Discussion :

[souviron34]

Il semble qu'une des plus grandes découvertes cosmoligques de ces dernières années ait été faite récemment :

Big Bang : des scientifiques annoncent la plus grande découverte depuis des annéesl (LCI)

Des physiciens ont annoncé lundi avoir observé directement les premières secousses marquant la naissance de l'Univers, il y a près de 14 milliards d'années.

Cosmic inflation: 'Spectacular' discovery hailed (BBC)


Et au plus près des sources :

NASA Watch

First Direct Evidence of Cosmic Inflation (Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics)

[Gecko]

Pourquoi ne pas avoir pris le temps de rédiger un article?

C'est dommage

[souviron34]

Je ne suis pas rédacteur et je n'ai pas les compétences..

Je met juste une info dans la partie du forumm qui s'appelle "Actualités". J'ai failli la mettre dans "Ecologie", mais c'est pas de l'écologie..

Et tout ça me vaut des critiques et 3 points en moins ???

Vous êtes un peu bizarre...

[fcharton2]

Je ne suis pas rédacteur et je n'ai pas les compétences..

Rhooo lui ! Allez Souviron, je t'aide avec une petite traduction maison du début, SGDG, bien sûr.

Inflation cosmique: une découverte "spectaculaire" grêlée

Des scientifiques disent qu'ils ont une nouvelle évidence extraordinaire qui support le Big Bang Theory (wikipedia: http://fr.wikipedia.org/wiki/The_Big_Bang_Theory) pour l'origine de l'univers.

Des chercheurs croient qu'ils ont trouvé le signal de gauche dans le ciel dans l'expansion super-rapide de l'espace qui doit avoir eu lieu juste une fraction de seconde près que tout soit venu en existence.

Cela prend la forme d'une torsion distincte de la plus vieille lumière détectable avec des télescopes.
Le travail sera scruté attentivement, mais déjà on parle de Nobel.

C'est spectaculaire, a commenté le prof. Marc Kamionkowski de l'université Jean Sautegenres.

"J'ai vu la recherche", les arguments sont persuasifs, et les scientifiques impliqués sont parmi les personnes les plus prudentes et conservatrices que je connais" a-t-il déclaré aux nouvelles de la BBC.

La percée a été annoncée par une équipe américaine travaillant sur un projet connu comme BICEP2.

Ceci a utilisé un téléscope au Pole Sud, pour faire des observations détaillées d'un petit lambeau de ciel.

Le but était d'essayer de trouver un marqueur résiduel pour "l'inflation" - l'idée que le cosmos a expérimenté une croissance exponentielle dans son premier trillioniemme de trillionnième de trillionnième de seconde.

La théorie tient que ceci aurait pris à l'Univers enfantin de quelques chose d'inimaginablement petit a quelque chose d'à peu près la taille d'un marbre. L'espace a continué de s'étendre pendant les presque 14 milliards d'années depuis.

L'inflation a d'abord été proposée au début des années 1980s pour expliquer certains aspects de la Big Bang Theory qui apparaissaient ne pas exactement s'ajouter, par exemple pourquoi l'espace profond a l'air largement le même de tous les côtés du ciel. La contention était qu'une expansion très rapide au début pouvait avoir lissé toutes ces inégalités.

Mais l'inflation venait avec une prédiction très spécifique - qu'elle serait associés à des vagues d'énergie gravitationnelles, et que ces ondes dans la fabrique d'espace laisseraient une marque indélébile sur la plus vieille lumière du ciel - la fameuse Arriere Plan Micro Onde Cosmique.

L'équipe BICEP 2 dit qu'elle a maintenant identifié ce signal. Les scientifiques l'appellent polarisation mode B. C'est une torsion caractéristique des propriétés directionnelles du CMB. Seules les ondes gravitationnelles se déplaçant dans l'univers dans sa phase d'inflation auraient pu produire un tel marqueur. C'est un vrai canon fumant.

Parlant à la conférence de presse qui annonce les résultats, le prof John Kovac de Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics, et un leader de la collaboration Bicep2 a dit : "ceci ouvre une fenêtre sur ce que nous croyons être un nouveau régime de physique - la physique de ce qui est arrivé dans la première incroyablement petite fraction de seconde de l'univers".

Voila, tu ajoutes le lien, et, bien sur un petit truc pour lancer le débat :

-> Et vous? Qu'en pensez vous?
-> seriez vous prêt à essayer ce nouveau régime?
-> utilisez vous la polarisation mode B dans vos programme? la recommanderiez vous à vos amis?

Et hop: on beurre et c'est prêt!

Francois

[Jon Shannow]

François, t'as oublié des mots polémiques pour lancer le débat de la bonne façon. Il faut, en vrac, Microsoft, Linux, FaceBook, Libre, Google, CIA, NSA, voir Apple, mais ça fait moins d'effet ces derniers temps.

[Jon Shannow]

Pour répondre plus sérieusement, Souviron, ça me fait toujours halluciner ce genre de chose.

Comment on peut "voir" quelque chose qui s'est déroulée il y a 14 milliards d'années ?

[fcharton2]

Comment on peut "voir" quelque chose qui s'est déroulée il y a 14 milliards d'années ?

C'est la magie de la vitesse de la lumière...

Comme la lumière se déplace à une vitesse finie, et que l'espace est très grand et très vide, voir "loin" c'est voir "avant". Donc, si tu regardes un petit bout de ciel bien noir, sans étoiles qui te cachent le paysage, ce que tu vois, tout au fond, c'est le début...

Francois

[Jon Shannow]

Oui, je "comprends" le principe, mais je ne le conçois pas bien.

[pmithrandir]

moi de même...

si un point central ou a lieu le big bang existe, et que l'on reçoit la lumière aujourd'hui, ca veut dire que la matière qui nous compose, qui vient elle aussi de ce point, a voyagé a un moment plus vite que la vitesse de la lumière, hors je croyais que c'était impossible...

Après, j'ai jamais pris le temps de lire de la doc dessus...

[MarieKisSlaJoue]

Ouais moi aussi y'a un truc que je comprend pas. J'ai l'impression que tous les 5 ans on découvre quelque chose en observant le big bang, qu'on l'observe une fois parce que la lumière mets du temps à nous arrivé c'est déjà dur à se le représenté. Mais une fois cette lumière arrivé, on devrai plus être capable de revoir les même chose. Le big bang ça devrai faire un moment que la lumière de sont instant t+1 nous à dépassé. Pour moi ça fonctionne comme une émission de télé, une fois passé, tu ne peux plus la regarder.

[souviron34]

Oui, je "comprends" le principe, mais je ne le conçois pas bien.

Ben c'est ce que j'expliquais sur un autre fil - je sais plus comment il s'appelait..

C'est tout bête, que ce soit la vitesse de la lumière ou de n'importe quoi..

Distance parcourue = vitesse * temps


Qu'on peut mettre bien évidemment sous la forme :

temps = distance / vitesse /* Correction */


Alors les échelles de distance en astrophysique sont quelque peu complexes (on ne s'appuie pas sur les mêmes "étalons" pour mesurer les distances proches que pour les distances "semi-moyennes" que pour les distances "moyennes" que pour les distances "grandes" que pour les distances "très grandes"), mais le principe est le même : on est capable de déterminer une "distance" à partir de certains paramètres (dans certains cas éclat d'un type d'étoile, dans d'autres éclat d'un certain type de rayonnement, dans d'autres cas décalage du spectre, dans d'autres cas effets indirects (lentilles gravitaitionnelles par exemple)).


Maintenant, de la même manière que la recherche actuelle du Boeing manquant se fait à l'intérieur d'un cercle de "possibles" délimités par la distance qu'il pouvait parcourir, là c'est la même chose : une certaine vitesse (en l'occurence la vitesse de la lumière) détermine un certain "rayon" de possibles. Sauf que dans le cas de la "lumière" (ou des radiiations) ce cercle est en fait un cône, par définition même : on ne peut pas voir ce qui n'émet rien...

Si on prend une image : admettons que tu sois dans une grotte et que tu allumes une lampe de poche : tu as un faisceau lumineux conique qui part de ta lampe et va vers l'avant. Ce qui est à l'extérieur du cône n'est pas éclairé... mais ça ne l'empêche pas d'exister indépendamment, simplement tu ne le vois pas..

Si maintenant on revient au problème de l'Univers et de la lumière, c'est la même analogie : le Big Bang est ta lampe de poche, et définit un cône... Nous on est dans ce cône... Donc il est possible qu'il y ait quelque chose à l'extérieur, mais ça n'est pas dans "notre" univers.. C'est en dehors de ce qu'on peut voir...


Quant au lien distance/temps, c'est simple (enfin... ça dépend du point de vue ) :

il faut un certain temps pour parcourir une certaine distance. Vu qu'on est aujourd'hui, à cette heure-ci, si on regarde quelque chose à une certaine distance, la lumière qu'on voit (c'est à dire l'objet qu'on voit) a émis les photons que tu perçois maintenant à un certain temps dans le passé, puisqu'il leur a fallu ce temps pour parcourir cette distance... On aperçoit donc l'objet (et l'espace) tel qu'en fait il était il y a tant de temps...



(Ce qui amène à des "problèmes" insolubles pour notre cerveau : l'étoile faible en "bas" de la queue de casserole de la Grande Ourse est en fait composée de 2 étoiles faibles, qu'on distingue si on y fait attention. Or la plus faible est environ 150 années-lumière plus loin que l'autre.. : ce qui signifie que quand on les regarde, on voit cet endroit de l'espace simultanénent tel quil était il y a 400 et tel qu'il était il y a 550 ans )


Mais par rapport au sujet, c'est tout ce qu'il y a à savoir : si on voit un objet très loin, c'est qu'on voit cet endroit de l'espace tel qu'il était il y a X années....



Maintenant, le sujet de fond du papier et de la découverte est que : depuis Penzias et Wilson (théorie Einstein) on sait que il y a ce fameux rayonnement cosmique intiial (enfin, ses restes) qui correspond à un bruit qui aujourd'hui est le rayonnement d'un corps noir à 3 degrés (Kelvin) : c'est le "bruit" qui reste de l'explosion du Big Bang..

Les différentes études au cours des dernières décennies ont approfondi les mécanismes de séparation rayonnement/matière, puis matière/anti-matière, puis matière élémentaire/matière plus élaborée, et ont permis de "remonter" de plus en plus "près" du T0, le moment initial de l'explosion..

Cependant, d'après Penzias et Wilson et la plupart des études théoriques, le rayonnement est isotrope, puisque l'explosion est "ponctuelle" et que depuis l'Univers est en expansion, donc sans "direction privilégiée".. On a donc des scénarios de découplage rayonnement/matière isotropes, et on avait un peu de mal avec par exemple les inhomogénéités des précurseurs des amas de galaxies etc, qu'on ne faisait que modéliser par une statistique de bruit (adiabatique ou non).

Là cette étude établit une "carte" de l'inhomogonéité du rayonnement initial, très très proche du moment de l'explosion... On va donc avancer dans la compréhension (et modélisation) déjà de tout ce qui se passe APRES (futurs amas de galaxies etc), mais aussi AVANT : comment, quelle statistique ou quelle répartition de statistique peut provoquer cette inhomogénéité. Et donc cela pourra permettre de tenter de modéliser plus "tôt", plus proche de l'explosiion....

[souviron34]

si un point central ou a lieu le big bang existe, et que l'on reçoit la lumière aujourd'hui, ca veut dire que la matière qui nous compose, qui vient elle aussi de ce point

Non, pas la matière...

Juste la lumière...

Mais une fois cette lumière arrivé, on devrai plus être capable de revoir les même chose. Le big bang ça devrai faire un moment que la lumière de sont instant t+1 nous à dépassé. Pour moi ça fonctionne comme une émission de télé, une fois passé, tu ne peux plus la regarder.

Oui, sauf que ton t+1, il est négligeable par rapport à T+10000000000

[Jon Shannow]

Merci Souviron de ces explications. J'ai du grillé les 2/3 derniers neurones qui me restait, et je ne suis pas sûr d'avoir tout bien compris, surtout là :

Cependant, d'après Penzias et Wilson et la plupart des études théoriques, le rayonnement est isotrope, puisque l'explosion est "ponctuelle" et que depuis l'Univers est en expansion, donc sans "direction privilégiée".. On a donc des scénarios de découplage rayonnement/matière isotropes, et on avait un peu de mal avec par exemple les inhomogénéités des précurseurs des amas de galaxies etc, qu'on ne faisait que modéliser par une statistique de bruit (adiabatique ou non).

[souviron34]

lol c'est vrai que c'est un peu ésotérique....


Prenons les choses dans l'ordre..

• Adiabatique : en fait, toute la physique de ces moments-là est plutôt orientée thermodynamique, gaz, plasmas, méca Q, rayonnements, etc... toutes ces parties sont régies ou ont pour paramètre principal la température (ou bien une autre quantité dont un équivalent est une température : une pression par exemple). De ce fait, la base de tout est la théorie des gaz parfaits et des échanges de chaleur / conservation etc.... Donc le terme "adiabatique" est fréquemment utilisé dans ces scénarios pour signifier "sans apport extérieur", puisque tout se "crée" au fur et à mesure... et qu'il n'y a pas "d'extérieur", donc pas d'échanges..
  
  
• Isotrope: un "point" qui explose devrait (sans contraintes) provoquer une explosion dans toutes les directions sans en avoir de privilégiée.. Et ceci est d'autant plus vrai si l'Univers se "crée" au fur et à mesure : il n'y a aucune "résistance"... Par exemple, le fameux "cône" est isotrope : sa surface est continue, plane, et de révolution autour de l'axe, il n'y a pas d'aspérité (théorique)... En théorie donc tout devrait être symétrique, isotrope, sans avoir de direction privilégiée.
  
  
• Inhomogénéités : si l'Univers était homogéne, nous ne serions qu'au mileu d'un immense nuage de gaz et partout où on regarderait ce serait la même chose : pas de planètes, pas d'étoiles, pas de galaxies, pas d'amas de galaxies.. bref, une densité constante partout... Or on constate que ce n'est pas le cas :il y a des inhomogénéités de toutes tailles... Les plus grandes sont les "strings", "cordes", ou structures à très grandes échelles qui semblent relier les (ou certains) amas de galaxies, et les amas de galaxies... Comme ces structures proviennent d'inhomogénéités initiales (la formation des amas, puis des galaxies, puis des étoiles et des planètes est subséquente, plus tardive, plus rapprochée de nous), elles sont donc un indicateur et d'inhomogénéité et d'anisotropie (certaines directions sont priviélgiées, ainsi que certains endroits de l'espace) on se demande bien comment ces inhomogénéités peuvent se former à partir de quelque chose qu'on pense homogéne et isotrope.... Alors on pense "bruit"... Et pour générer ce "bruit", on se base sur des modèles statistiques..

[Jon Shannow]

Merci pour toutes ces explications. Je pense que, comme nombre de participants ici, nous n'avons pas les bases pour bien appréhender tout ça. Mais, grâce à toi, je cerne un peu mieux tout ça, même si je t'avouerais que ça reste un poil au-dessus de ma ligne de compréhension absolue.

[souviron34]

De rien

Mais tu sais, pour moi également

Je ne suis plus depuis longtemps dans le domaine, et je ne saisis que les bases, pas trop les nuances (et en fait à vrai dire je m'en fous un peu, des nuances..).. Je ne suis plus chercheur, et les explications trop pointues me laissent froid (je n'ai jamais de toutes façons aimé les maths compliquées, ce qui a fait ma force pour deviser de bons algos )

C'est bien pour ça que je ne ferais pas d'article...et que j'ai dit plus haut que je ne me sentais pas compétent pour le faire..

Un des sites de référence en français est astrosurf, ou celui de l'ESO. En anglais celui de la NASA, du Smithonian, et quelques autres... Des pointeurs y figurent aussi, de même que sur le site de la Villette, de Meudon, et par exemple de tous les observatoires de France (IAP, Strasbourg, Nice, Lyon, Marseille) , sur les sites de personnes déjà citée (André Brahic, Jean-Paul Luminet, Marc Lachièze-Rey pour ne citer qu'eux).

Disons que l'essentiel est de comprendre "the big picture"... Ce que m'avait appris une de mes profs de DEA, c'et de prendre des images, des analogies parlantes..

Là, pour ce qui est de l'isotropie et des inhomogénéités, prenons l'exemple suivant :

Anisotropie :

• tu lances un caillou dans l'eau : si c'est en eau profonde, tu verras des cercles concentriques se former. Ces cercles sont isotropes : ce sont des cercles, il n'y a pas de direction privilégiée. C'est isotrope.
  
  
• tu lances le même caillou dans de la neige : tu auras un côté du trou "pentu" (de ton côté : la pierre aura glissé) et un côté abrupt (là où elle s'arrêtera). Il y a une direction priviélgiée. La forme du trou sera une "fente" avec un côté pentu et un côté abrupt, dirigé dans la direction de ton lancé. C'est anisotrope..

Homogénéité :

Tu te verses un pastis (ou un sirop ), puis tu rajoutes l'eau doucement. Tant que tu remues pas, tu auras une plus grande concentration de pastis ou de sirop en bas qu'en haut .. C'est inhomogéne. Tu mélanges et tout est homogène (tu peux le faire avec une boulette de pâte à tarte aussi : tu mélanges à la main ton mélange farine/beure/oeuf, tu auras des grumeaux.. La pâte n'est pas correcte tant qu'il reste des grumeaux, donc des inhomogénéités))


Donc, par rapport au Big Bang, si tout était symétrique, tout serait isotrope, et on trouverait partout une densité de galaxies contante, avec une répartition homogène. Ce n'est pas le cas, on s'aperçoit qu'il y a des amas, et que même ces amas se répartisssent le long de "filaments"... Il y a donc des phénomènes qui ont provoqué ceci. Or le Big Bang est un point, les équations d'Einstein sont isotropes, et les radiations sont censées se propapger de manière isotrope et continue...(comme les cercles dans l'eau)..

[Jon Shannow]

Donc, si je résume, on était parti, à une époque sur l'idée que le Big Bang c'était réalisé à partir de rien, et aujourd'hui (ou hier), on commence à entrevoir que ce BigBang s'est déroulé dans un tout, non homogène, et non vide. Et donc qu'il en découle une hétérogénéité de l'univers connu, laissant entrevoir des univers non connu. Et ce que l'on a découvert là, c'est en gros un moyen de "voir" ce qu'il y avait avant, afin d'avoir une idée des univers inconnus (inconnus ou disons plutôt invisbles).

[souviron34]

ooops non du tout

On est toujours dans le même modèle du BigBang.. Toujours un point créé à partir de ... on sait pas... (fontaine blanche (trou blanc) d'un autre univers ? ex-nihilo ??) et on ne saura jamais (par définition du cône d'Einstein).

Ce qu'on construit, c'est que, après ce Big Bang, il y a un "plasma" d'énergie, qui peu à peu se transforme en particules, etc..

Les différentes étapes lors de l'expansion (de l'explosion, qui continue toujours (ou ses effets plutôt) ): on est toujours en train de s'éloigner de toutes les autres galaxies) sont décrites grosso-modo, et on les décrit en cheminant en arrière : on part de nous, puis on remonte à la formation de notre galaxie, puis de notre amas de galaxies, puis d'un nuage précurseur des amas dans lequel se trouve le notre, puis d'une soupe de particules, puis d'un stade où matière/anti-matière coexistent, puis d'un stade où tout n'est que rayonnement, puis....

Ces point de suspension sont estimés à peu près à 10^-43 (ou maintenant peut-être est-ce 10^-45) seconde après l'explosion...

Le problème qu'on a là c'est que nos connaissances de la physique s'arrêtent : on ne sait plus aller plus loin théoriquement : on ne connait pas d'élément particule, photon, muon, gluon, ou n'importe quoi de quoi pourrait être constitué ce milieu, ni de températures/ pressions ou autres auquel ça correspond.. On est simplement aux limites de ce qu'on peut savoir...

En gros, on "sait" expliquer à partir de 10^-43 seconde après le T0 jusqu'à aujourdhui...


Maintenant, on n'a strictement aucune idée d'avant.. Mais, pour expliquer ce qu'on voit, donc les inhomognéités et anisotropies qu'on observe, on fait référence à des délais nettement plus longs (il me semble que les plus vieux amas ou filaments sont nés environ 300 ou 500 millions d'années après T0) ..

Entre le 10^-43 seconde et 300 ou 500 millions d'années, toutes nos théories sont a priori symétriques, isotropes et homogènes :des "soupes" de rayonnement, de particules, etc.. Des nuages...

Mais on sait qu'il y a des inhomogénéités, puisque on observe les résultats.. après un certai délai de 300 à 500 millions d'années


Là, en observant des inhomogéités beaucoup plus proches du T0 que les 300 ou 500 millions d'années, on va pouvoir injecter ça dans les modèles de développement des rayonnements, des étapes de création de matière, de séparation matière / antimatière, de création des isotopes, etc...

Au lieu d'avoir un modèle en gros sphérique et homogène de ????? on obtient une sortie inhomogéne au moment où notre physique reprend un sens...

C'est en ça que c'est fondamental.... et très complexe...


Imagine que d'un seul coup, en dehors du mouvement brownien, on décide de dire que la loi de Carnot est fausse, et que un gaz parfait ne s'homogénéise pas, mais qu'il y a des hétérogénéités...


C'est ça qu'ils viennent de prouver... : le "bruit" résiduel de l'explosion n'est pas homogène et isotrope.. Ce qui constitue donc toutes les étapes que l'on avait identifié entre le 10^-43 et la formation des inhomogénéités qu'on connait deviennent donc non plus avec une base homogène mais avec déjà des différences..

Quant à ce qu'il y a avant, on sait pas, mais ça a produit ces inhomogénéités.. Maintenant aux chercheurs de trouver ce qui, partant d'une explosion ponctuelle, peut amener à ça


En fait, une grande ouverture de recherche.... sur tout un tas de sujets...

[Jon Shannow]

ooops non du tout

Bon, ça prouve au moins, que j'ai bien grillé mes derniers neurones

En fait, ils ont validé leurs budgets de recherches pour les X prochaines années.

En tout cas, merci. Je viens de comprendre un peu mieux tout un tas de trucs. Même si mes conclusions étaient erronées, je vois mieux de quoi on parle.
Merci à toi, d'avoir pris le temps d'éclairer la lanterne d'un lambda en la matière.

[souviron34]

Si tu veux en gros on a 2 gros trous théroriques..

• Le premier, intrinsèque, est entre T0 et 10^-43 : on ne sait plus qui faire, on n'a plus de physique, de chimie, plus rien. "hopeless"..
  
  
• Le second, plus "pratique", est que les observations "physiques" commencent à 300 ou 500 millions d'années après T0. (filaments, amas, quasars) Pour ce qui se passe avant, on le déduit en remontant à partir des observations qu'on fait d'une part dans les accélérateurs, dans le Soleil, etc, et d'autre part dans les mesures qu'on fait de l'abondance des éléments ou des isotopes.... Comme ce qu'on observe sont des proportions, des quantités de tel ou tel élément ou isotope, on en déduit comment ils se sont créés, et ainsi de suite... et comme on est là où on est, on ne voit pas plus d'inhomogénéité de répartition que ce qu'on voit normalement avec les objet célestes.. Mais du coup, ces modèles de création sont "à l'aveugle" : on pré-suppose que c'est symétrique et homogène, et on touille tout ça pour obtenir les proportions qu'on voit aujourd'hui... comme dans une grande soupière, nos modèles considèrent que tu as une "soupe"... qui se brasse, s'expanse, se refroidit, et au fur et à mesure tel ou tel autre phénomène se passe... Mais a priori, comme on parle de gaz, de plasmas, de rayonnements partis d'un point qui s'expanse, on a tout basé sur une symétrie, d'après nos connaissances du reste (par exemple le Soleil), et de la logique d'un point qui explose... , Là, on vient de démontrer qu'au moment où toutes nos constructions théoriques commencent, c'est déjà plus symétrique et homogène, donc ces plasmas, gaz, rayonnements, etc, sont déà dissymétriques et inhomogènes...