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Notre univers a-t-il connu plusieurs Big Bang ?

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  • Notre univers a-t-il connu plusieurs Big Bang ?

    L'évolution cosmique est l'objet d'une nouvelle théorie de la part de chercheurs américains et britanniques? ils soutiennent que l'Univers subit des cycles de big-bangs et de grandes contractions.
    Le nouvel Univers serait toujours le fruit de celui qui le précède.

    Cette théorie remet en question la vision conventionnelle du cosmos, selon laquelle notre Univers, unique, serait né d'un seul grand boum il y a 14 milliards d'années. Selon laquelle le temps, la matière et l'énergie seraient nés à partir d'un unique point, qui a pris de l'expansion pour ensuite se détendre et devenir tel qu'il est maintenant.

    La nouvelle idée expliquerait pourquoi l'expansion de l'Univers accélère, elle suggère l'existence de cycles d'expansion et de contraction de l'univers qui se répètent. Mais le nouvel Univers ne serait pas la réplique exacte du précédent.

    Notre univers a-t-il connu plusieurs Big Bang ?

    Et si notre univers était bien plus âgé qu’on le pensait ? S’il se trouvait dans un cycle sans fin et connaissait tous les mille milliards d’années un nouveau big bang ? Alors, selon une étude parue aujourd’hui dans la revue Science, le problème de la constante cosmologique serait résolu... Un univers dans une boucle infinie ?


    Si l’on en croit Paul Steinhardt et Neil Turok, respectivement des universités de Princeton dans le New Jersey et de Cambridge en Angleterre, l’univers que nous connaissons aujourd’hui est au coeur d'une boucle de mille milliards d’années, faisant partie d’un cycle au cours duquel se succèdent Big Bang et Big Crunch. « Depuis les années 60, on pense que le big bang est le point de départ car les lois physiques s’y trouvent mises à mal », explique Turok. Mais, selon lui, les équations de la théorie des cordes permettent au temps d’exister avant le big bang…

    Si ce modèle cyclique développé par Paul Steinhardt et Neil Turok est si intéressant, c’est surtout parce qu’il apporte une solution originale au problème de la constante cosmologique.

    Le paradoxe de la constante cosmologique

    Considérant que l’univers était statique, Albert Einstein avait introduit dans ses équations la constante cosmologique afin de contrebalancer l’expansion de l’univers. Ainsi, deux forces opposées auraient agi sur l’expansion originelle issue du big bang : d’une part la gravitation, tendant à la freiner, d’autre part la constante cosmologique agissant comme une force répulsive.

    En 1996, la communauté scientifique découvrait que l’expansion de l’univers s'accélérait. La constante cosmologique, décrivant une force de répulsion, était apparue comme la meilleure explication à cette accélération. Cependant, sa valeur mesurée en cosmologie était 10120 fois inférieure à celle prévue par la physique des particules.

    Pourquoi un tel écart ? Dans les années 80, des chercheurs avaient émis l’hypothèse que la constante cosmologique avait pu décroître au cours du temps, partant de la valeur prévue par la physique des particules et atteignant celle qu'on lui connaît aujourd’hui. Mais des travaux complémentaires avaient montré que, dans ce cas, la constante aurait dû diminuer pendant une durée nettement supérieure à 14 milliards d’années. Tout simplement inconcevable, compte tenu de l’âge de notre univers, estimé à environ 14 milliards d’années !



    Une « constante » qui diminue de plus en plus lentement !

    Paul Steinhardt et Neil Turok émettent l'hypothèse que l’univers est emprisonné dans une boucle infinie et que, à chaque nouveau Big Bang, les compteurs de matière et de radiation sont remis à zéro tandis que la valeur de la constante cosmologique demeure. Celle-ci diminue au cours des cycles en subissant des transitions quantiques successives. Les calculs des physiciens montrent que plus la valeur de la constante est grande, plus ces transitions sont rapides, tandis que plus elle diminue, plus elle varie lentement. On serait ainsi dans une période où la constante cosmologique est très faible et met un temps extrêmement long à se modifier.

    Bien sûr, les avis sur ce modèle cyclique sont partagés. Mais les auteurs de l’article paru aujourd’hui dans la revue Science pensent que leur concept est vérifiable. D’une part, elle prédit que le big bang a émis des ondes gravitationnelles dans l’espace. D’autre part, la diminution de l’énergie du vide fait appel à un nouveau type de particules fondamentales nommées axions, qui doivent pouvoir être détectées.

    De prime abord, une telle explication au paradoxe de la constante cosmologique peut sembler un peu extrême. Mais, comme le fait remarquer Sean Caroll de l’université de Chicago, la plupart des solutions moins extrêmes ont déjà été envisagées puis rejetées…

    - Futura.

  • #2
    Waoo !!! Assez séduisante comme idée, même si j'ai pas très bien compris le concept et la cause des BigCrunch et leurs relation avec la diminution de la constante cosmologique ... mais si ses auteurs disent qu'il y a moyen de la verifier ... c'est quand même pas mal.

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    • #3
      Bonjour Far_Solitaire,

      J’ai pensé avoir déjà lu quelques part sur le Forum « je me rappelle pas du topic » sur cette théorie, et j’ai même pensé que c’était vous qui en avait parlé.

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      • #4
        Salut Thirga ... et tu peut me tutoiyer stp

        Au fait, non, je pense pas avoir déja parlé de cette théorie sur le forum car c'est la première fois que j'entand parler de ces idées.

        a+

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        • #5
          Multiverse

          "Notre univers a-t-il connu plusieurs Big Bang ?"

          C'est l'idee vers laquelle on s'achemine de plus en plus. En fait on parle meme de multiverse, un structure (schematiquement) qui engloberait une infinite d'univers parmis lesquels le notre. Ces differents univers seraient regis par des lois differentes.

          L'inflation cosmologique et la theorie des cordes semblent conforter l'idee d'un multiverse:http://en.wikipedia.org/wiki/Multiverse

          Selon Andrei Linde ce qui a provoque l'inflation de notre univers pourrait etre encore a l'oeuvre et agir de maniere aleatoire. Dapres cette theorie donc, a l'heure ou l'on parle (si cela a un sens) une multitude d'univers serait encore entrain de naitre...

          Autre idee interessante:
          Chaotic inflation theory
          Was invented by Andrei Linde. It states that universes can come to existence from a very small amount (less than a hundred-thousandth gram) of matter through inflation.

          According to chaotic inflation theory it is theorically possible to "cook up a new universe in a laboratory". It raises the question of whether our universe was created in this manner. http://en.wikipedia.org/wiki/Chaotic_inflation_theory
          L'idee de multiverse est largement exposee dans le recent livre de Michio Kaku "Parallel World", si vous avez la chance de le lire n'hesitez pas un vrai regal...

          @+

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          • #6
            Bonjour,
            Une idée fantastique : plusieurs Big-bang , à vraie dire la théorie des cordes explique bien ce genre d'idée...
            Page blanche

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            • #7
              Mais ces multivers, serait placés comment les uns par rapport aux autres? Et serait il possible d'y accéder?? Enfin les régles de la physique serait elle les mémes dans les multivers??

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              • #8
                Une question

                L'univers est d'étendue finie, s'étend dans un espace fini (n'est pas infiniment grand )...
                Qu'y-a-t-il après sa frontière ?

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                • #9
                  Salut les amis ...

                  L'univers : fini mais sans bords !
                  Je crois que c'est le sujet dont tu parlait Thirga

                  L'univers : fini mais sans frontières !


                  Un espace fini et sans bord, comment est-ce possible ?!

                  Les partisans d'un monde fini ont longtemps buté sur une difficulté fondamentale. Il semblait indispensable d'imaginer au Monde un centre et une frontière, mais Archytas de Tarente, pythagoricien du Ve siècle, énonca un paradoxe visant à démontrer l'absurdité de l'idée d'un bord matériel du monde. Son argument connut une fortune considérable dans tous les débats sur l'espace : "Si je suis à l'extrémité du ciel, puis-je allonger la main ou un bâton ? Il est absurde de penser que je ne le peux pas; et si je le peux, ce qui se trouve au-delà est soit un corps, soit l'espace. Nous pouvons donc aller au-delà de cela encore, et ainsi de suite. Et s'il y a toujours un nouvel espace vers lequel on peut tendre le bâton, cela implique clairement une extension sans limites".
                  Si ce qui est au delà du Monde fait toujours partie du Monde, le Monde ne peut logiquement être borné sans qu'il y ait paradoxe! Il fallut attendre le développement des géométries non euclidiennes au XIXe siècle pour résoudre la controverse. Ces géométries permettent de concevoir des espaces finis sans avoir de bord (tout comme, à deux dimensions, la surface d'une sphère) et considérer sans paradoxe un univers fini. Cette conception n'est pas si naturelle et la confusion se retrouve encore aujourd'hui dans nombre d'esprits; lorsque, par exemple, un conférencier décrit l'expansion de l'univers, il se voit souvent poser la question : dans quoi l'univers gonfle-t-il? La réponse est que l'univers ne gonfle dans rien du tout, puisqu'il n'y a pas d'espace en dehors de lui-même ! Mais pour le comprendre vraiment, il faut adopter un cadre mental non euclidien.

                  http://fr.wikipedia.org/wiki/Univers_chiffonn%C3%A9
                  http://luth2.obspm.fr/~luminet/

                  La visualisation mentale des éspaces 4D est assez ardue, un exemple simple en 2D qui vous permet d'imaginer de telles structures finies mais sans frontière est la surface d'une sphère. Des être 2D vivant sur la surface de cette sphère on un univers fini et sans frontières. Notre univers ou notre espace 3D pourrai donc n'être que l'hypersuface d'une hypersphère dans laquelle on est emprisonné et si on va de l'avant en ligne droite on va inéluctablement revenir au point de départ !
                  Dernière modification par absent, 07 mai 2006, 19h43.

                  Commentaire


                  • #10
                    Cette théorie remet en question la vision conventionnelle du cosmos, selon laquelle notre Univers, unique, serait né d'un seul grand boum il y a 14 milliards d'années. Selon laquelle le temps, la matière et l'énergie seraient nés à partir d'un unique point, qui a pris de l'expansion pour ensuite se détendre et devenir tel qu'il est maintenant.


                    Personnellement, les premières années de stupéfaction passées, j'ai perdu tout intérêt pour ces spéculations sur la pré-physique.
                    On fait plein de choix à vie pour des raisons ténues.


                    J'ai perdu foi en la mystique des spéculations en Big Bang, quand André T. m'a soutenu que ça prouvait la création par son dieu...


                    Voici une autre question, bien plus quotidienne, et déjà bien agaçante.


                    Préambule :
                    Feynman (voir sa conférence Nobel) et Wheeler avaient fait une théorie qui prédisait que la totalité de la masse de l'électron était justifiée par la seule interaction électromagnétique avec les autres charges de l'Univers. Sauf qu'ils avaient fait l'hypothèse que l'interaction était à moitié par les ondes retardées, et moitié par les ondes AVANCEES (à rebrousse-temps), puis ils n'en ont plus parlé et ont fait autre chose, pour ne pas être exclus du Club.


                    Or il existe deux autres électrons, lourds : le muon et le tauon. Alors, leur masse, elle vient de quelle interaction ?
                    Ne répondez pas tous à la fois !

                    Et on peut répéter cette question plusieurs fois, pour les autres particules connues, quarks et bosons.

                    On ne sait non plus toujours pas bien comment notre espace macroscopique et notre temps macroscopique font pour émerger statistiquement.

                    On sait qu'un anneau d'hélium superfluide a une vitesse de rotation quantifiée, ou zéro par rapport au laboratoire, ou des multiples entiers de la vitesse quantifiée. Oui mais fixe ou quantifiée, par rapport au labo ? Par rapport au Soleil ? Par rapport aux étoiles fixes ? On ne sait pas, car on n'a jamais réussi à faire durer la manip assez longtemps. Comment l'hélium dans son petit creuset annulaire froid "sent-il" le restant du labo, ou les étoiles fixes ?
                    Ne répondez pas tous à la fois !

                    Dans ces conditions de désastre d'ignorance au quotidien, il est très présomptueux de spéculer sur trop de détails de la physique du "Big Bang".

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                    • #11
                      Salut

                      Passionant malgre tout !

                      L’existence d’univers paralleles et celle d’extra dimensions est une possibilite que de plus en plus de physiciens commencent a prendre serieusement en consideration. Cette revolution des idees a ete rendue possible grace a l’emergence de nouvelles theories. Pour la theorie des supercodes par exemple, aussi bien que la M-theorie, les extra dimensions ne sont plus une options mais une exigence de fait.

                      Les extra dimensions
                      Selon la M-theorie notre univers possederait 11 en tout (10 selon la theorie des supercordes). Ainsi en plus des 4 dimensions qui nous sont familieres (1 temporelles et trois spatiales) notre univers possederait 7 extra dimensions.

                      Les branes et cordes
                      La corde, objet unidimensionel, est le constituant fundamental de la matiere. La M-theoie generalise le concept des cordes en introduisant celui des branes, objets pouvant avoir zero ou plusieurs dimensions. Un objet ponctuel est dans ce contexte un 0-brane, une corde elle parcontre est 1-brane ,une surface est quant a elle une 2-branes etc… En general un objet a n-dimensions est dit une n-brane.

                      Autres originalite apportee par la M-theorie est l’entendue des extra dimensions. Si pour la theorie des cordes (dans ses cinq versions) les extra dimensions doivent etre extrement petite (de l’ordre de la longueur de Planck) pour la M-Theorie aucune restriction n’existe quant a leur etendue spatiale. Les extra dimensions peuvent etre d’etendue infine.


                      Et c'est la ou ca devient interessant...

                      La surface (deux dimension) d'un ballon peut etre utilisee pour visualiser une 2-brane flottant dans une extra dimension (hauteur dans le cas du ballon). De la a imaginer que notre univers serait une 3-brane flottant dans l'une des extra dimensions prevues par la M-theorie il n'y a qu'un pas a faire... Des physiciens ont, en effet, avance cette idee.

                      L'indice de l'existence d'une extra dimension (Dimopoulos, Dvali, Hamed) est l'extreme faible intensite de la gravitation comparee aux trois autres (faible, forte, EM). La faible intensite de la gravite viendrait du fait qu'elle se propage dans cette extra dimension alors que les trois autres restent confinees l'espace temps qui nous ait familier. Selon le trio l'extra dimension pour etre de l'ordre ~ 100 microns ! Un progres par rapport a la longueur de Planck... Cependant les tentatives proposees par le trio (mesurer des deviations dans la force de gravitation a faible echelle) pour detecter cette extra dimension ont jusqu'a present echoue.

                      Deux physiciens, Lisa Randall et Sandrum ont propose une theorie dite "Warped geometry in extra dimensions" ou "Randall - Sandrum Theory" qui expliquerait les raisons de cet echec. Le professeur Randall explique que les gravitons bien que quittant notrere univers ne s'enloignerait pas trop...

                      Multiverse
                      Si un nombre quelconques ballons peuvent flotter en l'air en "meme temps" on peut tout aussi imaginer que notre univers pourrait flotter au milieu d'inombrables branes (univers).

                      Ou se trouve le plus proche (univers) brane ? Imaginer la surface de deux ballons aussi vaste que notre univers. Les deux ballons pourraient flotter a un dixieme de milimetre l'un de l'autre sans qu'aucune creature vivant a leur surface n'en n'aurait conscience...

                      Les bulles d'univers:
                      L'inflation, selon certains, conduirait a la formation de bulles d'univers a la manieres des bulles de savon qui se cinderaient en plusieurs nouvelles bulles...

                      Bref les idees ne manque pas.

                      Lisa Randall: http://physics.harvard.edu/people/facpages/randall.html

                      Arkani Hamed: http://physics.harvard.edu/people/fa...ani-hamed.html

                      Article de Lisa Randall
                      http://www.sciencewatch.com/july-aug...2001_page3.htm

                      @+

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                      • #12
                        Bon, je n'ai pas pu lire tout vos messages car ils sont nombreux et voluminaux (ce qui prouve que vous vous intérésser à ces question, ce qui fait plaisir à voir := )
                        Voila ce que je sais dans ce domaine :
                        L'univers a été créé par la big bong (est un seul dans ce que j'ai appris ). Notre univers est en expension à cause d'une force dont on ne connait pas véritablement l'origine et qui s'appel la FORCE NOIRE (je c ça fait très STARWARS ), cette force est en opposition avec la force de gravité (ou plutot les forces). Malheureusement, certaines théories disent qu'à très long terme cette expension pourrait causer la perte de notre univers ou plutot de ce qu'ils contient comme galaxies, étoiles, planètes... et autres matières.

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