LA COSMOLOGIE 1 SCIENCE DE L UNIVERS Philippe

LA COSMOLOGIE 1 SCIENCE DE L’ UNIVERS Philippe Magne

De quoi s’agit-il ? Aujourd’hui, contrairement à ce qui était admis jadis l’univers n’est pas statique et immuable, mais en perpétuelle. EVOLUTION Des évènements d’une extrême violence se produisent 2

Que peut nous dire cette Science ? Elle tente d’expliquer comment l’univers évolue, mais ne peut répondre à la question: POURQUOI EXISTE – T – IL ? Elle aboutit plutôt à un historique hautement vraisemblable. 3

MODELES n n L’ évolution de l’univers est à la fois géométrique, thermique et physico–chimique. Le Big Bang fournit le modèle le plus vraisemblable. 4

MODELES ( suite ) n n Le modèle inflationnaire tente de décrire les premiers instants de l’univers. Mais on est dans l’attente d’ une théorie quantique de la gravitation qui décrirait l’ état premier. 5

QUE NOUS REVELE L’OBSERVATION ? n n Que toutes les galaxies semblent nous fuir avec une vitesse de récession proportionnelle à la distance. On en déduit que: dans un passé fini, toutes les distances se sont annulées. C’EST L’ORIGINE ARBITRAIRE DU TEMPS COSMIQUE. 6

COMMENT A-T-ON OBTENU LA LOI VITESSE – DISTANCE ? Pour la vitesse : en mesurant le décalage spectral de la lumière émise par les galaxies lointaines, qui en première approximation peut être assimilé à un EFFET DOPPLER – FIZEAU, si le décalage n’est pas trop grand. Pour la distance : par la luminosité apparente d’astres étalons de luminosité absolue connue( explosions de super novae) ( LOI EN INVERSE DU CARRE DE LA DISTANCE). 7

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RAYONNEMENTS NOUS PARVENANT DE L’UNIVERS n n Depuis l’avènement des satellites les observations révèlent que tout le spectre électromagnétique est concerné. Des particules massiques de très hautes énergies nous parviennent aussi. 14

LE TELESCOPE SPATIAL HUBBLE NASA 11. 5 tonnes 1990 15

BANDES E. M. OBSERVEES Millimétriques, fréquences : 90 GHz, 150 GHz, 240 GHz, 400 GHz n Le plus vieux rayonnement émis lorsque l’ univers avait seulement 300000 ans. n Infrarouges : 0. 1 mm > lambda > 750 nm Visibles : 750 nm > lambda > 400 nm Ultraviolets : 400 nm > lambda > 10 nm Rayons X : 10 nm > lambda > 0. 1 nm Rayons Gamma: lambda < 0. 05 nm n Télescope français SIGMA, satellite russe GRANAT. Ce sont des sursauts qui ont été observés. 16

SURSAUTS GAMMA 17

FOND DIFFUS COSMOLOGIQUE ( FDC ou BRUIT COSMIQUE 3 K ) EN ONDES MILLIMETRIQUES Reliquat d’un passé très chaud de l’univers prévu par Georges Gamow en 1948 découvert par inadvertance par Penzias et Wilson en 1978 Bell Labs. observé et analysé par le satellite COBE de la NASA lancé en 1989 se présente comme un bruit de fond semblable à l’herbe des radaristes. 18

CARACTERISTIQUES DU FDC n Emis au moment de la transition de phase opacité– transparence de l’univers (300000 ans ). Spectre de corps noir conforme au calcul de Planck en 1901. Température 2. 726 K. n n Fréquence du maximum du spectre: 160 GHz parfaite isotropie moyenne petites anisotropies angulaires : 70 micro K. 19

BRUIT COSMIQUE VU A L’OSCILLOSCOPE 20

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AUTRE PROPRIETE DU FDC Sa parfaite isotropie permet à un observateur de connaître sa vitesse propre par rapport à l’ensemble de la matière cosmique en mesurant deux températures de bruit. Ce sont celles du dipôle d’ anisotropie dû à un effet Doppler-Fizeau. Pour la Terre on a trouvé un écart de 3. 343 m. K, d’ où sa vitesse : 365 km par seconde. 22

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LE SATELLITE COBE DETECTE LES RAYONNEMENTS EMIS AU TOUT DEBUT DE L ‘UNIVERS ( NASA lancé en 1989 ) 25

INTERPRETATION RELATIVISTE n La fuite des galaxies est interprétée en Relativité Générale comme une expansion de l’espace lui même, et non comme un mouvement des galaxies à travers l’espace. Les galaxies sont immobiles dans le référentiel des coordonnées comobiles ( voir l’analogie proposée par Arthur Eddington en 1933 ). n Le principe cosmologique énoncé par Milne en 1933 stipule que: « toutes les places sont pareilles dans l’univers. » n n n L’univers n’a pas de centre, ou encore, son centre est partout et nulle part à la fois. Einstein proclame que les lois de la nature y sont perçues pareillement. 26

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ISOTROPIE HOMOGENEITE DE L’UNIVERS n La première est déduite de l’observation. La deuxième est hautement vraisemblable. n CONSEQUENCES DE LA LOI LINEAIRE: vitesse – n distance: en Relativité Générale, elle est sans limite et peut être supérieure à celle de la lumière. n La vitesse de récession est à considérer comme une vitesse géométrique de l’expansion de l’espace. La constante de proportionnalité s’appelle : La constante de Hubble H. 28

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SPHERE DE HUBBLE 30

LE REFERENTIEL COMOBILE n n Repère de coordonnées (ou observateur ) qui suit l’expansion de l’univers: Il est affecté d’un temps cosmique unique; sa vitesse propre est petite, voire nulle par rapport à l’ensemble de la matière cosmique. Il constate que le dipôle du FDC est nul. n Dans ce référentiel les coordonnées des galaxies ne changent pas mais les distances métriques s’accroissent comme le facteur d’échelle. 31

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LA COSMOLOGIE 3 n SCIENCE DE L’ UNIVERS •

AVERTISSEMENT L’intérêt de cette partie est plutôt historique, surtout pédagogique pour comprendre, en gros, la démarche d’Einstein lorsqu’ il appliqua la Relativité Générale à la cosmologie, convaincu que la géométrie de l’ espace dépend de son contenu de matière énergie, cette géométrie pouvant d’ailleurs être courbe. Bien noter que l’observation n’avait pas encore révélé de façon certaine que l’ univers est en EXPANSION. Nous aborderons ensuite la concordance entre les observations et les travaux des théoriciens qui permit d’ affirmer que l’univers est bien en EXPANSION. 34

GRAVITATION ET GEOMETRIE L’UNIVERS STATIQUE d’Einstein Bien que détenteur d’idées extrêmement originales, Einstein acceptait le sens commun selon lequel l’univers est statique et immuable. Pour tenir compte de cette idée préconçue, il lui fallut introduire de façon ad-hoc une force répulsive pour annuler l’attraction de Newton, évitant ainsi que l’univers ne s’effondre sur lui même. Cette force fut construite à partir d’une constante que l’on appela, par la suite, CONSTANTE COSMOLOGIQUE. 35

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LE REFERENTIEL QUI S’IMPOSE 37

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VISUALISATION D’UNE SURFACE DE L’ESPACE COURBE d’Einstein très bien décrit par Henri Andrillat ( L’ univers sous le regard du temps, Masson 1993 ) 39

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CONCEPT D’ESPACE COURBE AVEC COURBURE POSITIVE OU NEGATIVE 41

Comment une courbure peut elle être négative ? Le signe moins vient de ce que la courbure est l’inverse du produit de deux rayons de courbure dont l’un est intérieur et l’autre est extérieur, l’un des deux peut être négatif pour des raisons mathématiques qui sortent de cet exposé. 42

EXPANSION DE L’ UNIVERS L’existence de cet extraordinaire phénomène fut accepté par la communauté scientifique lorsque de nombreuses observations confirmèrent le décalage des raies spectrales vers le rouge et que les travaux des théoriciens mirent en doute le parfait équilibre de la gravitation et de la force répulsive introduite par Einstein à l’aide de sa constante cosmologique. Nous montrerons que ce décalage tout d’abord attribué à un effet de vitesse Doppler-Fizeau est plutôt un effet de distance dû à l’expansion de l’espace lui même qui étire les longueurs d’onde. On l’appelle aussi red-shift , notation z. 43

LES EXPERIMENTATEURS Vesto Slipher: montra en 1923 que sur 41 galaxies observées, la lumière de 36 d’entre elles étaient affectées d’un décalage vers le rouge et que pour les 5 autres le décalage était vers le bleu, ce qui montrait que de façon majoritaire les galaxies nous fuient. Edwin Hubble : grâce au télescope du mont Wilson (1918 ), il put annoncer que les nébuleuses dont on ne savait pas de quoi elles étaient faites, étaient d’immenses systèmes d’étoiles semblables à notre propre galaxie. 44

Edwin Hubble ( suite ) : il fut aussi le métreur de l’univers en perfectionnant l’art des mesures de distances dont Harlow Shapley avait été le pionnier il confirma en 1929 la réalité de l’expansion sans l’ avoir pourtant découverte. Milton Humason, Nicolas Mayall, Allan. Sandage: Ils ont analysé 800 galaxies présentant des décalages allant jusqu’ à z= 0. 2, confirmant la réalité de l’expansion. 45

LES THEORICIENS Willem de Sitter : prédit en 1917 un déplacement systématique des raies spectrales vers le rouge en utilisant les équations de la RG. Alexandre Friedmann, l’Abbé Georges Lemaitre (1922, 1924 ) : leurs travaux contiennent l’essentiel de ce que l’on appelle aujourd’hui improprement la théorie du Big Bang. Howard Robertson , Arthur Walker(1935, 36): Auteurs d’une remarquable métrique: « INITIALES DONNEES A TOUS CES TRAVAUX FLRW » . 46

LES AVATARS DE LA THEORIE DE L’EXPANSION ( encore appelée théorie du Big Bang ) Née avant 1930, le principal aspect qu’a conservé cette théorie est phénoménologique, interviennent de façon cruciale les grandeurs observables et leurs combinaisons. Le destin prévisionnel de l’univers resta longtemps suspendu entre 3 éventualités possibles: • fermé et limité dans le temps par un Big Crunch. • ouvert et éternel, tendant vers le statisme. • ouvert et éternel, en expansion sans fin. Les contradictions qui ont surgi, suite au progrès des observations, ont amené aujourd’hui à adopter un nouveau modèle à expansion accélérée et éternel (1995 -1998). 47

COSMOLOGIE ET MANIERES DE PENSER Avant d’aborder le formalisme de la cosmologie, il paraît souhaitable d’ avertir comment il convient d’orienter au mieux sa façon de penser. L’ histoire de l’univers se subdivise très en gros en deux : · dans la phase actuelle de l’expansion, il faut adopter les idées relativistes. · dans la phase primordiale, en se rapprochant de la singularité initiale, ce sont plutôt celles de la mécanique quantique. 48

OPINIONS La nature inobservable de l’espace demande qu’aucune direction ou axe du monde , centre du monde, ne puisse être défini ou identifié Michel Cassé La Relativité de l’espace et du temps n’est pas la chose essentielle, c’est l’indépendance des lois de la nature du point de vue de l’observateur Arthur Sommerfeld La théorie de la Relativité, en un sens, je pense au fond qu’il aurait été préférable de l’appeler la théorie de l’absolu Victor Weisskopf 49

La matière dicte à l’espace sa courbure et l’espace dicte à la matière son mouvement. Archibald Wheeler La comobilité c’est l’immobilité au sens d’un espace qui lui est mobile. Laurent Nottale La lumière ressemble à un coureur sur une piste qui s’étirerait et dont le poteau d’arrivée reculerait plus vite qu’il ne peut courir. Arthur Eddington Le red-shift est quelque chose qui advient à la lumière pendant son voyage dans l’espace en expansion, mais qui n’est pas un effet Doppler- Fizeau. Erwin Schroedinger 50

L’énoncé banalisé selon lequel rien ne peut dépasser la vitesse de la lumière est tout simplement faux Jean Marc Levy-Leblond Cet énoncé est une pédanterie insistante de la Relativité Restreinte Wolfgang Rindler A PROPOS DES CONSTANTES UNIVERSELLES Elles délimitent un horizon temporel, elles traduisent que ce qui est ici maintenant ne l’a certainement pas toujours été et ne le sera certainement pas toujours. En fait, la vérité universelle et éternelle que traduisent les constantes universelles, c’est que l’univers excédera éternellement notre capacité à le représenter. Gilles Cohen Tannoudji 51

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THEORIE DE L’ EXPANSION Cette théorie nécessite, au préalable, d’avoir bien assimilé la notion d’événement et le concept d’espace – temps. La métrique de l’expansion concrétise l’apport de la Relativité à la cosmologie, elle tient compte de ce que c ’est l’espace qui est en mouvement, alors que les amas de galaxies sont immobiles uns par rapport aux autres, leurs coordonnées dans le référentiel comobile ne changent pas au cours de l’expansion. Le temps propre du référentiel comobile est égal au temps cosmique, lequel fut synchronisé à l’instant du Big Bang. 53

UNE NECESSITE L’ESPACE-TEMPS L’E. T. permet de visualiser l’histoire de l’univers : passé, présent, avenir C’est une manière conventionnelle de présenter un historique L’ET a 4 dimensions ( ct, r, Θ, φ ), un événement, c’est à dire, un point n’a qu’une existence instantanée, voire éphémère: en clair, c’est ce qui se produit en un lieu à un instant donné. Par contre, une particule ( qui perdure ) est représentée non par un point, mais par une ligne; sa ligne d’ univers Les photons se déplacent sur la surface de cônes ( cônes de lumière) On peut effectuer des coupes de l’ET, se limiter à 3 dimensions: 2 du genre espace + 1 du genre temps même parfois seulement 2 dimensions : 1 du genre espace + 1 du genre temps 54

Relativité Restreinte et E. T. 55

Relativité Générale et E. T. 56

METRIQUE Ensemble de règles de mesure dans un espace fondées sur la définition de la distance séparant deux points infiniment voisins. Dans un espace euclidien réel à 3 dimensions cette distance s’exprime à partir des coordonnées deux points, et son expression dépend du système de coordonnées utilisé ( nous utiliserons le système de coordonnées sphériques ). En Relativité Restreinte et en Relativité Générale, la métrique est fondée sur l’intervalle entre deux évènements. Dans un espace donné, l’intervalle est un invariant dans les changements de coordonnées. 57

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EXEMPLES DE METRIQUES 59

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COMMENTAIRES SUR LA METRIQUE 3 Cette métrique est due à Robertson et Walker ( 1936 ), elle a l’avantage de contenir les 3 géométries qui dépendent du signe de la courbure, lequel sera explicité en calculant R ( t ). Elle permet le changement de variable suivant : r = sin k = 1 géométrie elliptique, espace fermé -1 < r < +1. r = k = 0 géométrie parabolique, espace ouvert. r = Sh k = - 1 géométrie hyperbolique, espace ouvert. L’absence de contraintes topologiques est une lacune, on pourra consulter l’ouvrage de Jean Pierre Luminet « L’Univers chiffonné, Fayard » et celui de Roland Lehoucq « L’Univers a-t-il une forme ? Flammarion 2002 » . 61

LE FACTEUR D’ECHELLE Le calcul de R( t ) est redevable aux pionniers suivants cités par ordre alphabétique ( F L R W ): Alexandre Friedmann, l’abbé Georges Lemaître, Howard Percy Robertson, Arthur G. Walker. Il faut citer aussi Arthur Stanley Eddington qui mit en doute la stabilité de l’équilibre entre la gravitation et la force répulsive introduite par la constante cosmologique d’ Albert Einstein. Pour simplifier, le calcul de R( t ) sera présenté en ne faisant appel qu’aux lois de la mécanique classique. Cela est licite parce que les lois relativistes se réduisent aux lois newtoniennes lorsqu’ on les applique à un volume de dimensions infiniment petites, toutes les régions d’un univers uniforme évoluent de la même façon, toutes font parties d’un prodigieux Tout. Anticipée par Georges Lemaitre, cette cosmologie newtonienne fut présentée de façon rigoureuse par Edward Milne, William Mc Créa en 1934. 62

PREALABLE A L’EQUATION DU FACTEUR D’ ECHELLE R( t ) Avant d’aborder l’expansion accélérée, sujet de brûlante actualité, rappelons d’abord ce qui fut admis après que la constante cosmologique fut abandonnée: La seule interaction qui semblait gouverner l’expansion était la gravitation. L’équation différentielle qui régit le facteur d’échelle est particulièrement simple à établir en utilisant la méthode de la petite masse d’épreuve qui ne participe pas au champ de gravitation ( appelée aussi particule d’épreuve ). La figure suivante est un modèle de petit échantillon d’ univers, il est constitué de couches concentriques identiques les unes aux autres, elles sont sphériques et concentriques, centrées sur « nous » . La particule d’épreuve se trouve à l’ extérieur des couches dont le rayon est plus petit que R. 63

Cette figure ne doit pas nous faire penser que nous sommes au centre de l’univers, il n’en n’a pas, mais les lois à appliquer sont partout les mêmes, ainsi que les modèles à appliquer 64

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Pour obtenir l’animation: cliquer deux fois sur l’icône située au centre de cette page. Si l’image est brouillée recommencer En rouge, les lignes d’univers de la matière En bleu, les lignes d’univers de la lumière émise à différentes époques par des sources situées à l’origine du référentiel comobile En vert le cône de lumière du passé de l’observateur déformé par la gravitation, celui-ci reste situé à l’origine du référentiel comobile 77

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EXPANSION ACCELEREE DE L’ UNIVERS ET CONSTANTE COSMOLOGIQUE D’EINSTEIN Aujourd’hui les observations d’explosions de supernovae et l’analyse qu’en font d’éminents astrophysiciens parmi lesquels S. Perlmutter, G. Riesse ( U. C. Berkeley ) et les travaux de non moins éminents théoriciens, parmi lesquels J. Ostriker, P. Steinhardt ( Princeton ) semblent confirmer l’accélération de l’expansion. On pardonnera à l’auteur de ne pas avoir cité un plus grand nombre de personnalités dont les contributions sont d’aussi grande importance. Un vaste chantier vient de s’ouvrir pour la physique depuis que l’on soupçonne que cette accélération serait due à un cinquième élément un champ d’énergie répulsive invisible: la mystérieuse quintessence 79

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L’ équation ( 8 ) exprime encore que la somme de l’énergie cinétique et des énergies potentielles est égale à une constante. La suite de l’exposé justifiera les transformations algébriques très simples qui ont pour but d’introduire les paramètres mesurables tels que la constante de Hubble et de situer les proportions respectives de l’énergie gravitationnelle et de l’énergie répulsive ( quintessence ). Pour cela il sera choisi une unité naturelle de densité d’énergie, à savoir la densité critique ( l’équivalence entre masse et énergie permet de les exprimer indifféremment sous l’une ou l’autre forme ). 81

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AVENIR D’UN UNIVERS EN EXPANSION ACCELEREE 91

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Pour obtenir l’animation: cliquer deux fois sur l’icône située au centre de cette page. Si l’image est brouillée recommencer En blanc, facteur d’échelle d’un univers en expansion non accélérée. En rouge, en expansion accélérée Axe vertical: temps, origine époque actuelle, les valeurs numériques négatives sont exprimées en fraction de 1/ H 0. Axe horizontal: facteur d’échelle normalisé à 1 95

Pour obtenir l’animation: cliquer deux fois sur l’icône située au centre de cette page. Si l’image est brouillée recommenser Taper 1 pour définir la valeur maximale du facteur d’échelle puis taper entrée pour démarrer l’animation On peut choisir des valeurs plus petites que 1 par exemple 0. 5 Pour sortir de l’animation frapper la barre d’espacement 96

Pour obtenir l’animation: cliquer deux fois sur l’icône située au centre de cette page. Si l’image est brouillée recommencer Même diagramme que celui de la page 95 mais avec les axes échangés ( en vertical le facteur d’échelle ) 97

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THEORIES ET OBSERVATIONS n n n Cette Science, comme toutes les autres ne peut avancer qu’en confrontant n Théories et Observations. Jean-Paul Auffray dans son livre Einstein et Poincaré ( Le Pommier. Fayard ) n nous fait connaître le point de vue d’ Henri Poincaré: « Le rôle de la physique mathématique est de poser les questions, ce n’est n que l’expérience qui peut les résoudre » Pour que cette dialectique s’installe il est nécessaire que des paramètres n communs soient adoptés, exprimables numériquement. Ce chapitre après avoir rappelé certaines notions précisera les grandeurs 2 99 exploitables par les théoriciens et les observateurs qui en effectuent les

TEMPS COSMIQUE ET REFERENTIEL COMOBILE L’hypothèse de l’homogénéité de l’univers implique l’existence n d’un temps cosmique unique à tous les observateurs de n l’univers; ils constatent la même séquence d’évènements: n par exemple la décroissance de la température du fond diffus n cosmologique ( FDC, bruit 3 K ) et aussi celle de la densité du fluide de galaxies, elles servent à synchroniser leurs horloges. n n L’interprétation relativiste de l’expansion qui postule que tous les lieux de l’univers sont pareils a pour conséquence que les galaxies n’ont pas de mouvement propre, elles sont n immobiles unes par rapport aux autres dans le référentiel comobile. 1003

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DISTANCES COSMOLOGIQUES Elles concernent les objets très éloignés Nous avons vu que l ’expansion accroît continûment les distances exprimées en mètres Rappelons que, par ailleurs, les coordonnées des extrémités d’une distance ne changent pas au cours du temps. On peut exprimer cela par: Distance en mètres = Facteur d’échellex. Dist. de coordonnées L’unité de distance est le parsec qui vaut 30. 84 X 1015 m et ses multiples kiloparsec, Mégaparsec, Gigaparsec L’année lumière ( AL ) n’a pas grand sens dans un espace-temps qui ne cesse de s’étendre , il vaut mieux considérer cette unité comme un multiple du mètre défini de façon atomique, ne subissant pas l’expansion L’ AL vaut 9. 46 x 1015 m 111

DEUX SORTES DE DISTANCES SEULEMENT Edward R. Harrison ( Cosmology Cambridge University Press 1981 ). La vitesse de la lumière étant relativement faible et les distances des objets observés énormes, la vision de l’instantanéité nous est interdite. En conséquence, le choix de deux distances cruciales s’impose: • La distance d’émission , c ’est la distance à laquelle se trouvait, dans le passé, une source de lumière que nous voyons aujourd’hui. • La distance de réception, c’est la distance à laquelle se trouve cette même source au temps présent . Nous ne pouvons voir que le passé, jamais le présent. Remarque: les rayons lumineux nous parviennent de façon radiale du fait de l’isotropie de l’univers, il ne faudrait pas en conclure que nous sommes au centre de l’univers, l’univers n’a pas de centre. 112

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D’après Alain Blanchard « Histoire et Géographie de l’ Univers » 124

Pour obtenir l’animation: cliquer deux fois sur l’icône située au centre de cette page. Si l’image est brouillée recommencer Rappel du diagramme de la page 77 concernant un univers en expansion non accélérée. On remarquera que les coordonnées de la matière, galaxies par exemple ( lignes d’univers rouges ) ne changent pas au cours du temps 125

Propagation d’un flash de lumière dans un univers en expansion. Oublier la rotation employée pour dessiner la trace d’une sphère gonflante qui porte l’énergie lumineuse. L’axe temps, non visible, est perpendiculaire au plan de simultanéité x. Oy. En rouge, distances métriques instantanées entre la source qui a émis le flash et l’origine du référentiel comobile, celles-ci croissent en fonction du temps à cause de l’expansion de l’espace 126

LA COSMOLOGIE 8 – n SCIENCE DE L’ UNIVERS Philippe Magne

DISTANCES COSMOLOGIQUES cas général On se propose de calculer la distance de réception et la distance d’ émission pour n’importe quelle valeur des paramètres Rappelons que ceux-ci ont été introduits en choisissant une unité naturelle de densité énergie : Autrement dit la densité critique Les expressions les plus utiles sont à calculer en fonction du red shift z Paramètre que l’on mesure avec le plus de précision. Des programmes de calcul seront donnés à la fin de ce chapitre. 128

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INFORMATIQUE ET COSMOLOGIE L’informatique apporte une aide considérable à la cosmologie en résolvant extrêmement rapidement des calculs qui, effectués « à la main » , auraient demandé des délais très longs et, de ce fait, peuvent être entachés d’erreurs. Les pages suivantes montrent quelques exemples. Les programmes ont été écrits par: Jean- Philippe Briend ( Ing. ISEP ). 140

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CONCLUSION Ce chapitre aura montré que, dans un univers en expansion la distance perd son sens. Ajoutons que la lumière, ou, plus exactement, le rayonnement électromagnétique, est la seule source d’informations dont nous disposons. L’instantanéité nous est à jamais inaccessible du fait de la vitesse finie et « faible » de la lumière en regard de l’énormité des distances cosmiques. Nous ne pouvons voir que le passé. D’autre part, le décalage spectral est un marqueur de l’espace-temps qui permet de situer les évènements « émissions de lumière » des astres observés. 147