Astronomie

Notre univers est-il plat ?

Notre univers est-il plat ?

J'ai entendu dire que notre univers est plat. Ensuite, une question est déroutante dans mon esprit. Si notre univers est vraiment plat, pourquoi nous mesurons la distance à partir de n'importe quel point de manière sphérique. En d'autres termes, pourquoi disons-nous que la distance de déplacement (rayon) est maintenant d'environ 46,6 milliards d'années-lumière. Si ce rayon n'est traité que pour l'univers observable, alors comment la science trouve-t-elle que l'univers est plat, ne sachant rien au-delà de la limite de l'univers.

Il y a quelques questions dans SO, cependant, elles n'assimilent pas ce que j'avais l'intention de savoir. Dans cette question, par exemple, OP a demandé quelle était la forme de l'univers. Et aussi il y a des termes liés aux trous noirs, à la forme 3D, à la balle, etc. En dehors de ces complexités, mon intention est simplement d'être clarifiée, pourquoi appelons-nous notre univers plat ? Et par mot plat, ce que j'entendais « avoir une surface plane ; sans zones surélevées ni empreintes ». Est-ce que je manque un sens alternatif de plat ici?


Et il y a aussi des termes liés aux trous noirs, à la forme 3D, à la balle, etc. En dehors de ces complexités, mon intention est simplement de clarifier, pourquoi appelons-nous notre univers plat ? Et par mot plat, ce que j'entendais « avoir une surface plane ; sans zones surélevées ni empreintes ».

À mon humble avis, pour accepter la réponse, vous devez vous rendre compte de la contradiction dans la phrase ci-dessus : Tu veux dire surface plane, mais nous appelons l'univers plat :) "Plat" en relativité générale ne fait pas référence à "avoir une surface plane; sans zones surélevées ni indentations". Veuillez d'abord accepter cela.

Pensons maintenant à une balle (oui, une balle, ce n'est pas de la complexité). Appelez-vous sa surface plate ou incurvée ? Je l'appellerais courbe. Pensons à une casserole. J'appellerais sa surface plate.

La surface d'une boule et d'une casserole ont deux dimensions. le Balle lui-même a évidemment trois dimensions, mais son surface a deux dimensions. J'espère que c'est simple.

Or, tout ce qui a été décrit ci-dessus concernant les surfaces s'applique également aux volumes. Les volumes peuvent être plats et ils peuvent être courbes. Le problème est que les humains ne peuvent pas visualiser les choses avec une flexion en trois dimensions, ils ne peuvent donc pas visualiser un volume incurvé. Mais ce n'est pas grave : nous pouvons encore saisir le sens de plat et de courbe, juste en le voyant sur des surfaces, et comprendre qu'il peut être étendu aux volumes.

Cependant, il ne s'agit pas seulement de visualisation et de compréhension : les volumes plats et courbes (c'est-à-dire les espaces) ont des propriétés physiques et mathématiques très différentes. Un exemple habituel est que dans un espace courbe, la somme des angles d'un triangle n'est pas de 180 degrés. Il existe également d'autres propriétés et celles-ci permettent aux astrophysiciens de mesurer la courbure réelle de l'univers. J'espère que cela a été utile.


L'aspect de l'univers décrit comme « plat » est la courbure de l'espace-temps. En Relativité Générale, la gravité n'est pas traitée comme une force mais comme une courbure de la variété de l'espace-temps. À grande échelle, l'univers est en expansion : courbure négative comme le sommet d'une colline, où les choses s'éloignent les unes des autres. Mais la masse provoque une courbure positive comme un bol, où les choses roulent ensemble, vers le fond du bol. En moyenne, les deux régimes de courbure semblent équilibrés - c'est-à-dire que l'univers est, en moyenne, plat.


Plat signifie ici "a une géométrie euklidienne" (à grande échelle), comme l'explique la réponse d'Helen. D'un point de vue observationnel, l'univers semble plat, c'est-à-dire que tout écart se situe dans les incertitudes. Bien sûr, si l'univers est infini, aucune déclaration sur l'univers entier ne peut jamais être faite, mais seulement sur notre parcelle observable locale de celui-ci.


L'univers est-il courbé ? Pas si vite

Alors qu'un univers courbe semble très improbable, seules plus de données et plus de fouilles régleront le différend.

le forme de l'univers est l'une des questions les plus importantes de la cosmologie, avec des implications de grande envergure, jusqu'au destin ultime du cosmos inclus.

Pendant des décennies, nous avons mesuré que notre univers était géométriquement plat, mais une équipe de cosmologistes rapporte maintenant que nos dernières mesures préfèrent en fait quelque chose de plus rond. Mais l'histoire est bien plus qu'une simple mesure.


Notre univers est-il plat ? - Astronomie


essayez ceci : imaginez votre univers local

La vue depuis votre fenêtre est-elle typique de la planète Terre ?

Y a-t-il quelque chose qui suggère que la Terre est plate ou ronde ?

Y a-t-il quelque chose qui vous donne un indice que le monde plus vaste peut être très différent ?

Personne ne sait si l'univers est infiniment grand, ou même si le nôtre est le seul univers qui existe.

Bien que notre vision de l'univers soit limitée, nos imaginations ne le sont pas. Les astronomes ont des preuves indirectes que l'univers des galaxies s'étend bien au-delà de la région que nous pouvons voir. Mais personne ne sait si l'univers entier est infiniment grand - grand au-delà des limites.

Selon les principales théories, d'autres parties de l'univers peuvent sembler très différentes de la nôtre - et peuvent même avoir des lois de la nature différentes. Nous ne pourrons peut-être jamais le savoir avec certitude. Mais il est possible que les indices de la réponse soient bien en vue, n'attendant qu'à être découverts !

L'avenir. La mission LISA de la NASA cherchera des ondulations dans le tissu spatial, prédites par Albert Einstein. De tels indices peuvent aider à affiner les théories sur ce à quoi ressemble le reste de l'univers.


CI-DESSUS : De nouveaux télescopes sur Terre et dans l'espace continueront d'élargir notre vision de ce magnifique univers.


Les astronomes pensent que l'univers est une sphère. Voici pourquoi cette affirmation est si controversée

Par Nicole Karlis
Publié le 5 novembre 2019 à 18 h 57 (HNE)

Hubble Ultra Deep Field conceptualisé comme une sphère (Nasa/Salon)

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Pendant longtemps, les gens se sont disputés pour savoir si la Terre était plate. Alors que quelques personnes le font encore, une version plus conséquente de ce débat s'est déplacée vers l'univers. Avec la publication d'une nouvelle étude d'astrophysique, il existe désormais des camps de « universitaires plats » et « d'universitaires circulaires » dans le domaine de la physique bien que notamment, dans ce contexte, un univers « plat » n'est pas tout une Terre plate.

Selon une nouvelle étude publiée dans la revue Nature Astronomy, les données du rayonnement de fond cosmique micro-ondes (CMB) laissé par le Big Bang et observé par l'observatoire spatial Planck, suggèrent que l'univers pourrait être "courbé", semblable à un ballon en expansion , plutôt que plat. Une autre conséquence de cette étude est qu'elle suggère que l'univers est fermé, contredisant des années de sagesse conventionnelle et d'études précédentes.

Dans un univers plat, on peut quitter la Terre à grande vitesse et ne jamais revenir à son point de départ, mais dans un univers fermé et courbe, une particule quittant la Terre et se déplaçant en ligne droite finirait par revenir à son point de départ.

"Nous montrons que puisque les spectres de puissance de Planck préfèrent un univers fermé, des discordances plus élevées que celles généralement estimées surviennent pour la plupart des observables cosmologiques locaux, y compris les oscillations acoustiques baryoniques", déclarent les auteurs dans l'étude. "L'hypothèse d'un Univers plat pourrait donc masquer une crise cosmologique où les propriétés observées disparates de l'Univers semblent être mutuellement incohérentes."

Si cela est correct, la soi-disant courbe est probablement douce, selon l'étude. Pourtant, comme mentionné ci-dessus, cela signifie que si vous deviez voyager au-delà de notre galaxie, en ligne droite, vous finiriez par revenir là où vous avez commencé.

Selon la théorie de la relativité générale, la masse courbe l'espace-temps. En conséquence, la masse globale de l'univers détermine sa forme. En effet, les scientifiques sont connus pour calculer la «densité critique» de l'univers, qui est proportionnelle au carré de la constante de Hubble, une variable utilisée pour estimer la taille, l'âge et le taux d'expansion de l'univers. Si la densité réelle de l'univers est inférieure à la densité critique, il est prévu que l'univers s'étendra à jamais, car il n'y a pas assez de matière pour l'arrêter. Cela crée un univers plat et ouvert.

Pourtant, si la densité de l'univers est supérieure à la densité critique, cela signifie qu'il a une masse suffisante pour cesser de s'étendre, ce que suggère la dernière étude utilisant les données de Planck.

Un univers fermé pourrait se terminer par un scénario connu sous le nom de « Big Crunch » - le contraire d'un Big Bang, dans un sens, et un état dans lequel l'univers se contracte jusqu'à ce qu'il soit à nouveau compressé en un seul point énergétique.

Les chercheurs sont arrivés à cette conclusion parce qu'ils ont remarqué un écart entre la concentration de matière noire, l'énergie noire et l'expansion vers l'extérieur de l'univers en examinant les données de l'observatoire de Planck. Selon l'étude, un excès d'événements de lentilles gravitationnelles - causés par des objets massifs pliant la lumière - a dépassé ce qui était attendu et affectait le rayonnement de fond cosmique micro-ondes.

« Un univers fermé peut fournir une explication physique à cet effet, les spectres de fond micro-ondes cosmiques de Planck préférant désormais une courbure positive à plus de 99 % de confiance », indique l'étude.

Les chercheurs ont noté que "de futures mesures sont nécessaires pour clarifier si les discordances observées sont dues à une systématique non détectée, à une nouvelle physique ou simplement à une fluctuation statistique".

Il existe également un autre nouvel article qui suggère que l'écart est un hasard statistique, mais il n'a pas encore été évalué par des pairs.

Puisqu'il s'agit d'une anomalie dans les données du CMB – le rayonnement électromagnétique résiduel de l'univers primitif – les experts dans le domaine en prennent note.

« Le résultat est intrigant, mais seulement d'une signification statistique limite à croire. Il existe plusieurs sources de preuves indépendantes qui suggèrent que l'Univers est plat et que cette affirmation est un coup de chance statistique ou une mauvaise interprétation des données », a déclaré Avi Loeb, président du département d'astronomie de Harvard, à Salon par e-mail.

Loeb a ajouté que si les données futures étaient d'accord avec cette conclusion, "cela serait d'une importance extraordinaire pour notre compréhension de la façon dont [l'univers] a commencé".

"Le scénario d'inflation standard prédit une courbure presque nulle, des milliers de fois inférieure à la valeur inférée", a déclaré Loeb. "Nous devrons comprendre pourquoi notre univers est si différent."


Une nouvelle étude sauvage suggère que l'univers est une sphère fermée, pas plate

Lorsque vous êtes à l'intérieur de quelque chose, il est difficile de voir sa forme. Nous découvrons encore de nouvelles choses sur la forme de notre galaxie.

La forme de l'Univers ? C'est beaucoup plus difficile à évaluer, mais des années de données d'observation, de modèles cosmologiques et de physique suggèrent que c'est plat. Envoyez un faisceau de photons à travers le vide, et il continuera simplement à avancer en ligne droite.

Une nouvelle étude soutient le contraire. Sur la base des données publiées l'année dernière par le satellite Planck de l'Agence spatiale européenne, les astronomes ont soutenu que l'Univers est en fait incurvé et fermé, comme une sphère qui se gonfle.

Ce qui signifie que le faisceau de photons finirait par revenir à son point de départ, croisant d'autres faisceaux qui resteraient parallèles dans le scénario de l'Univers plat.

Et ce serait une grosse affaire. Selon une équipe internationale d'astronomes dirigée par Eleonora Di Valentino de l'Université de Manchester au Royaume-Uni, leurs découvertes présentent une "crise cosmologique" qui appelle à "repenser radicalement le modèle de concordance cosmologique actuel".

L'indice de la courbure de l'Univers, disent-ils, réside dans la façon dont la gravité courbe le chemin de la lumière, un effet prédit par Einstein appelé lentille gravitationnelle.

Pas n'importe quelle lumière non plus, mais le fond diffus cosmologique (CMB). C'est le rayonnement électromagnétique laissé dans l'espace entre les étoiles et les galaxies, remontant à environ 380 000 ans après le Big Bang, lorsque les premiers atomes neutres de l'Univers se sont formés.

Une fois que vous avez bloqué toutes les autres sources de lumière, l'espace brille, très faiblement, une sorte d'arrière-plan statique. C'est la plus ancienne lumière de l'Univers.

Si vous regardez les données du satellite Planck, et les données héritées de 2018, en particulier, cela montre que le CMB est plus fortement orienté gravitationnellement qu'il ne devrait l'être. La collaboration Planck a appelé cette anomalie Alentille, et ce n'est pas encore résolu, mais l'équipe pense qu'une explication pourrait être la forme de l'Univers.

"Un univers fermé peut fournir une explication physique à cet effet, les spectres de fond micro-ondes cosmiques de Planck préférant désormais une courbure positive à plus du niveau de confiance de 99%", ont-ils écrit.

"Ici, nous étudions plus en détail les preuves d'un univers fermé de Planck, montrant qu'une courbure positive explique naturellement l'amplitude anormale de la lentille."

Un univers incurvé peut expliquer cette anomalie, mais il existe plusieurs gros problèmes, notamment le fait que toutes les autres analyses des ensembles de données de Planck, y compris les données héritées de 2018, ont conclu que nos modèles cosmologiques sont corrects. Cela inclut l'Univers plat.

Il y a aussi d'autres problèmes, et l'équipe a pris soin de les noter dans son document. L'un est la constante de Hubble, la vitesse à laquelle l'Univers s'étend et une épine dans le pied de la cosmologie. Il n'y a pas deux mesures de la constante de Hubble qui concordent, et courber l'Univers ne fait que le prédire plus difficilement.

Les données des relevés des oscillations acoustiques baryoniques de l'énergie noire - l'énergie inconnue accélérant l'expansion de l'Univers - sont également incompatibles avec le modèle de l'Univers fermé, tout comme les données de cisaillement cosmique obtenues à partir des observations de lentilles gravitationnelles.

Il y a aussi un autre nouvel article qui suggère que le Planck Alentille l'écart est une sorte de blip dans les données (bien qu'il n'ait pas encore été examiné par des pairs).

Les astrophysiciens George Efstathiou et Steven Gratton de l'Université de Cambridge ont également analysé les données de Planck de 2018 et trouvé des preuves de courbure… ."

Donc, d'une manière générale, une grande partie des données semble être en faveur d'un univers plat, plutôt que fermé - à l'exception de celui-ci Alentille anomalie. Comme un caillou dans votre chaussure ou une bavure sur votre chemise, il ne cesse de tâtonner. Et nous ne savons pas si l'écart entre celui-ci et toutes les autres mesures est réellement significatif, ou s'il s'agit d'un problème du côté humain.

C'est un problème qui doit être résolu, mais pour le moment, ce n'est peut-être pas possible.

"Des mesures futures sont nécessaires pour clarifier si les discordances observées sont dues à une systématique non détectée, à une nouvelle physique ou simplement à une fluctuation statistique", ont écrit les chercheurs dans leur article.


Le destin de l'univers

[/caption]Quel est le destin ultime de notre univers ? Un gros craquement ? Un gros gel ? Une grosse déchirure ? ou un grand rebond ? Les mesures effectuées par WMAP ou la sonde d'anisotropie micro-onde Wilkinson favorisent un Big Freeze. Mais jusqu'à ce qu'une compréhension plus profonde de l'énergie noire soit établie, les trois autres ne peuvent toujours pas être totalement ignorés.

Depuis que les scientifiques ont prouvé que le Big Bang était la théorie cosmologique la plus plausible et qu'ils se concentraient davantage sur la façon dont tout cela aurait pu commencer, leur attention a commencé à se tourner vers la fin de l'Univers. Ainsi, les 4 théories mentionnées ci-dessus (Big Crunch, Big Freeze, etc.) sont en fait des ramifications du Big Bang.

Le Big Crunch prédit qu'après s'être étendu à sa taille maximale, l'Univers finira par s'effondrer sur lui-même pour former le plus grand trou noir de tous les temps.

De l'autre côté de la médaille, le Big Freeze prédit un univers qui continuera à s'étendre pour toujours, répartissant uniformément la chaleur dans le processus jusqu'à ce qu'il n'en reste plus pour être suffisamment utilisable. Par conséquent, il est également connu sous le nom de mort par la chaleur.

Une version plus dramatique du Big Freeze est le Big Rip. Dans ce scénario, le taux d'expansion de l'Univers augmentera considérablement de sorte que tout ce qu'il contient, jusqu'au plus petit atome, sera déchiré.

Dans un modèle cyclique ou oscillatoire de l'Univers, il n'y aura pas de fin pour la matière et l'énergie, c'est-à-dire. Mais pour nous et l'Univers que nous connaissons, il y aura certainement une conclusion. Dans un modèle oscillatoire, le Big Bang et le Big Crunch forment une paire connue sous le nom de Big Bounce. Essentiellement, un tel univers s'étendrait et se contracterait (ou rebondirait) pour toujours.

Pour que les astronomes puissent déterminer quel devrait être le destin ultime de l'Univers, ils auraient besoin de connaître certaines informations. Sa densité est censée être l'une des plus révélatrices.

Vous voyez, si sa densité est inférieure à la densité critique, alors seul un Big Freeze ou un Big Rip serait possible. D'un autre côté, si elle est supérieure à ladite valeur critique, alors un Big Crunch ou Big Bounce s'ensuivrait très probablement.

Les mesures les plus précises sur le rayonnement de fond cosmique micro-ondes (CMBR), qui est également la preuve la plus convaincante du Big Bang, montre un univers ayant une densité pratiquement égale à la densité critique. Les mesures présentent également les caractéristiques d'un univers plat. À l'heure actuelle, il semble que toutes les données recueillies indiquent qu'un Big Crunch ou un Big Bounce est très peu susceptible de se produire.

Cependant, pour rendre ces découvertes définitives, les scientifiques devront connaître le comportement exact de l'énergie noire. Sa force augmente-t-elle ? Est-ce que ça diminue ? Est-ce constant ? Ce n'est qu'en y répondant qu'ils connaîtront le destin ultime de l'Univers.

Nous avons quelques articles qui abordent le sort de l'univers ici dans Universe Today. En voici deux :

Yeux fatigués? Laissez vos oreilles vous aider à apprendre pour changer. Voici quelques épisodes d'Astronomy Cast qui pourraient convenir à votre goût :


Notre univers est-il plat ? - Astronomie

L'Univers peut-il être de taille finie ? Si oui, qu'est-ce qu'« en dehors » de l'Univers ? La réponse à ces deux questions implique une discussion sur la géométrie intrinsèque de l'Univers.

À ce stade, il est important de se rappeler la distinction entre la courbure de l'espace (négative, positive ou plate) et la topologie de l'Univers (quelle est sa forme = comment est-il connecté). Il est possible de différentes courbures dans différentes formes. Par exemple, un tore (donut) a une courbure négative sur le bord intérieur même s'il s'agit d'une topologie finie. Tous les types de topologies sont possibles tels que des univers sphériques, des univers cyclindriques, des univers cubiques à bords opposés identifiés ou des permutations plus compliquées des identifications incluant des torsions et des inversions ou des côtés non opposés. Il se pourrait que la topologie de l'Univers soit très compliquée si la gravité quantique et l'effet tunnel étaient importants dans les premières époques. Nous allons d'abord considérer les trois types les plus élémentaires.

Il existe essentiellement trois formes possibles pour l'Univers : un Univers plat (courbure euclidienne ou nulle), un Univers sphérique ou fermé (courbure positive) ou un Univers hyperbolique ou ouvert (courbure négative). Notez que cette courbure est similaire à la courbure de l'espace-temps due aux masses stellaires sauf que la masse entière de l'Univers détermine la courbure. Ainsi, un Univers de masse élevée/haute énergie a une courbure positive, un Univers de faible masse/basse énergie a une courbure négative.

Les trois géométries sont des classes de ce qu'on appelle la géométrie riemannienne, basée sur trois états possibles pour les lignes parallèles

ou on peut penser à des triangles où pour un Univers plat les angles d'un triangle somme à 180 degrés, dans un Univers fermé la somme doit être supérieure à 180, dans un Univers ouvert la somme doit être inférieure à 180.

Les observations cosmologiques standard ne disent rien sur la façon dont ces volumes s'assemblent pour donner à l'univers sa forme globale - sa topologie. Les trois géométries cosmiques plausibles sont cohérentes avec de nombreuses topologies différentes. Par exemple, la relativité décrirait à la fois un tore (une forme de beignet) et un plan avec les mêmes équations, même si le tore est fini et que le plan est infini. La détermination de la topologie nécessite une certaine compréhension physique au-delà de la relativité.

Comme une salle des miroirs, l'univers apparemment sans fin pourrait nous leurrer. Le cosmos pourrait, en fait, être fini. L'illusion de l'infini se produirait lorsque la lumière s'enroulerait tout autour de l'espace, peut-être plus d'une fois, créant plusieurs images de chaque galaxie. Une boîte à miroir évoque un cosmos fini qui semble sans fin. La boîte ne contient que trois boules, mais les miroirs qui tapissent ses murs produisent un nombre infini d'images. Bien sûr, dans l'univers réel, il n'y a pas de frontière à partir de laquelle la lumière peut se refléter. Au lieu de cela, une multiplicité d'images pourrait apparaître alors que les rayons lumineux s'enroulent encore et encore autour de l'univers. À partir du modèle d'images répétées, on pourrait déduire la taille et la forme réelles de l'univers.

La topologie montre qu'un morceau plat d'espace-temps peut être plié en un tore lorsque les bords se touchent. De la même manière, une bande de papier plate peut être tordue pour former une bande de Moebius.

La version 3D d'une bande de moebius est une bouteille de Klein, où l'espace-temps est déformé de sorte qu'il n'y a ni intérieur ni extérieur, une seule surface.

L'hypothèse habituelle est que l'univers est, comme un avion, "simplement connecté", ce qui signifie qu'il n'y a qu'un seul chemin direct pour que la lumière voyage d'une source à un observateur. Un univers euclidien ou hyperbolique simplement connecté serait en effet infini. Mais l'univers pourrait plutôt être "multiplié", comme un tore, auquel cas il existe de nombreux chemins différents. Un observateur verrait plusieurs images de chaque galaxie et pourrait facilement les interpréter à tort comme des galaxies distinctes dans un espace sans fin, tout comme un visiteur d'une pièce en miroir a l'illusion de voir une foule immense.

Une géométrie finie possible est donutspace ou plus correctement connu sous le nom de 2-tore euclidien, est un carré plat dont les côtés opposés sont connectés. Tout ce qui traverse un bord rentre par le bord opposé (comme un jeu vidéo voir 1 ci-dessus). Bien que cette surface ne puisse pas exister dans notre espace tridimensionnel, une version déformée peut être construite en collant ensemble le haut et le bas (voir 2 ci-dessus) et en froissant le cylindre résultant en un anneau (voir 3 ci-dessus). Pour les observateurs de la galaxie rouge représentée, l'espace semble infini car leur champ de vision ne se termine jamais (ci-dessous). La lumière de la galaxie jaune peut les atteindre par plusieurs chemins différents, ils en voient donc plus d'une image. Un 3-tore euclidien est construit à partir d'un cube plutôt que d'un carré.

Un espace hyperbolique fini est formé par un octogone dont les côtés opposés sont connectés, de sorte que tout ce qui traverse un bord rentre par le bord opposé (en haut à gauche). Topologiquement, l'espace octogonal équivaut à un bretzel à deux trous (en haut à droite). Les observateurs qui vivaient à la surface verraient une grille octogonale infinie de galaxies. Une telle grille ne peut être dessinée que sur une variété hyperbolique - une étrange surface souple où chaque point a la géométrie d'une selle (en bas).

Il est important de se rappeler que les images ci-dessus sont des ombres 2D de l'espace 4D, il est impossible de dessiner la géométrie de l'Univers sur un morceau de papier, elle ne peut être décrite que par les mathématiques. Tous les Univers possibles sont finis puisqu'il n'y a qu'un âge fini et donc un horizon limite. La géométrie peut être plate ou ouverte, et donc infinie en taille possible (elle continue de croître indéfiniment), mais la quantité de masse et de temps dans notre Univers est finie.

Mesurer la courbure de l'Univers est faisable en raison de la capacité de voir de grandes distances avec notre nouvelle technologie. Sur Terre, il est difficile de voir que nous vivons sur une sphère. L'un se tient sur une haute montagne, mais le monde semble toujours plat. On peut voir un navire arriver à l'horizon, mais on a longtemps pensé que c'était de la réfraction atmosphérique.

Notre technologie actuelle nous permet de voir plus de 80% de la taille de l'Univers, suffisante pour mesurer la courbure. Toute méthode pour mesurer la distance et la courbure nécessite un « étalon » standard, une caractéristique physique identifiable à de grandes distances et qui ne change pas avec le temps d'analyse.

Les trois méthodes principales pour mesurer la courbure sont la luminosité, la longueur de l'échelle et le nombre. La luminosité nécessite qu'un observateur trouve une « bougie » standard, telle que les quasars les plus brillants, et les suive jusqu'à des décalages vers le rouge élevés. La longueur d'échelle nécessite l'utilisation d'une taille standard, telle que la taille des plus grandes galaxies. Enfin, on utilise des dénombrements où l'on compte le nombre de galaxies dans une boîte en fonction de la distance.

À ce jour, toutes ces méthodes n'ont pas été concluantes car la plus brillante, la taille et le nombre de galaxies changent avec le temps d'une manière que nous n'avons pas encore comprise. Jusqu'à présent, les mesures sont cohérentes avec un univers plat, qui est populaire pour des raisons esthétiques.


Le destin de l'univers

Au cours des quatre-vingts dernières années, les astronomes ont effectué des mesures de plus en plus précises de deux paramètres cosmologiques importants : Ho - la vitesse à laquelle l'univers s'étend - et w - la densité moyenne de matière dans l'univers. La connaissance de ces deux paramètres dira lequel des trois modèles décrit l'univers dans lequel nous vivons, et donc le destin ultime de notre univers. Le Sloan Digital Sky Survey, avec sa large mesure systématique de la densité des galaxies dans l'Univers, devrait permettre aux astronomes de mesurer précisément le paramètre de densité w .


L'univers est-il un dodécaèdre ?

Le modèle standard de la cosmologie prédit que l'univers est infini et plat. Cependant, les cosmologistes en France et aux États-Unis suggèrent maintenant que l'espace pourrait être fini et avoir la forme d'un dodécaèdre à la place. Ils prétendent qu'un univers ayant la même forme que le polygone à douze côtés peut expliquer les mesures du fond diffus cosmologique et le rayonnement laissé par le big bang et que les espaces avec des formes plus banales ne peuvent pas (J-P Luminet et al. 2003 Nature 425 593).

Le fond diffus cosmologique donne une image de l'univers tel qu'il était quelque 400 000 ans après le big bang. À cette époque, l'univers s'était suffisamment refroidi pour que des atomes se forment, ce qui signifiait qu'il n'y avait plus d'électrons libres pour diffuser les photons produits dans l'univers primitif. Toute variation ou anisotropie de la température du rayonnement de fond reflète donc les variations de la densité de l'univers à ce moment.

Ces fluctuations de température peuvent être exprimées comme une somme d'harmoniques sphériques, et les astrophysiciens tracent la force relative de ces harmoniques en fonction de l'angle. La hauteur et les positions des pics dans ce soi-disant «spectre de puissance» sont liées aux propriétés astrophysiques de base de l'univers.

Les données de la première année du satellite WMAP – dévoilé en février – concordent avec les prédictions du modèle cosmologique standard big bang plus inflation pour les régions de l'espace séparées par de petits angles. Cependant, sur des échelles angulaires plus grandes – supérieures à 60° – les observations WMAP étaient significativement inférieures à ce que ce modèle prédit (figure 1).

Jean-Pierre Luminet de l'Observatoire de Paris et ses collègues pensent que la taille finie de l'univers lui-même est responsable de ce comportement. De plus, ils montrent que les prédictions d'un modèle dans lequel l'espace est constitué de 12 pentagones courbes réunis dans une sphère concordent avec les observations WMAP (figure 2). Leur "petit" univers fermé devrait mesurer environ 30 milliards d'années-lumière.

"Notre travail aborde vraiment cette ancienne question de savoir si l'univers est fini ou infini", a déclaré Jeff Weeks, un mathématicien indépendant basé à New York, membre de l'équipe. PhysiqueWeb. "Le point passionnant est que ce n'est plus de la pure spéculation" nous avons maintenant de vraies données.

L'équipe affirme que son résultat, s'il est confirmé, aura des implications pour les théories et les modèles de la gravité quantique, de l'inflation et du big bang lui-même. Cependant, le modèle doit être testé plus avant en étudiant le fond micro-ondes à des angles plus larges en utilisant davantage de données de WMAP et du Planck Surveyor, qui devrait être lancé plus tard cette décennie.


La Terre n'est pas un globe

Samuel Birley Rowbotham, sous le pseudonyme de « Parallax », a donné des conférences pendant deux décennies de haut en bas en Grande-Bretagne pour promouvoir sa théorie unique de la terre plate. Ce livre, dans lequel il expose son système mondial, a connu trois éditions, en commençant par une brochure de 16 pages publiée en 1849 et une deuxième édition de 221 pages publiée en 1865. La troisième édition de 1881 (qui avait gonflé à 430 pages) a servi de base à ce texte.

Rowbotham était un débatteur accompli qui était réputé avoir fait rouler tous les opposants, et ses partisans, qui comprenaient de nombreuses personnes bien éduquées, étaient tout aussi tenaces. L'un d'eux, John Hampden, s'est impliqué dans un pari avec le célèbre naturaliste Alfred Russel Wallace sur la terre plate. Une expérience proposée par Hampden n'a pas résolu le problème et les deux se sont retrouvés devant un tribunal en 1876. Le juge a statué contre Hampton, qui a lancé une longue campagne de harcèlement juridique contre Wallace. Rowbotham fait allusion à l'incident dans ce livre.

Rowbotham croyait que la terre est plate. Les contenus flottent sur un océan infini qui a en quelque sorte une couche de feu en dessous. Les terres que nous connaissons sont entourées d'un désert infini de glace et de neige, au-delà de l'océan Antarctique, bordé par une immense falaise de glace circulaire. Ce que nous appelons le pôle Nord est au centre de la terre.

La projection polaire de la terre plate crée des divergences évidentes avec la géographie connue, en particulier le plus au sud où vous allez. La figure 54 illustre par inadvertance ce problème. La carte Zetetic présente une Amérique du Sud et une Afrique fortement écrasées, ainsi que l'Australie et la Nouvelle-Zélande au milieu du Pacifique. Je pense qu'au 19ème siècle, les gens auraient remarqué si l'Australie et l'Afrique étaient à des milliers de kilomètres plus éloignés que prévu, et encore moins si l'Afrique était plus large que longue !

Le soleil zététique, la lune, les planètes et les étoiles ne se trouvent qu'à quelques centaines de kilomètres au-dessus de la surface de la terre. Le soleil orbite autour du pôle nord une fois par jour à une altitude constante. La lune est à la fois auto-éclairée et semi-transparente. Les éclipses peuvent être expliquées par un objet inconnu occultant le soleil ou la lune. La cosmologie zététique est « fondée sur la foi », c'est-à-dire sur une interprétation littérale de citations bibliques sélectionnées. L'enfer est exactement comme annoncé, juste en dessous de nous. Le paradis n'est pas un état d'esprit, c'est un lieu réel, quelque part au-dessus de nous. Il utilise la chronologie biblique usshérienne pour se moquer du concept selon lequel les étoiles pourraient être à des millions d'années-lumière. Il attaque le concept de pluralité de mondes car aucun autre monde que celui-ci n'est mentionné dans la Bible.

Rowbotham n'explique jamais adéquatement son astronomie alternative. Si la théorie copernicienne explique si adéquatement les mouvements planétaires, pourquoi la rejeter, et qu'utiliserait-il à sa place ? Qu'est-ce que le soleil orbite autour une fois par jour et comment fonctionne-t-il comme un projecteur, pas comme une « source ponctuelle » ? Si la lune est auto-lumineuse, qu'est-ce qui crée ses phases ? Si la gravité semble fonctionner ici sur terre, pourquoi ne s'applique-t-elle pas aux objets célestes à quelques centaines de kilomètres d'altitude ?

Pour faire fonctionner son système, il a dû jeter une grande partie de la science, y compris la méthode scientifique elle-même, en utilisant à la place ce qu'il appelle une méthode «zététique». Autant que je sache, il s'agit simplement d'une autorisation d'employer un raisonnement circulaire (par exemple, la terre est plate, donc nous pouvons voir des phares éloignés, donc la terre est plate).

Zetetic Astronomy is a key work of flat-earth thought, just as Donnelly's Atlantis, the Antediluvian World is still considered required reading on the subject of Atlantis. If you ever have to debate the flat earth pro or con , this book is a complete agenda of each point that you'll have to argue.


Is our universe flat? - Astronomie


making a mental model: how big is the milky way?

Imagine that our entire Solar System were the size of a quarter. The Sun is now a microscopic speck of dust, as are its planets, whose orbits are represented by the flat disc of the coin.

On this scale, the diameter of our Milky Way galaxy will be about the size of the United States! How far away is the nearest star to our sun? In our model, Proxima Centauri (and any planets that might be around it) would be another quarter, two soccer fields away. This is the typical separation of stars in our part of the galaxy.

Our Milky Way galaxy of stars is so huge that even at the speed of light it would take 100,000 years to travel across it!

The further a star, the fainter it looks. Astronomers use this clue to figure out the distance to very distant stars. But there&rsquos a big challenge to this method: You need to know the star&rsquos "wattage"- how bright it really is - to begin with.

1908. Henrietta Leavitt discovers a way to tell the "wattage" of certain pulsating stars by observing how long it takes them to brighten and dim. The method opens the way to measuring distances all the way across the Milky Way galaxy.

ABOVE: This view toward the center of our galaxy shows the Milky Way as an immense city of stars. Our Sun and all the stars in the night sky are its residents.


Voir la vidéo: 100 sekundi video: Universum meie ümber (Juillet 2021).