🌍 l’Univers est infini ? La réponse va peut-être te surprendre ! La réalité, c’est qu’on ne le saura probablement jamais…
Théoriquement, il est impossible de trancher cette question. Alors même que la théorie de la relativité générale nous permet de décrire l’évolution de l’Univers entier depuis sa naissance, elle ne nous dit rien sur ses propriétés géométriques.
Tout ce que nous apprend cette théorie relativiste de la gravitation développée par Einstein, c’est que la courbure de l’Univers serait nulle. Concrètement, qu’est-ce que cela signifie ? Prenons trois points dans l’espace-temps. Maintenant, relions ces trois points entre eux. Sans courbure, on obtient non pas une pyramide, mais un triangle, c’est-à-dire un objet plat.
Un Univers plat, sans courbure, et donc infini… Cela ne convainc pas tous les cosmologistes !
🔥 Pour rappel, les vidéos sont publiées les DIMANCHES à 18H00.
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💥L'Univers Observable :
• L’Univers observable, c’est le nom que l’on donne à la partie visible de notre Univers en cosmologie. Comme nous l’avons vu, l’Univers observable est fini.
Sa limite est appelée l’horizon cosmologique ou horizon cosmique. Cet horizon est la limite de l’Univers observable depuis un point donné, généralement la Terre. Il peut correspondre à la limite d'où un rayonnement électromagnétique peut être issu, ou encore la limite d'où un signal de n’importe quel type, par exemple des ondes gravitationnelles ou des neutrinos, peut être reçu.
On peut aussi définir l’horizon cosmologique comme la limite entre la partie visible de l’Univers, composée d’objets dont la lumière aura voyagé pendant moins de 13,7 milliards d'années, et la partie invisible de l’Univers, dont les galaxies sont trop lointaines pour que leur lumière ait eu le temps de parvenir jusqu’à nous. Cependant, dire que l’horizon cosmologique se situe à 13,7 milliards d'années-lumière de nous est simplifié, car cela ne prend pas en compte l’expansion de l’Univers. Si l’on rajoute l’expansion de l’Univers dans la balance, on peut affirmer que les photons émis par l’horizon cosmologique sont situés à plus de 13,7 milliards d'années-lumière de nous aujourd’hui car la vitesse de l’expansion de l’univers est plus rapide que la vitesse de la lumière.
En réalité, les signaux les plus lointains qui parviennent à un observateur sur Terre proviennent du fond diffus cosmologique, un rayonnement qui remplit tout l’Univers mais dont la région d’émission est située à la limite de l’Univers observable. Cette région est appelée surface de dernière diffusion. Les modèles cosmologiques utilisés estiment que la surface de dernière diffusion est située, aujourd’hui, à 46,5 milliards d'années-lumière de nous à cause de l’expansion de l’univers.
L’Univers observable peut être décrit comme une sphère dont le centre est la Terre. Il ne s’agit pas de géocentrisme, ce modèle physique ancien selon lequel la Terre était immobile au centre de l’Univers. Notre planète est au centre de ce que l’on appelle Univers observable tout simplement parce que les observateurs sont situés sur Terre ! Il s’agit d’une notion relative. Des observateurs qui seraient situés ailleurs dans l’Univers n’auraient pas le même Univers observable, mais le rayon de cette sphère serait le même.
L’Univers observable se définit par ce qui est observable et mesurable. Or, plus on avance dans le temps, plus on peut observer d’objets éloignés car leur lumière nous parvient enfin. L’Univers observable s’agrandit donc au cours du temps. Le rayon visible est une seconde lumière plus grand à chaque seconde qui passe, ou une année-lumière plus grand chaque année. On peut aussi le formuler de cette façon : la lumière voyage à une vitesse de 300 000 km/s. Avec chaque seconde qui passe, on découvre alors une nouvelle profondeur d’espace de 300 000 km. En une année, on peut découvrir ainsi plusieurs nouvelles galaxies.
Les objets qui sont situés à la limite de l’Univers observable sont observés dans leur état primitif car ce sont ceux dont la lumière a mis le plus de temps à nous parvenir, soit des milliards d’années-lumière ! Et plus les objets sont éloignés, plus ils sont perçus avec un décalage vers le rouge élevé du fait de l’expansion de l’Univers.
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🎬 Au programme aujourd'hui:
- 00:00 - Introduction
- 00:58 - L’Univers observable, c’est quoi ?
- 15:17 - Observation de l’Univers : des défis à relever
- 22:04 - Quelles sont les dimensions de l’Univers observable ?
- 29:50 - Que contient l’Univers observable ?
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