Re: Le Big Bang, j'ai des doutes...

[Gerard]

Donc, l'univers issu du BigBang est en expansion, mais uniquement par rapport à lui-même....

Pour répondre à ton "Pas si elles étaient là, AVANT le BigBang !"  on parle de l'expansion relative de l'espace dans cet univers là et pas d'une expansion dans un espace préexistant ou extérieur.  
On fait référence à l'univers tel qu'on le connaissons celui que l'on peut observer, c'est-à-dire l'univers qui a émergé du Big Bang :

Oui, mais ce Big Bang a eu lieu dans le Néant, ou dans un univers plus vaste (et préexistant) ?

Tu comprends, c'est comme si tu disais que "TOUT tourne autour du soleil" : c'est vrai dans notre système solaire, mais faux dans l'ensemble de la galaxie et de l'univers.

...

[Bulle]

Oui, mais ce Big Bang a eu lieu dans le Néant, ou dans un univers plus vaste (et préexistant) ?

Dans la cosmologie moderne, le terme "néant" ne veut pas forcément dire absence de tout.  Certains chercheurs imaginent le "néant" comme un état de vide quantique,avec des fluctuations quantiques peuvent donner naissance à un univers comme le nôtre.
Je pense que tu parles des modèles de multivers, avec chaque univers qui serait une bulle cosmique dans un espace cosmique plus vaste.

Mais dans ce cas chaque bulle serait une région spatialement séparée et quasi obligatoirement avec ses propres lois de la physique ; et les univers seraient isolés les uns des autres. Une galaxie d'un univers ne pourrait pas sortir d'un univers pour aller dans un autre.

Après on est limité par les observations qu'il est possible de faire et à ce jour, et il n'y a aucune preuve (du point de vu de l'observation) d'autres univers ou de la possibilité d'interactions entre univers. Il faut donc bien rester au niveau des spéculations théoriques.

[Gerard]

Je pense que tu parles des modèles de multivers, avec chaque univers qui serait une bulle cosmique dans un espace cosmique plus vaste.

Non, je parle bien d'un univers unique, avec juste des zones de concentration différentes.

Si la zone du BigBang va de zéro à 15 milliards d'années-lumière de rayon, cela n'implique pas qu'il n'y aurait rien au-delà.

Il ne s'agit pas de "bulle", mais de concentration. Comme notre galaxie : c'est une "bulle" de matière avec ses propres logiques d'évolution du fait qu'elle est très éloignée des autres concentrations. Mais tôt ou tard, elle finira par toucher une autre galaxie.

Peut-être en est-il de même pour l'ensemble de l'univers issu du Big Bang ? On pourrait un jour, toucher une autre concentration de matière, non issue du Big Bang ?

...

[dedale]

C'est pas aussi simple. C'est même un sacré casse-tête.
L'univers observable ne possède pas de bord vers ce qui serait un extérieur. C'est très différent.
C'est un horizon cosmologique.
Cela se définit comme une limite à partir de laquelle on ne reçoit plus aucun signal.
- On pourrait penser que cette situation est due à notre position mais non: Les ondes électromagnétiques (le signal en question) se propagent dans toutes les directions à vitesse constante dans le vide. Ce qui signifie que quelle que soit la direction vers laquelle nous observons, le problème reste le même.
- Un autre petit détail est que cette limite n'est pas un bord mais seulement le moment où la lumière la plus ancienne a été émise. Comme tout le monde le sait aujourd'hui, on pense que cette lumière originelle a été émise voici 13,7 milliards d'années. Donc ce que nous observons de plus ancien et de plus lointain devrait de toute évidence être à 13,7MAL max.
Il n'en est rien: Ce que nous observons de plus loin est à 47 milliards d'AL env car il y a l'expansion.

Et si nous pouvons actuellement observer des objets aussi éloignés, c'est parce qu'au moment où ils ont émis leur lumière, ils étaient beaucoup plus proches de nous.

Dans le champ de cet horizon cosmologique, il y a celui de l'horizon des évènements cosmiques.
Cet horizon là est situé à 16 milliards d'AL et tout ce qui se situe au-delà reste à jamais inaccessible. Et pour cause, tout ce qui s'y trouve évolue plus vite que la lumière en raison de l'expansion accélérée (env. 72km/s/Mpc). Ce que nous en observons actuellement sont les photons qui ont été émis avant que l'expansion ne franchisse le seuil supraluminique.

On calcule qu'il y a à peu près 20 000 étoiles du ciel profond qui passent chaque semaine au-delà de ce seuil

Ce n'est pas fini.

L'horizon des évènements cosmiques (HEC) ne correspond pas tout à fait avec le dépassement de la vitesse de la lumière par la récession des galaxies. L'HEC se situe plus loin que le point où l'expansion est supraluminique et que la vitesse de récession des galaxies dépasse celle de la lumière.
- En réalité, le volume ou sphère de Hubble se situe à 14,3 milliards d'AL. Il définit le point où l'expansion passe physiquement à une vitesse supérieure à celle de la lumière. Néanmoins ce taux d'expansion n'est pas assez élevé pour maintenir le volume de Hubble à des dimensions constantes. Ainsi, ce dernier grandit avec l'expansion, plus rapidement que ne s'éloigne la lumière émise. Ce qui fait qu'un jour, dans un lointain futur, les photons émis depuis l'au-delà de l'HEC redeviendront-ils observables depuis notre position.

Peut-être en est-il de même pour l'ensemble de l'univers issu du Big Bang ? On pourrait un jour, toucher une autre concentration de matière, non issue du Big Bang ?

Toucher ou passer à travers sans même s'en rendre compte.
L'ensemble de l'univers, c'est pratiquement du vide.

[Bulle]

Si la zone du BigBang va de zéro à 15 milliards d'années-lumière de rayon, cela n'implique pas qu'il n'y aurait rien au-delà.

Le Big Bang n'est pas une explosion qui s'est produite à un endroit précis de l'univers, créant ainsi une "zone" ou un "centre" à partir duquel tout s'est éloigné. Voir l'univers avec un "centre" ou une "zone" est une idée fausse. Et l'univers observable a justement un rayon d'environ 46,5 milliards d'années-lumière, même si l'univers lui-même n'est âgé que d'environ 13,8 milliards d'années justement parce que l'univers s'étend.
Il n'y a pas de "zone du Big Bang" : cela n'a pas de sens puisqu'il n'y a pas d'endroit spécifique où le Big Bang a eu lieu  

Repense à l'idée de ballon avec des points dessinés dessus pour comprendre. C'est l'univers entier qui est en expansion et dans l'Univers qui est en expansion, les galaxies s'éloignent les unes des autres.

Il ne s'agit pas de "bulle", mais de concentration. Comme notre galaxie : c'est une "bulle" de matière avec ses propres logiques d'évolution du fait qu'elle est très éloignée des autres concentrations. Mais tôt ou tard, elle finira par toucher une autre galaxie.

La galaxie c'est une structure dans l'univers et le Big Bang est une théorie sur la manière dont tout l'univers est apparu et s'est développé. Rien de comparable.

[Gerard]

Si la zone du BigBang va de zéro à 15 milliards d'années-lumière de rayon, cela n'implique pas qu'il n'y aurait rien au-delà.

Le Big Bang n'est pas une explosion qui s'est produite à un endroit précis de l'univers, créant ainsi une "zone" ou un "centre" à partir duquel tout s'est éloigné.

Si l'univers est dans une sphère, elle a un centre ! Sinon, comment on saurait qu'elle s'agrandit ?

Et l'univers observable a justement un rayon d'environ 46,5 milliards d'années-lumière, même si l'univers lui-même n'est âgé que d'environ 13,8 milliards d'années

Comment on pourrait OBSERVER quelque chose à 46,5 milliards d'années-lumière de distance de nous, si l'univers n'existe que depuis 13,8 milliards d'années ?

  46,5 milliards d'années-lumière, c'est la taille de l'univers total, non ?

Repense à l'idée de ballon avec des points dessinés dessus pour comprendre.

Oui, j'ai compris que l'univers se trouve sur la face interne d'une sphère. Mais cette sphère a bien un centre, non ?

La galaxie c'est une structure dans l'univers et le Big Bang est une théorie sur la manière dont tout l'univers est apparu et s'est développé. Rien de comparable.

Mais "l'univers est apparu" dans QUOI ? Le Néant ou autre chose ?

Plus l'univers s'étend, moins on le voit. Un jour, l'univers observable se réduira notre seule galaxie (couplée à Andromène, sans doute). Pour celui qui nait à ce moment, il ne saura rien du restant de l'univers.

Bien sûr, il lui restera le rayonnement fossile pour savoir qu'il y a autre chose. Mais même le rayonnement fossile a ses limites : il ne peut pas être observé s'il est plus ancien que 13,8 milliards d'années.

Donc, on peut louper un rayonnement fossile plus ancien. Non ?

...

[Bulle]

Si l'univers est dans une sphère, elle a un centre ! Sinon, comment on saurait qu'elle s'agrandit ?

Et pourquoi veux-tu que l'Univers soit dans une sphère ? La comparaison avec le ballon n'implique pas que l'univers soit sphérique.

Comment on pourrait OBSERVER quelque chose à 46,5 milliards d'années-lumière de distance de nous, si l'univers n'existe que depuis 13,8 milliards d'années ?

Ben parce que l'Univers est en expansion justement !

46,5 milliards d'années-lumière, c'est la taille de l'univers total, non ?

Non c'est la taille de l'Univers observable (regarde à nouveau la video de Naismith c'est expliqué).

Mais "l'univers est apparu" dans QUOI ? Le Néant ou autre chose ?

Avant dans le contexte du BigBang ne veut rien dire puisque la notion même de temps commence avec le BigBang.
Et je suppose que tu as entedu parler du vide quantique et des fluctuations quantiques...

Plus l'univers s'étend, moins on le voit. Un jour, l'univers observable se réduira notre seule galaxie (couplée à Andromène, sans doute). Pour celui qui nait à ce moment, il ne saura rien du restant de l'univers.

Non, moins on voit certaines galaxies.
Et ta version "seule galaxie"  est une simplification qui ne tient pas compte du fait que Voie Lactée, Andromède et d'autres galaxies sont liées gravitationnellement.
Et pour celui qui nait "à ce moment là" il lui restera ce que avait été découvert avant et qui figure dans des bouquins et des publications de chercheurs...

[Gerard]

Si l'univers est dans une sphère, elle a un centre ! Sinon, comment on saurait qu'elle s'agrandit ?

Et pourquoi veux-tu que l'Univers soit dans une sphère ? La comparaison avec le ballon n'implique pas que l'univers soit sphérique.

Je n'ai pas dit que l'univers était sphérique, j'ai dit qu'il était DANS une sphère ! (sur sa paroi interne, pour être précis)

Comment on pourrait OBSERVER quelque chose à 46,5 milliards d'années-lumière de distance de nous, si l'univers n'existe que depuis 13,8 milliards d'années ?

Ben parce que l'Univers est en expansion justement !

Et comment la lumière de ce "quelque chose" peut nous atteindre ?

Si une super-novae éclate MAINTENANT à 45 milliards d'années-lumière de distance de nous, il faudra à sa lumière 45 milliards d'années pour nous atteindre, non ?

Et d'ici que ce temps s'écoule, on se sera éloigné de plusieurs milliards d'années-lumière (grâce à l'expansion). Donc, sa lumière ne pourra jamais nous rejoindre. Donc, elle n'est pas "observable" !

Donc le seul univers observable porte à 13,8 milliards d'années-lumière de nous et pour des événements qui ont eu lieu, il y a moins de 13,8 milliards d'années !

Mais "l'univers est apparu" dans QUOI ? Le Néant ou autre chose ?

Avant dans le contexte du BigBang ne veut rien dire puisque la notion même de temps commence avec le BigBang.

La mesure du temps se fait grâce à l'observation d'un changement de l'existant. Et si rien ne change dans notre observation, alors le temps n'existe pas encore. Ok ?

Mais encore faut-il avoir la preuve que rien d'autre n'existe ! Or, si quelque chose existait à 50 milliards d'années-lumière du Big Bang, on ne pourrait pas le savoir. Et dans ce cas, cela voudrait dire que le temps existait déjà !

Plus l'univers s'étend, moins on le voit. Un jour, l'univers observable se réduira notre seule galaxie (couplée à Andromène, sans doute). Pour celui qui nait à ce moment, il ne saura rien du restant de l'univers.

Non, moins on voit certaines galaxies.

Mais avec une expansion infinie, il y aura de plus en plus et au bout du compte : TOUTES !

Et ta version "seule galaxie"  est une simplification qui ne tient pas compte du fait que Voie Lactée, Andromède et d'autres galaxies sont liées gravitationnellement.

Oui, donc c'est plutôt qu'on verra encore "certaines galaxies", mais 99% de celles qu'on voit aujourd'hui auront disparu de notre champ de vision.

...

[dedale]

Mais "l'univers est apparu" dans QUOI ?

L'univers, c'est l'ensemble de tout ce qui existe.
Cela comprend donc également le vide dans lequel évoluent les systèmes qui le composent.

Si on parle de l'atome, cela comprend le noyau, les électrons, mais aussi le vide dans lequel se propagent des rayonnements et des forces - et sans lequel l'atome ne pourrait pas exister.

Si l'univers est dans une sphère, elle a un centre !

L'univers n'est pas physiquement "dans une sphère".
Ce que l'on définit comme la forme de l'univers est la courbure de l'espace. Cette courbure est mécanique-géométrique et causée par la densité de matière (Relativité). En fonction de cette densité, on a imaginé 3 possibilités: Une courbure positive, négative ou nulle.
Dans le cas où cette courbure serait positive et donc que la densité de matière serait supérieure à 10^-29g/cm3, l'espace peut être représenté comme une sphère - et donc si un rayon de lumière part d'un point x, il revient à ce même point au bout d'un certains temps (assez long faut-il admettre). Mais jusqu'à présent, les observations (WMAP et cie) montrent que l'espace est plutôt plat.
Mais la question n'est pas tranchée.

Sinon, comment on saurait qu'elle s'agrandit ?

En mesurant les longueurs d'onde de certains objets de référence (supernova, quasars et aujourd'hui, ondes gravitationnelles.)
- Plus tu observes loin, plus l'expansion accélère. Donc si tu prends des objets extrêmement lointains, tu peux observer cette expansion en direct car en quelques temps, elle gagne des milliers de km/s.

[Bulle]

En plus des explications de Dédale j'ajouterai ...

Je n'ai pas dit que l'univers était sphérique, j'ai dit qu'il était DANS une sphère ! (sur sa paroi interne, pour être précis)

Pourtant lorsque tu écris "Si l'univers est dans une sphère, elle a un centre ! Sinon, comment on saurait qu'elle s'agrandit ?" tu dis bien que l'Univers est sphérique  
Et tu la sors d'où cette sphère et cette observation qui permettrait de mettre l'Univers précisément sur une paroi interne ? A l'heure actuelle, les mesures de la  CMB confirment une platitude et de manière précise d'ailleurs.
La sphère céleste (et cette vieille idée de centre qui montre l'incompréhension du fait que l'éloignement n'a rien à voir avec un pseudo-centre mais avec la place de l'observateur) c'est de l'astronomie antique ou médiévale ou de la philosophie indienne pas de l'observation scientifique !  

Et comment la lumière de ce "quelque chose" peut nous atteindre ?

Ben parce que la lumière voyage à travers l'espace en expansion : elle a continué à se propager à la vitesse constante de la lumière dans le vide  

La mesure du temps se fait grâce à l'observation d'un changement de l'existant. Et si rien ne change dans notre observation, alors le temps n'existe pas encore. Ok ?
Mais encore faut-il avoir la preuve que rien d'autre n'existe ! Or, si quelque chose existait à 50 milliards d'années-lumière du Big Bang, on ne pourrait pas le savoir. Et dans ce cas, cela voudrait dire que le temps existait déjà !

Bah non, pas oki. Je crois que tu n'as pas compris que la notion même de temps était liée à quelque chose de précis : c'est une dimension fondamentale dans la relativité. Le temps n'existe pas parce qu'on est capable de le mesurer mais il existe en raison de la structure de l'Univers : c'est une notion liée inextricablement à la manière dont la matière et l'énergie interagissent... dans notre Univers.
Ce qui n'a rien à voir avec des spéculations et j'ajouterai que lorsque tu écris : "encore faut-il avoir la preuve que rien d'autre n'existe" tu commets une erreur de logique : c'est à celui qui affirme que quelque chose existe d'en apporter la preuve, pas l'inverse. Ton affirmation c'est un peu comme la Licorne Rose Invisible, objet  hypothétique en dehors de l'univers observable.

Mais avec une expansion infinie, il y aura de plus en plus et au bout du compte : TOUTES !

Tu es encore dans sa simplification abusive et tu ne tiens surtout pas compte du fait que l'expansion n'affecte pas les objets liés gravitationnellement !

 Oui, donc c'est plutôt qu'on verra encore "certaines galaxies", mais 99% de celles qu'on voit aujourd'hui auront disparu de notre champ de vision.

Pour être aussi affirmatif je suppose que ton 99 % est fondé sur une estimation précise faite à  partir de données ou de  calculs spécifiques. Tu pourrais nous donner tes sources ?

[dedale]

Mais encore faut-il avoir la preuve que rien d'autre n'existe ! Or, si quelque chose existait à 50 milliards d'années-lumière du Big Bang, on ne pourrait pas le savoir. Et dans ce cas, cela voudrait dire que le temps existait déjà !

S'il n'y a rien, tu n'auras aucune preuve de quoi que ce soit. Le preuve de rien = rien.
Mais tu n'as pas tort puisque de grands chercheurs comme Pennrose ne désespèrent pas de trouver quelque chose, la trace d'un univers antérieur en l'occurrence.
Dans la théorie, rien n'interdit cette possibilité. On avance comme ça, en explorant et en ouvrant des portes.

[Bulle]

Chez Penrose c'est le cycle du même univers non ? C'est la géométrie de l'espace-temps qui à la fin d'un cycle devient celle du début du cycle suivant si j'ai bien compris.

[Gerard]

Mais "l'univers est apparu" dans QUOI ?

L'univers, c'est l'ensemble de tout ce qui existe.
Cela comprend donc également le vide dans lequel évoluent les systèmes qui le composent.

Mais comment sait-on que ce "vide" est vraiment vide ? Tout ce qui est plus loin que ce qui peut être perçu par nous, peut exister sans qu'on le sache.

Dans le cas où cette courbure serait positive et donc que la densité de matière serait supérieure à 10-29g/cm3, l'espace peut être représenté comme une sphère - et donc si un rayon de lumière part d'un point x, il revient à ce même point au bout d'un certains temps (assez long faut-il admettre).

Exactement. Donc, un "cercle", avec un centre (qui est en dehors du périmètre, bien sûr).

Mais jusqu'à présent, les observations (WMAP et cie) montrent que l'espace est plutôt plat.

Comment veux-tu qu'on puisse envoyer un rayon qui fasse le tour de l'univers ? Cela prendrait trop de temps !

Mais, comme pour la Terre et sa forme sphérique, si on a un angle de courbure, on a un cercle et donc une sphère. C'est pour ça que la Terre ne peut pas être plate et l'univers non plus.

Sinon, comment on saurait qu'elle s'agrandit ?

En mesurant les longueurs d'onde de certains objets de référence...

Ok. Mais en faisant la moyenne de ces déplacements, on doit pouvoir définir un centre, même s'il n'est pas dans notre plan. Non ?

Mais encore faut-il avoir la preuve que rien d'autre n'existe ! Or, si quelque chose existait à 50 milliards d'années-lumière du Big Bang, on ne pourrait pas le savoir. Et dans ce cas, cela voudrait dire que le temps existait déjà !

S'il n'y a rien, tu n'auras aucune preuve de quoi que ce soit. Le preuve de rien = rien.

Mais tu n'as pas tort puisque de grands chercheurs comme Pennrose ne désespèrent pas de trouver quelque chose, la trace d'un univers antérieur en l'occurrence. Dans la théorie, rien n'interdit cette possibilité. On avance comme ça, en explorant et en ouvrant des portes.

 Voilà ! C'est ce que je voulais avec cette vidéo :

Il suffirait de trouver des galaxies datant qu'il y a 250 millions d'années après le Big Bang, de la taille de notre galaxie, pour envisager qu'il pourrait y avoir "autre chose" que le résultat du Big Bang.

[Gerard]

Je n'ai pas dit que l'univers était sphérique, j'ai dit qu'il était DANS une sphère ! (sur sa paroi interne, pour être précis)

Pourtant lorsque tu écris "Si l'univers est dans une sphère, elle a un centre ! Sinon, comment on saurait qu'elle s'agrandit ?" tu dis bien que l'Univers est sphérique  

Oui, si tu inclus le vide, l'Univers est sphérique. Mais si t'en tiens à la zone avec de la matière, l'univers est seulement la surface d'une sphère.

Et tu la sors d'où cette sphère et cette observation qui permettrait de mettre l'Univers précisément sur une paroi interne ? A l'heure actuelle, les mesures de la  CMB confirment une platitude et de manière précise d'ailleurs.

 Comme je l'ai dit à dedale, "si on a un angle de courbure, on a un cercle et donc une sphère. C'est pour ça que la Terre ne peut pas être plate et l'univers non plus."

Et comment la lumière de ce "quelque chose" peut nous atteindre ?

Ben parce que la lumière voyage à travers l'espace en expansion : elle a continué à se propager à la vitesse constante de la lumière dans le vide

 Mais si ce "quelque chose" est situé plus loin que 13.8 milliards d'année-lumière, sa lumière ne pourra jamais nous atteindre !

Le temps n'existe pas parce qu'on est capable de le mesurer mais il existe en raison de la structure de l'Univers : c'est une notion liée inextricablement à la manière dont la matière et l'énergie interagissent... dans notre Univers.

Mais si on se trompe sur cette structure ?

C'est comme la structure du temps près d'un trou noir : elle est différente de celle d'un système solaire. Donc, NOTRE temps est défini pour NOTRE univers, défini par NOTRE BigBang... mais cela ne peut pas dire que LE temps ne pourrait pas exister ailleurs. D'où l'idée de "bulle" située dans un univers plus vaste.

c'est à celui qui affirme que quelque chose existe d'en apporter la preuve, pas l'inverse. Ton affirmation c'est un peu comme la Licorne Rose Invisible, objet  hypothétique en dehors de l'univers observable.

Il y a quand même une différence entre quelque chose qui POURRAIT exister en conformité avec des règles qu'on admet déjà et quelque chose qui NE POURRAIT PAS exister avec les règles qu'on admet déjà. Non ?

Je n'ai pas besoin de prouver qu'il existe des galaxies au-delà de l'horizon visible ! C'est juste que ce serait tout à fait possible et probable.

Mais avec une expansion infinie, il y aura de plus en plus et au bout du compte : TOUTES !

Tu es encore dans sa simplification abusive et tu ne tiens surtout pas compte du fait que l'expansion n'affecte pas les objets liés gravitationnellement !

Mais les objets "liés gravitationnellement à nous" sont une minuscule minorité, comparé à l'ensemble de l'Univers !

Oui, donc c'est plutôt qu'on verra encore "certaines galaxies", mais 99% de celles qu'on voit aujourd'hui auront disparu de notre champ de vision.

Pour être aussi affirmatif je suppose que ton 99 % est fondé sur une estimation précise faite à  partir de données ou de  calculs spécifiques.

C'est une approximation.. très large. Je pourrais aussi dire 99,99%. Combien de galaxies nous sont liées ? 2 ? 10 ? Allez.. disons 500 !

Cela n'est rien comparé à l'ensemble de l'Univers, non ?

...

[Bulle]

Oui, si tu inclus le vide, l'Univers est sphérique. Mais si t'en tiens à la zone avec de la matière, l'univers est seulement la surface d'une sphère.

Non Gérard, c'est une croyance ancienne !  Et non un angle de courbure n'implique pas qu'il y ait une sphère puisqu'une sphère c'est par définition "Figure correspondant à une surface fermée, dont tous les points sont à égale distance (rayon) d'un point intérieur, le centre". Et rien ne permet aujourd'hui de faire une telle affirmation loin de là...
 

Mais si ce "quelque chose" est situé plus loin que 13.8 milliards d'année-lumière, sa lumière ne pourra jamais nous atteindre !

Non puisque l'horizon observationnel (horizon cosmologique), c'est à dire la distance maximale à laquelle nous pouvons observer  est actuellement d'environ 46 milliards d'années-lumière  
"En pratique, les signaux les plus lointains que nous recevons viennent du fond diffus cosmologique. Ce rayonnement emplit tout l'Univers ; la région d'où est issu le rayonnement que nous détectons est alors appelée surface de dernière diffusion. Les modèles cosmologiques utilisés de nos jours, fondés sur le modèle standard de la cosmologie et les équations de Friedmann, indiquent que la surface de dernière diffusion se trouverait actuellement à environ 45 milliards d'années-lumière de l'observateur." (source)

[Gerard]

Mais si ce "quelque chose" est situé plus loin que 13.8 milliards d'année-lumière, sa lumière ne pourra jamais nous atteindre !

Non puisque l'horizon observationnel (horizon cosmologique), c'est à dire la distance maximale à laquelle nous pouvons observer  est actuellement d'environ 46 milliards d'années-lumière  

Comment recevoir une image depuis plus loin que la date de naissance de l'univers ?

...

[Cochonfucius]

Voir ici

[Vous devez être inscrit et connecté pour voir ce lien]

[dedale]

Chez Penrose c'est le cycle du même univers non ? C'est la géométrie de l'espace-temps qui à la fin d'un cycle devient  celle du début du cycle suivant si j'ai bien compris.

C'est ça. Le terme "univers antérieurs" implique un principe cyclique.
Et cela suppose également des vestiges, sous la forme d'ondes gravitationnelles émises par des collisions de trous noirs supermassifs de l'ancien univers.

Pour le moment, ce genre de signature n'a pas été repérée dans le fond cosmologique.

Pennrose raisonne dans le modèle mathématique de la Relativité, à savoir selon une géométrie spatio-temporelle à laquelle tous les nouveaux univers obéissent. En simplifié, il s'agit donc d'un même univers qui renaît, toujours sensible aux mêmes lois fondamentales, telles que la gravitation. Par contre, pour la physique, la moindre petite différence en fait un univers singulier. Il y a également des facteurs, des constantes, qui évoluent au cours du temps et qui n'ont aucune chance de se reproduire.

Einstein, dans sa Relativité, n'a pas imposé une courbure donnée de l'espace. Il a seulement définit l'espace comme étant élastique, donc susceptible de pouvoir se courber, s'étirer ou se contracter sous l'effet de tenseurs tels que la masse et l'accélération. Dans le cosmos, ces tenseurs sont innombrables, ils ne forment pas une courbure globale mais plutôt une topologie faite d'une multitude de courbures incidentes et interférentes: La tendance générale restant plane et la structure ouverte: L'expansion accélérée confirme cette géométrie même si elle n'en est pas une preuve définitive.

[Bulle]

Si j'ai bien compris (ce qui n'a rien de certain) cette courbure peut varier en plus localement s'il y a des masses importantes. Cela fait des variations qui peuvent s'ajouter encore aux variations globales...
Et tout cela complique la mesure de la courbure globale de l'univers : on ne sait toujours pas et l'article italien de 2019 publié dans Nature Astronomy qui avait fait pas mal de bruit et concluait à un univers fermé a été globalement contesté.

La forme de l'univers dépend des résultats obtenu par le calcul de la courbure spatiale à partir des modèles cosmologiques. (courbure spatiale nulle ou positive ou négative et les formes que cela pourrait impliquer). C'est bien ça ?
Mais le tout est fondé sur l'idée que l'univers est homogène (ce que jusque là les observations permettent de supposer).

Mais du coup je me pose la question : s'il n'était pas homogène l'Univers il faudrait tout revoir (modélisation etc...) et d'après toi ça aurait quoi comme conséquences sur les prévisions actuelles à propos de son expansion ?

[dedale]

Mais comment sait-on que ce "vide" est vraiment vide ?

Parce qu'il n'offre aucune résistance et que les ondes élémentaires s'y propagent à vitesse absolue.
Sa densité de matière est nulle : Quelques particules vagabondes au cm3.
Et les seules ondes de gravitation qu'on y détecte, s'il y en a, sont incidentes.

Tout ce qui est plus loin que ce qui peut être perçu par nous, peut exister sans qu'on le sache.

Personne ne dit le contraire. Seulement, on est obligé de se référer à ce que l'on observe.

Exactement. Donc, un "cercle", avec un centre (qui est en dehors du périmètre, bien sûr).

Au vu de ce que l'on sait, s'il y a un centre dans cet univers, cela ne peut être qu'une monstrueuse singularité gravitationnelle.
Et cela signifie aussi qu'il existe un horizon des évènements duquel rien ne peut sortir.

Comment veux-tu qu'on puisse envoyer un rayon qui fasse le tour de l'univers ? Cela prendrait trop de temps !

Oui, le tour d'un univers en expansion accélérée dont la vitesse d'expansion est supérieure à celle de la propagation des ondes, c'est coton.
-

Mais, comme pour la Terre et sa forme sphérique, si on a un angle de courbure, on a un cercle et donc une sphère. C'est pour ça que la Terre ne peut pas être plate et l'univers non plus.

La terre est physiquement ronde en raison de sa formation, de l'accrétion de ses matériaux par électrostatique et gravitation, également en raison de ses rotations qui tendent à distribuer sa masse depuis un centre inertiel et à l'aplatir au pôles. C'est de la physique et ce n'est pas une hypothèse.
Mais l'univers, qu'est-ce qui en justifierait sa sphéricité? D'autant plus qu'il ne s'agit pas d'une forme physique mais de la géométrie de l'espace.
Une sphère est une forme fermée: L'espace serait fermé par quoi? Faut être logique: S'il est en expansion, c'est que justement il n'est pas fermé. Il me semble que tu veux mettre l'univers en boite.

Ok. Mais en faisant la moyenne de ces déplacements, on doit pouvoir définir un centre, même s'il n'est pas dans notre plan. Non ?

Il y a un centre et il est dans notre plan: C'est le point duquel on observe.

Sinon, si tu cherches un centre dans la géométrie de l'espace, c-à-d un centre pouvant être déterminé selon les mathématiques de la Relativité, celui-ci ne peut être que gravifique. Et en théorie, tous les objets massiques de cet univers chuteraient vers ce centre. Ce qui fait, non pas un espace en forme sphérique mais en forme d'entonnoir, de vortex. Sinon pour la sphère, cela obligerait à avoir une constante cosmologique absolument invariante et une densité de matière (gravitation) parfaitement égale à la proportion de vide (expansion). Ce qui n'est pas du tout le cas.
- Ce que l'on observe dans notre horizon, c'est que l'espace se courbe sous l'effet de la gravitation et s'étire sous l'effet de l'énergie du vide. En résumé. On parle de tissu de l'espace. Et cela suppose une certaine texture, un super-condensat avec de très grandes longueurs d'onde par exemple.

[Gerard]

Voir ici

[Vous devez être inscrit et connecté pour voir ce lien]

Merci. La petite image animée explique tout :


On comprend bien qu'il s'agit de l'addition de la vitesse de la lumière + la vitesse de l'expansion qui donne au total 46 milliards d'année lumière de distance relative pour un déplacement absolu de 13,6 milliards d'année lumière.

Mais donc, on n'a aucune possibilité de voir ce qui se passait à 46 milliards d'annés lumière de distance de nous, il y a 13,6 milliards d'années. Parce qu'à cette époque, 46 milliards d'année, c'était en dehors de l'Univers !

Donc, c'était dans le "rien", à moins qu'il y ait eu quelque chose, mais en ce moment, ce quelque chose se trouve maintenant à des centaines milliards d'années lumière, donc pas dans l'univers visible.

...

[Gerard]

Mais comment sait-on que ce "vide" est vraiment vide ?

Parce qu'il n'offre aucune résistance et que les ondes élémentaires s'y propagent à vitesse absolue.

Pour l'instant ! Mais qui te dit qu'on ne va pas entrer dans un milieu résistant ?

Si tu ne peux pas examiner la totalité de l'Univers, tu ne pas savoir s'il est totalement vide.

Comment veux-tu qu'on puisse envoyer un rayon qui fasse le tour de l'univers ? Cela prendrait trop de temps !

Oui, le tour d'un univers en expansion accélérée dont la vitesse d'expansion est supérieure à celle de la propagation des ondes, c'est coton.

Oui, mais c'est possible ! Comme sur Terre : si à l'équateur, tu pars à gauche, tu finiras par revenir à ton point de départ. Le fait que tu sois incapable de le faire techniquement, ne change rien au PRINCIPE.

Mais l'univers, qu'est-ce qui en justifierait sa sphéricité?

Sa courbure.

Une sphère est une forme fermée: L'espace serait fermé par quoi?

Par sa courbure.

S'il est en expansion, c'est que justement il n'est pas fermé.

On peut être fermé et avoir des variations de taille ! Regarde le soleil. Il va grossir, non ?

si tu cherches un centre dans la géométrie de l'espace, c-à-d un centre pouvant être déterminé selon les mathématiques de la Relativité, celui-ci ne peut être que gravifique.

L'expansion n'a aucun rapport avec la gravité, non ?

...

[Bulle]

C'est comme la structure du temps près d'un trou noir : elle est différente de celle d'un système solaire. Donc, NOTRE temps est défini pour NOTRE univers, défini par NOTRE BigBang... mais cela ne peut pas dire que LE temps ne pourrait pas exister ailleurs. D'où l'idée de "bulle" située dans un univers plus vaste.

Première remarque : la notion de "structure du temps" ne veut rien dire, car le temps lui-même n'a pas de structure. Ce qui change près d'un trou noir n'est pas la "structure" du temps en soi, mais plutôt la manière dont le temps est perçu et mesuré en relation avec l'espace et la gravité.
Ensuite, le problème c'est que par définition l'univers est défini comme tout ce qui existe, y compris toute la matière, l'énergie, les lois physiques, l'espace et le temps. Par conséquent, parler d'un "univers plus vaste" ou de plusieurs univers est contradictoire avec cette définition.
Plus haut il me semble que tu as dis que tu ne voulais pas parler de la théorie des multivers (hypothèses existantes, où des recherches sont menées) et que tu affirmes "Non, je parle bien d'un univers unique, avec juste des zones de concentration différentes."
Alors c'est possible que tu n'aies pas bien compris le sens du mot Univers ou que la distorsion du sens original serve à renforcer des croyanes peu importe, cela ne permet pas d'argumenter ou même de poser un questionnement de manière pertinente d'un point de vue purement scientifique.  

Il y a quand même une différence entre quelque chose qui POURRAIT exister en conformité avec des règles qu'on admet déjà et quelque chose qui NE POURRAIT PAS exister avec les règles qu'on admet déjà. Non ?

Mais cela ne change rien au fait qu'à partir du moment où tu spécules sur la base d'une preuve de non-exitence tu en reviens au discours sur la Licorne Rose Invisible : tu peux lui coller tout et n'importe quoi. Finalement cela revient à tenter de tirer un discours scientifique vers un discours théologiques avec des arguments qui ne peuvent pas être réfutés.  

C'est juste que ce serait tout à fait possible et probable.

Tss tss... Justement non puisque tu nous conduis dans le domaine de l'irréfutable !
Dans le cas des propositions non réfutables (comme la Licorne Rose Invisible), la proposition peut être classée comme possible car son existence n'est pas en contradiction avec les lois de la logique. Mais pour que la proposition puisse être classée comme probable il faut qu'il y ait une preuve empirique ou un raisonnement rationnel. La simple possibilité n'équivaut pas à une probabilité. Et là justement ton raisonnement ne peut pas être admis comme rationnel puisqu'il est fondé sur une distorsion du sens du mot Univers.
La simple possibilité n'équivaut pas à une probabilité.

Mais les objets "liés gravitationnellement à nous" sont une minuscule minorité, comparé à l'ensemble de l'Univers !

Qu'ils soient nombreux ou pas ne change rien au fait que cela ne te permet pas de dire "et au bout du compte : TOUTES !" puisque toutes les planètes du système solaire  sont liées à la Terre par la gravité. En gros, l'expansion de l'Univers n'a pas d'effet (notable comme tu le suggères) sur les systèmes gravitationnellement liés donc sur les planètes qui se trouvent dans un système solaire.

C'est une approximation.. très large. Je pourrais aussi dire 99,99%. Combien de galaxies nous sont liées ? 2 ? 10 ? Allez.. disons 500 !

La Voie lactée est liée gravitationnellement à environ 54 à 60 autres galaxies dans le cadre du Groupe Local. Alors oui c'est 3 fois rien sur les 100 à 200 milliards de galaxies, mais cela ne te permet toujours pas d'affirmer "Un jour, l'univers observable se réduira notre seule galaxie (couplée à Andromène, sans doute). Pour celui qui nait à ce moment, il ne saura rien du restant de l'univers."
Pour l'instant l'estimation faite en tenant compte de l'accélértion est de... quelques dizaines de milliards d'années.
Mais on va garder le sujet ouvert on pourra donc en reparler !  

[dedale]

Mais donc, on n'a aucune possibilité de voir ce qui se passait à 46 milliards d'annés lumière de distance de nous, il y a 13,6 milliards d'années. Parce qu'à cette époque, 46 milliards d'année, c'était en dehors de l'Univers !

C'était au dehors de l'horizon cosmologique - mais il n'y a pas de dehors physique de l'univers matérialisé

Donc, c'était dans le "rien", à moins qu'il y ait eu quelque chose, mais en ce moment, ce quelque chose se trouve maintenant à des centaines milliards d'années lumière, donc pas dans l'univers visible.

Peu importe:
- Nous-mêmes ne sommes pas visibles (observables) pour un observateur en dehors de l'horizon cosmologique. Et le fait est que si nous-mêmes sommes inobservables pour un observateur en dehors de l'horizon, c'est que les mêmes lois s'appliquent pour nous comme pour lui.
Par contre, cet horizon est relatif à une certaine courbure donnée qui peut varier selon le champs gravitationnel. Ce qui rend encore plus abstrait cette notion de bordure ou de limite de l'univers. En réalité, l'univers est un plasmoïde et ce qui en définit ses limites, c'est sa dissipation dans le vide: Comme tout système de la physique.

Donc, c'était dans le "rien"

Pas le "rien", le vide. Le vide, dans les sciences, c'est quand il y a une très grande raréfaction de particules de matière, en dessous de ce qui est suffisant pour composer des corps physiques et offrir une quelconque résistance.

à moins qu'il y ait eu quelque chose, mais en ce moment, ce quelque chose se trouve maintenant à des centaines milliards d'années lumière, donc pas dans l'univers visible.

Tu te trompes. Ce "quelque chose" que tu penses être inobservable, c'est nous, nos propres particules, nos quarks et nos protons. Tout ce qui existe n'est pas en dehors de l'horizon cosmologique. Une partie est "retenue" par la gravité, les forces de liaison et elle se trouve ici et maintenant.

Mais je suis d'accord, il y a des choses qui existent, situées en dehors de nos connaissances et de certaines limites que nos conditions imposent.
- Dans notre "petit" univers observable, il y a déjà tout et son contraire, le tout épicé d'un maximum d'inconnues. Je pense qu'on ne peut pas cramer les étapes. Je suis optimiste car la chance de connaître le fin mot de l'histoire est très faible.

Pour l'instant ! Mais qui te dit qu'on ne va pas entrer dans un milieu résistant ?

Nous sommes dans un milieu résistant.
Mais l'univers est à 99,999....% vide. Il y a du pain sur la planche.

Si tu ne peux pas examiner la totalité de l'Univers, tu ne pas savoir s'il est totalement vide.

C'est la nature essentielle des choses que d'être du vide en très grande partie.
Et une chose reste une chose, qu'elle soit au-delà de l'univers observable ou pas.

Tu imagines bien que l'univers physiquement infini est une légende. L'énergie qui lui a permis de naître se dissipe peu à peu, se raréfie...il y a une limite même si pour nous, cela semble quasiment infini. Tout est relatif.
- Mais une chose est certaine, c'est que les schémas d'éternels recommencements et d'au-delà spéculatifs ressemblent plus à des attentes humaines qu'à des raisonnements cosmologiques.
- Il y a du vide parce cela fait partie de l'existence... et il y a des limites. Mais il n'y a pas à se plaindre car les limites que nous avons sont bien au-delà de ce que nous sommes capables d'imaginer et d'exploiter.

Oui, mais c'est possible ! Comme sur Terre : si à l'équateur, tu pars à gauche, tu finiras par revenir à ton point de départ. Le fait que tu sois incapable de le faire techniquement, ne change rien au PRINCIPE.

Le principe, c'est très bien.
Sauf que, su terre, si moi je ne le fais pas, d'autres l'ont fait et ça se fait tous les jours avec des satellites.
Mais pour l'univers, le principe peut être réfuté ou à égalité avec d'autres propositions.

Sa courbure.

On n'observe pas de courbure globale.
L'espace se courbe sous l'effet d'une masse. Et des masses courbant l'espace, il y en a des multitudes dans l'univers.
Même les collisions de trous noirs supermassifs ne font que des ondes G à peine perceptibles par des appareils ultrasensibles pouvant effectuer des mesures subatomiques.
Pas de courbe non plus dans le fond diffus cosmologique qui traduit le rayonnement fossile de la totalité de l'univers primitif.

Et enfin, une courbe n'exprime pas forcément un cercle. Elle peut aussi bien exprimer une sinusoïde.

[loofrg]

Par contre, cet horizon est relatif à une certaine courbure donnée qui peut varier selon le champs gravitationnel. Ce qui rend encore plus abstrait cette notion de bordure ou de limite de l'univers.

Se pourrait-il justement que cette bordure ou limite ne soit pas d’ordre physique, mais véritablement d’ordre abstrait, qu’au-delà de la physique, l’abstrait puisse prendre le relai pour ainsi dire ? Qu'en somme, l'univers soit aussi de nature abstraite ?