L'Univers en expansion toujours plus rapide, confirment des chercheurs
 

 
http://fr.news.yahoo.com/040518/202/3t5ao.html
 
Cette histoire d'energie et de matiere sombre, qui peut determiner l'avenir de l'univers, parait être un beau mystere.
Ca me surprend que des trucs qui sont sencés composer 75% + 21% de l'univers ne soient pas detectés, on doit passer à coter de quelque chose de tres gros... Et pourtant on voit rien
Et tout ca determinera l'avenir de l'univers, notre avenir koi (si l'homme survi jusque là)...

c'est quoi de l'énergie sombre? et pourquoi il compare ça avec de la matiere dans une répartition en %?

oulala, va falloir un expert!
Appelez un blouse blanche,j'y connait riennnnn

j'l'attend l'expert (up)

Parce que matiere et energie, c'est pareil, en gros.Tu as une equivalence entre les deux, donc tu peux les sommer.
 
Pour le reste, c'est complique et il y a bcp de theories je crois, donc j'attend qqn de plus savant pour expliquer

J'avais posté ceci sur f.s.astrophysique
 
Criton a écrit :
 
>   Je lis dans un article que des astrophysiciens anglais prétendent avoir
> découvert que l'univers accélérerait son expansion poussé par une " énergie
> sombre ". Jusqu'à présent j'avais entendu parler de " matière sombre " mais
> jamais d" énergie sombre ". Je suis perplexe :qq'un peut-il m'expliquer ce
> que c'est ? Merci.
 
-- En Relativité Générale, l'équation de base consiste à identifier l'espace avec son contenu matériel et énergétique. L'espace, c'est le tenseur G indice mu.nu et le contenu matériel et énergétique le tenseur impulsion-énergie T indice mu.nu.
 
soit  
G_mu.nu = kT_mu.nu (1)
 
avec k = 8piG/c^4
 
Et en plus de cela, un terme "volant" peut être rajouté à droite ou à gauche selon l'interprétation physique qu'on en donne.
 
G_mu.nu + Lambda.g_mu.nu = kT_mu.nu (2)
 
ou
 
G_mu.nu = kT_mu.nu - Lambda.g_mu.nu (3)
 
Lambda étant un réel et g_mu.nu un tenseur comme G et T.  
 
En (2) Lambda est "du côté" de l'espace. Ce serait une caractéristique du genre géométrique, une constante de l'Univers -> la constante cosmologique
 
En (2) Lambda serait "du côté" de l'énergie. Ce serait une énergie mais dont l'effet gravitationnel serait inverse de l'énergie classique (matière mc², impulsion, rayonnement) -> l'énergie sombre. Une sorte de fluide anti-gravitaire.
 
Quand on développe tous ces "mu.nu" dans le cas d'un Univers homogène et isotrope on obtient l'équation dynamique de l'expansion en fonction du facteur d'échelle a(t) (le "rayon de l'Univers" ):
 
H² = 8pi.G.rho/3 - kc²/a² + Lambda.c²/3  
 
 
H = (da/dta)/a = "constante" de Hubble ~ 71 km/s/MPc. Constante entre guillement, car H est une fonction du temps.
G = cte de gravitation 6.67e-11.  
rho = densité de l'Univers au temps t. rho(t) ~ 1/a(t)^3
k = signe de courbure (-1, 0 ou +1)
Lambda = constante...
 
Actuellement on en est plutôt à favoriser l'interprétation sous forme d'énergie sombre. Essentiellement je crois parce qu'on rechigne à en faire une constante dans la mesure où celle ci devrait être "hyper ajustée" pour que comme par hasard, pile aujourd'hui elle soit du même ordre que l'énergie classique (Omega_Lambda = 0,7 | Omega_Matière = 0,3) alors que son impact dans la dynamique globale est proportionnel au volume de l'espace (~a^3), puisque c'est une constante "de l'espace" dans sa formulation première, une propriété de l'espace à tout endroit. Son effet devait donc être minusculissime au départ de l'expansion comparée au reste (la pression du rayonnement), puisque l'espace était minuscule et la température élevée.
 
L'idée est d'en faire une variable d'un champs dit "champs de quintessence" qui "s'ajuste" avec l'expansion.
 
 
La matière noire, elle c'est de l'énergie classique (effet gravitationnel positif) mais qui peut être composée soit de particules du bestiaire classique (quark, électron, neutrino) soit de particule exotiques, non encore incluses dans le Modèle Standard et pour la plupart théorisées dans l'extension supersymétrique du modèle, le principe étant que chaque fermion (spin demi-entier) possède un superpartenaire boson (spin entier) et vice-versa.
 
Mais bien que énergie sombre et matière (sombre ou pas) aient des effets gravitationnels inverses (effet dynamique opposé), leur effet sur la courbure de l'espace est le même (effet géométrique identique). Constatant que l'Univers accélère son expansion alors que sa densité d'énergie "classique" est au plus 0,3 fois la densité critique (Omega_Total), on en est donc venu a introduire ce terme Lambda longtemps délaissé, sous forme d'énergie sombre et à lui donner d'emblé une valeur respectable (0,7 fois la densité critique) afin que le totale Omega_Lambda + Omega_Matière = Omega_Total soit proche de 1, ce qui signifie un espace dont les propriété géométriques celle du bon Euclide (ou peu s'en faut). Du moins localement : globalement il peut avoir une géométrie plus exotique (non connexe) mais ceci est une autre histoire
 
A+
 
 
 

Honnêtement, j'en doute... Ce genre de théorie est constitué de prévisions sur des Milliards de milliards de milliers d'années, et même plus. Même si à notre échelle ça nous semble inimaginable, lorsque ce sera la fin de l'univers, le cas échéant, l'existence de l'homme n'aura représenté qu'une ligne dans toute l'histoire de l'univers.

 
je crois que si tu n,éclair pas un peu les termes que tu utilises, la moitié des gens qui vont te lire ne vont pas avoir plus compris qu'en commencant ton texte
 
Sérieu, un tenseur, un champ de quintescence, des bosons, spins ou autres fermions c'est pas forcement évident de savoir la signification de ces termes pour des personnes qui ont laché la physique ou la chimie en terminale
 
mais sinon c'était trés intéressant  

bon bah SirLune a pas tort, je suis féru de sciences mais je suis plutot litéraire donc ya tout de meme des trucs qui m'échappent là...

que ceux qui y captent quelque chose fasse un pas en avant, quoi y'a personne ?

Quelques termes : tenseurs : objet mathématique, en gros c'est une généralisation du vecteur à plusieurs dimensions. C'est souvent utilisé en résistance des matériaux par exemple.
 
Spin : "sens de rotation de la particule (du moins pour l'électron) sur lui même."
Pfff, pas évident de vulgariser correctement

Pinaise !
 
Mais si l'univers disparaît, cela implique la présence d'autre chose. Car rien ne s'"efface" pour réapparaitre par la suite. Il faut à cet univers un support ouo un lien avec une autre matière.
Si l'univers est composé de matière sombre et d'énergie sombre, peut-être qu'il existe leur inverse.
 
Hum très intéressant.

Composition de l'univers:
 

 

Une photo à partir d'hubble:
 

On est tous sur la photo  

 
putain c'est vraiment très méchant ça
une jolie photo de collision entre deux galaxies

Putain, la photo prise à partir d'hubble est floue. Y'a un con qu'a bougé.

ce que je trouve parfois paradoxale dans les sois disant Science et Vie, ou chez les astrophysiciens,qui disent que endehors de l'univers il n'y a rien.... et en même temps il disent que en plus de l'univers il existe d'autre univers bulles...

la topologie de l'univers permet-elle vraiment d'aller à un point et à un autre en allant tout droit ??
Si oui j'ai du mal à me représenter cela  

Elle est ou la fleche "vous etes ici"

Dans ta chatte

Ok, je suis sorti.

drapo
 
(j'essaierai de comprendre le post de Gilgamesh d'Uruk a un autre moment )

Ça se comprend avecun petit retournage de cerveau    
 
 

 
 
un tenseur c'est un genre de vecteur. A la différence c'est que pour décrire un vecteur il faut trois nombres. Pour un tenseur il en faut euh... un certain nombre. Dans le cas de la relativité générale il en faut 9.
 
Les tenseurs sont issue de ce qu'on appelle la géométrie différentielle, c'est à dire la géométrie des espace courbe (fin du XIXe). L'idée de base est la suivante : des êtres à deux dimensions vivants dans l'épaisseur d'une "nappe" de caoutchouc plein de creux et de bosses auraient il le moyen de se rendre compte de la géométrie en creux et en bosse de leur univers ? Et la réponse est oui, si la courbure est intrinseque.  
 
Courbure intrinseque : si je prend une nappe de caoutchouc et que je l'enroule autours du poignée, je ne déforme pas la géométrie de ce qui est dessiné dessus. Par exemple si j'ai un triangle rectangle dessiné dessus il reste rectangle. Dans ce cas la courbure n'est pas intrinsque (la physique reste la même). Tandis que si je prends la nappe et que je cherche à lui faire emballer une boule de billard, je dois la tendre sinon ça fait des plis. Et la mon triangle rectangle ne reste pas rectangle. Et les bonzome en 2D qui vivant dans l'épaisseur disposent alors d'un test pour savoir qu'elle est la courbure, cette fois ci intrinseque (la physique change).  
 
Pour décrire ces nappes j'ai besoin de plus de chiffre en chaque point que pour un espace non courbé => un tenseur.
 
 
=
champ de quintescence : dans la version v1 de l'Univers selon Einstein :-) il fallait une variable de plus pour que l'Univers reste statique. Il lui donna le nom de constante cosmologique (noté lambda). Et puis il se repentit. Et puis Lemaitre (le Père du Big Bang) lui dit que non, c'était une bonne idée, lambda. Mais lambda fut abanadonné. Puis au début des années 90 lambda repris du poil de la bête car on avait besoin de pouvoir expliquer que l'Univers accélaère son expansion alors que sa densité de matière était largement sous-critique, même en rejoutant plein de matière noire.
 
Mais le pb de lambda c'est que c'est une cosntante. Einsetin l'avait introduit jusqte acec sa bonne valeur pour stabiliser un Univers de rayon constant. Or, dans l'équation de l'expansion (qui donne la valeur de H, cte de Hubble en fonction du rayon), dans les premiers moments de l'Univers H dépent beaucoup de la densité de matière :
 
avec a le rayon de l'univers
 
H² = b.rho - k/a² + L
 
avec b une constante (8Gpi/3)
rho étant d'autant plus grand que a^3 (le volume) est petit, on peut écrire en gros :
 
H² ~ b/a^3 - k/a² + L
 
Le premier terme est le terme de densité
Le second est le terme de courbure
Le troisième est lambda
 
Quand a est très petit (au tout début de l'Univers) le 1e terme (densité, en a au cube) l'emporte sur le 2e (de courbure en a au carré). Lambda lui reste le même.
 
Depuis de début de l'expansion a est passé de 0 à 1e11 milliard d'années lumières... L'écart est gigantesque. Quand à lambda, il n'a pas varié.
 
Or ! les premier + deuxième termes sont quasi égaux à lambda, aujourd'hui. C'est une coincidence plutot bizarre.
 
On trouve plus élégant que lambda ait varié lui aussi. On imagine donc qu'un champs variable ayant les même propriété que lambda dans l'équation remplit l'univers et varie lui aussi avec a, le rayon de l'univers = champs de quintessence (issue d'Aristote : quintessence = 5e essence, après l'air l'eau le feu c-a-d la matière)
 
la suite plus tard
   
 
A+
 
 

T'expliques pas mal en plus dis donc
 
T'es prof ou quoi ?

 
-- cool. T'as pi.G alors ?
 
non moi pas prof. J'étais irrité de ne pas comprendre, c'est tout... Et je peux exeupliquer les boson et les fermion quand même aussi.

Pour ce que sont les bosons et les fermions je vais essayer avec un concept simple de math de term' : la parité des fonctions.
 
Commençons par une expérience de pensée. Soit 2 particules identiques, Alice et Alice séparées d'une distance d. Notez : Alice et Alice, non pas Alice et Bob, comme c'est d'usage, car le point important de cette expérience de pensée c'est que les particules doivent rester indiscernables. Rigoureusement. Comme deux électrons, par exemple ou deux photons. Si un petit génie s'amusait au même moment à intervertir la position respective de tous les électrons et de tous les photons de l'Univers que devrait il en résulter ? La réponse est intuitive : RIEN ! L'expression mathématique de cette exigence de symétrie est très contraignante.  
 
Revenons à Alice et Alice. Elles sont séparées de d. Si d est petit, je doit tenir compte du fait qu'à cause de l'indeterminisme quantique je ne peux absolument pas garantir qu'au bout d'un temps T Alice n'aura pas échangée sa place avec Alice et vice versa. Or, il ne doit rien en résulter.
 
Pour décire mes Alices je me sert d'une fonction mathématique appelée amplitude (notée usuellement Psi). Mathématiquement c'est un nombre complexe de la forme exp(i.alpha) avec i tel que i²=-1 et alpha un angle (en radian). Mais peu importe. Le point est que :
 
1/ en méca quantique les fonctions d'onde de particules indiscernables s'additionneent. De ce fait, la fonction d'onde décrivant l'état : Alice est distante de x de Alice est une fonction d'onde. Notons la Psi Alice-à-côté-d'Alice ou plus compacte : Psi'  
 
2/ Ce qui est observable physiquement c'est la détection des particule et que celle ci s'exprime de façon probabiliste, c'est à dire sous la forme d'un réel compris entre 0 et 1.  
 
3/ Cette proba s'obtiens en portant le module de mon nombre compexe au carré P=|exp(ia)|²
 
Quelle forme dois-je donner à ma fonction d'onde Psi' ? C'est là que les athéniens s'atteignent et que le boson se distingue du fermion.
 
Divisons l'intervalle d en 2 parties. d = 2x:
 
Alice .------ —x ----0---- +x ------. Alice
 
une Alice en -x (par rapport à l'origine 0), l'autre en +x
 
Mon exigence d'interchangeabilité s'exprime ainsi : il faut que [Psi'(-x)]² = [Psi'(x)]²
 
qui se traduit ainsi : amplitude que Alice est en -x et Alice en x = amplitude que Alice soit en x et Alice en -x
 
Bon et alors ? Alors, j'ai DEUX solutions :
 
Psi'(-x) =   Psi'(x) --> fonction PAIRE
Psi'(-x) = - Psi'(x) --> fonction IMPAIRE
 
Il se trouve que Dame Nature emploit les deux...
 
La fonction PAIRE pour les BOSONS  
(particule de spin entier : -1, 0, 1...)
exemple : le photon
 
La fonction IMPAIRE pour les FERMIONS
(particule de spin demi-entier : -1/2, +1/2...)
exemple : l'électron
 
 
Dessiner cela...
 
 
En ASCII l'AMPLITUDE (Psi') du bidule donne qqchose comme ça :
 
 
BOSON (fonction paire)
 
         /\
        /  \
       /    \
      /      \
     /        \
    /          \
 Alice -x 0 +x Alice
 
 
FERMION (fonction impaire)
 
    /\
   /  \
  /    \
 /      \
/        \
 Alice -x 0 +x Alice
           \        /
            \      /
             \    /
              \  /
               \/
 
Et la courbe de probabilité ([Psi']²) comme ça :
 
BOSON (statistique de Bose-Einstein)
 
         /\
        /  \
       /    \
      /      \
     /        \
    /          \
 Alice -x 0 +x Alice
 
FERMION(statistique de Fermi)
 
    /\         /\
   /  \       /  \
  /    \     /    \
 /      \   /      \
/        \ /        \
 Alice -x 0 +x Alice
 
 
Ce qui signifit que :  
 
- quand 2 bosons sont côte à côte ils n'ont qu'une seule envie, être ensemble. La proba est en effet maxi pour x=0, c'est à dire pour que les particules soient au même endroit. Les bosons sont grégaires (bosons, bisons, ça rime)
 
-quand 2 fermions sont côte à côte, la proba que la distance qui les sépare s'annule est nulle. Ils restent côte à côte, bien séparés. les fermions sont "individualistes".
 
 
Les fermions sont les particules de la matières. C'est pour ça que la matière est solide et "prend de la place" sans s'effondrer sur elle même.
 
les bosons sont les particules d'interactions : elles sont vectrices des forces entre les particules de matières (ou entre elles mêmes si elles sont elles mêmes chargées).
 
 
voili voilou.  
 
quoi, "c'est compliqué" ???
 
   
==

Il y en a qui se donnent vraiment du mal, c'est tout a leur honneur

clap clap clap
 
 
Tu peux continuer autant que tu veux, ça drapotise les applauzes...

Tention maintenant, la condensation de Bose-Einstein....
 
 
kwah y a plus personne ?
 
Nan tres joli gilgamesh, tu as du te crever pour tout taper en restant comprehensible. Jme demande si j y serais arrivé, c est tout a ton honneur.  

 
   
 
au fait, "drapotiser" c'est quoi exactely ?
 
=

remplace le tout par "drapo".

Gilgamesh d'Uruk : géniales tes explications
 
( au passage)

Je dit chapeau bas    
comprends rien au calculs mais pour le reste..c'est imprésionnat de simplicité vu que c'est expliqué clairement et simplement
ze veut arriver a faire sa un jour  

 
C'est pas "drapaliser" ?    
 
Consiste à faire une courte intervention pour poser un drapeau (ou flag parfois) sur un sujet. Ca fait un joli ptit drapeau bleu à côté d'un sujet qui t'intéresse puisque tu y as participé.
 
PS : oui respect pour les explications