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André
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Inscrit le: 07 Jan 2007
Messages: 11030
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 Posté le: Mar 08 Mai 2007 10:41 pm Sujet du message: LA MATIÈRE VA DOMINER LE RAYONNEMENT:JUSQU'À LA FIN DES TEmp |
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SAlut a tous
D’après les modèles de Big Bang, au début, la densité d’énergie du rayonnement était supérieure à celle de la matière : le rayonnement dominait l’univers et par sa pression empêchait la condensation de la matière.
Mais l’expansion de l’univers à cette époque se traduit par une dilatation, une dilution plus rapide de l’énergie du rayonnement par rapport à celle de la matière.
Pendant la période de recombinaison (approx 3 à 400.000 ans après le BB), les deux densités d’énergie s’égalisent.
Après recombinaison :
la matière domine désormais la dynamique de l’univers, le rayonnement ne peut plus empêcher la condensation de la matière en étoiles, galaxies…
La question posée est :
cela va-t-il continuer jusqu'à la fin des temps?
Et bien il semble que oui d'après Lawrence Krauss et Robert Scherrer du département de Physique de l'Université Vanderbilt à Nashville, Tennessee.
Ils viennent de le publier sur le Net et dans un article de Physical Review D, ils ont démontré que dans une phase d'expansion dominée par l'énergie du vide, ni la désintégration de matière ni l'annihilation de matière-antimatière ne peut causer le rayonnement (radiation en anglais) à dominer de nouveau la matière dans le futur.
C'est à dire que la matière telle que nous la connaissons restera comme elle pendant l'expansion de l'Univers.
Cela se traduit par cette phrase de nos deux scientifiques : "Diamonds are forever" (les diamants sont éternels pour parodier James Bond), la matière battra toujours le rayonnement.
Ce n'était pas évident parmi les cosmologistes où les opinions étaient partagées.
C'est même un peu choquant dans le fait que basé sur la relation d'Einstein, la matière en se transformant en énergie produit une quantité phénoménale d'énergie, et que cela est plutôt contre les théories actuelles qui semblaient aller vers un Univers où la matière serait dominé par le rayonnement à une échéance de milliard d'années.
En effet aujourd'hui il y a plus de matière que de rayonnement dans l'Univers, ce n'était pas du tout le cas à l'origine lorsque l'Univers était dominé par le rayonnement dû à la désintégration des protons et neutrons par exemple, ce qu'il en reste à notre époque a été mesuré comme étant le bruit de fond cosmologique (CMB). 
On pensait même récemment que la matière ordinaire (vous, moi, les microbes, les étoiles…) qui est composée de n et p se désintégrerait lentement sur une période de milliards de milliards d'années, laissant ainsi un flot de radiations noyant l'Univers.
Mais c'est seulement à la fin du siècle dernier que le rôle de l'énergie noire (dark energy) a été reconnu, lorsqu'on s'aperçu grâce aux Super Novae Ia que l'expansion s'accélérait;
l'énergie noire (ou énergie du vide :
vacuum energy) agissant comme anti-gravitationnelle, un repoussoir au lieu d'attirer la matière.
On a même évalué sa participation à l'énergie/masse globale : largement dominante : 70%.
Cette découverte a changé les mentalités et les approches pour étudier notre futur surtout, car d'après les auteurs, un Univers en expansion a une chance que la vie se prolonge à l'infini.
Lorsque les objets lointains sont en expansion, leurs lumières sont décalées vers le rouge (redshift) , plus ils sont loin plus ils sont redshiftés si j'ose dire (plus grande longueur d'onde, moins d'énergie), et lorsque leur vitesse de récession atteint la vitesse de la lumière (en fait c'est l'espace avec ses objets qui va plus vite que la lumière) ils quittent notre champ de vision, voyageant plus vite que l'information transmise.
Il y a actuellement des objets qui étaient visibles quand l'Univers avait la moitié de son age actuel et qui sont invisibles maintenant.
Mais en fait on ne pourra vraiment se rendre compte de ce phénomène que d'ici disons 100 milliards d'années et d'après les calculs de nos savants on ne pourra "voir" que note amas local de galaxies dans 10 mille milliards d'années.
Krauss et Scherrer ont analysé toutes les possibilités qu'ont la matière ordinaire et la matière noire à se transformer en rayonnements et en se donnant quelques contraintes sur ces désintégrations, ils ont montré qu'aucun processus de désintégration ne peut produire une densité de rayonnement supérieure à la densité de matière.
Il semble aussi dans ce papier, que le rayonnement disparaisse aussi vite qu'il est crée dans un Univers rempli d'énergie noire.
La disparition de ce rayonnement est due à l'expansion de l'espace, qui diminue la densité d'énergie, il y a moins de particules (protons, neutrons, photons) par unité de volume et en réduisant la quantité d'énergie transportée par les photons, dont la fréquence intrinsèque allant vers le rouge (la longueur d'onde augmente) diminue, son énergie transportée diminue de la même façon.
Ces deux effets se combinent et participent ainsi à la réduction importante de la densité d'énergie dans l'Univers.
Par contre les particules possédant une masse (protons neutrons) ne sont pas affectées par l'expansion de l'espace, ce qui joue en faveur de la matière.
D'où l'affirmation : Diamonds are forever……
La contrepartie de cette victoire de la matière serait d'après les auteurs, un Univers très froid (dans le futur très lointain) rendant donc les conditions pour la vie très difficiles.
Mais bon, on a tout le temps…………
On peut lire cet article de Science et Avenir de Mai 2007 sur le Net :
Le mystère des origines de l’Univers est loin d’être résolu
source de l'article;
http://www.planetastronomy.com/astronews/astrn-2007/12/astronews-net-08mai07.htm#PRESSURE
amicalement
_________________
Etrange époque où il est plus facile de désintégrer l' atome que de vaincre un préjugé.
Einstein, Albert, |
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