire plus encore dans certains modèles). Ce modèle cosmologique offre, à la fois, une solution au problème de l'horizon ainsi qu'au problème de la platitude.