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La cosmologie, ou l'histoire de l'univers depuis le Big Bang jusqu'a maintenant

Bon, ca fait plusieurs fois que ce sujet affleure dans les discussions, et, étant un spécialiste du sujet, je me propose de vous faire un panorama de ce que l'on sait aujourd'hui sur le sujet, et, dans certains cas, ce que l'on imagine.
Il faut noter, je le repeterai, que plus on est proche du Big Bang, plus ces connaissances sont difficilement testables.

Big Bang et début de l'Univers
Comment est né l'Univers, honnètement, personne ne saurait le dire aujourd'hui. La physique actuelle s'applique, au grand maximum jusqu'a 10^-43 seconde (0.0000000000000000000000000000000000000000001 seconde apres le Big Bang). Bref, on ne sait pas grand chose. La seule chose que l'on sait, c'est qu'au sortir de ce tres court moment, l'Univers est en expansion.

L'expansion de l'Univers, la meilleure image qu'on puisse en donner, c'est un gateau avec de la levure qui gonfle. Si on a mis des morceaux de chocolat dedans, ces morceaux s'eloignent, sans qu'ils aient de mouvement propre. Pour l'Univers c'est pareil. Donc cet Univers est en expansion, et il est par ailleurs tres chaud, trop chaud pour que la matiere soit sous la forme qu'on la connait. Elle est esentiellement sous forme de particules elementaires, qui n'arretent pas de se choquer, de s'annihiler, et de se creer.

Les premieres minutes de l'Univers
Petit a petit, l'Univers se refroidit et s'agrandit, sous l'action de l'expansion. On suppose meme, pour resoudre certains problemes de la cosmologie moderne, qu'il se produit tres tot dans l'histoire de l'Univers une phase d'expansion très rapide, plus rapide que la vitesse de la lumière en fait. Bref, l'Univers est toujours sous une forme de soupe de particules elementaires, tant que sa température n'est pas assez basse pour permettre la formation des noyaux des éléments atomiques que nous connaissons.

Au bout de quelques minutes d'existence, ces conditions sont réunies et les noyaux peuvent se former. Ils restent cependant séparés de leurs électrons, en raison du rayonnement très important a cette époque.

Jusqu'à 300000 ans après le Big Bang
L'Univers continue a se refroidir. Jusqu'a une epoque appelée équivalence matière/rayonnement, l'énergie de l'Univers est essentiellement sous forme d'énergie lumineuse. Après cette époque, C'est la matière qui domine l'énergie de l'Univers. On assiste alors a un phénomène proche des vibrations accoustiques d'une guitare.

La gravité, qui est la force qui gouverne l'évolution de l'univers, tend a comprimer la matière dans les endroits ou celle ci est un peu plus dense. Mais la matière, lorsqu'elle est comprimée, emet du rayonnement qui s'oppose a cette force. On assiste à un mouvement de va et vient, entre de la matièer comprimée et de la matière diluée.

Ce petit manège continue tant que le rayonnement est piégé dans la matière, grâce aux électrons.
Mais arrive un moment ou l'Univers se refroidit assez pour que les electrons se lient aux atomes. Le rayonnement n'est alors plus piégé dans la matière. C'est l'emission du rayonnement de fond cosmologique

Ce rayonnement contient enormément d'informations sur l'état de l'univers a cette epoque, ainsi que sur le trajet de la lumière depuis cette époque jusqu'a aujourd'hui, ce qui en fait un important sujet d'études.

De 300000 ans jusqu'à aujourd'hui
La gravité est la seule force qui attire la matière vers les endroits ou elle est deja la plus concentrée. La ou la matière est la plus concentrée, se forme les grandes structures de l'univers




Puis se forment les etoiles et les systèmes planétaires, mais c'est une autre histoire

Je ferais une FAQ plus tard, vous pouvez poser vosquestions aussi, j'essayerai de repondre
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Timinou
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Moi, j'ai une question (stupide )!!!

Si l'on admet que l'univers est/était en expansion, comment se fait il qu'il soit infini? (C'est bien ce que l'on dit non? )
Je vois mal un gâteau, aux dimensions infinies s'étendre
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Personne ne sait s'il est infini. personne ne connait sa talle réelle, la seule chose accéssible, c'est la taille de l'Univers observable
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Citation:
Provient du message de Serafel
Personne ne sait s'il est infini. personne ne connait sa talle réelle, la seule chose accéssible, c'est la taille de l'Univers observable
Et même si l'univers n'est pas infini, il a toujours un vide autour donc c'est quand même de l'infini, mais la notion de l'infini est inimaginable pour nous.

Si il y a une fin. Apres cette fin il y a bien quelque chose quand même
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Citation:
Si il y a une fin. Apres cette fin il y a bien quelque chose quand même
C'est justement là ou je voulais en venir :

En partant du principe qu'il s'étend, on devrait donc admettre qu'il est limité, et donc qu'il est lui même englobé dans quelque chose de plus vaste non?
Sinon, imaginons, qu'un jour nous parvenions (vi vi, avec beaucoup d'imagination ) à dépasser ces limites nous arriverions alors dans "rien".
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Ariendell
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Je suis une adepte de la théorie où l'Univers s'étend, puis se replie sur lui-même pour refaire un Big Bang
Théorie qui ne sera probablement pas vérifiée ou démontée avant que je sois morte donc ...
@Bltuchy : on peut aussi imaginer qu'il y ai d'autres univers "proches" du nôtre (enfin proches ... tout est relatif, voisin quoi ). Beaucoup de choses sont imaginables, tellement l'infini dépasse notre pensée
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Twilight
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Moi j aurais plusieurs questions de cosmologie, vu qu il y a pas bcp de sujets sur l astrophysique j en profite:
C est quoi la définition exacte d une nébuleuse. Je sais que c est un nuage de gaz constitué essentiellement d H et d He a partir desquels naissent les étoiles ms j aimerais en savoir plus.
C est quoi un quasar?
Entre chaque galaxie c est le vide absolu ou on peut trouver des étoiles, des nuages de poussiere...?
Un trou noir c est ponctuel ou on peut parler de dimensions d un trou noir?
Quelles sont les différentes théories qui expliquent la cause de l explosion du Big Bang (enfin c est plutot une expansion mais bon)?
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HIL
 
On ne pourrait pas arriver dans "rien", puisque par définition, l'Univers contient tout ce qui a existé, existe et existera.
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Shell Lamardente
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Et si l'univers n'était rien d'autre qu'une bulle dans un bain de mousse ?

Plus sérieusement, où sont les galaxies sur la deuxième photo ? Je ne voie qu'un lot de point blanc et des taches turquoises, je ne sais pas qui est qui là dessus

Citation:
La physique actuelle s'applique, au grand maximum jusqu'a 10^-43 seconde
Il se passait quoi avant ? Et d'ailleurs, avant le big bang, y avais quoi ?

Et je viens de me rendre compte d'un truc, toute la matière de l'univers, contenu dans un point de la taille d'une tête d'épingle (c'est bien de ça qu'est parti le big bang, nan ? )... Ca fait un effet des plus étranges.
__________________
Homo homini lupus, ad vitam aeternam.
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HIL
 
Citation:
Provient du message de TwlLight
Moi j aurais plusieurs questions de cosmologie, vu qu il y a pas bcp de sujets sur l astrophysique j en profite:
C est quoi la définition exacte d une nébuleuse. Je sais que c est un nuage de gaz constitué essentiellement d H et d He a partir desquels naissent les étoiles ms j aimerais en savoir plus.
C est quoi un quasar?
Entre chaque galaxie c est le vide absolu ou on peut trouver des étoiles, des nuages de poussiere...?
Un trou noir c est ponctuel ou on peut parler de dimensions d un trou noir?
Quelles sont les différentes théories qui expliquent la cause de l explosion du Big Bang (enfin c est plutot une expansion mais bon)?
Un quasar est un objet qui ressemble à un astre de type stellaire, mais dont la luminosité est gigantesque et la taille de l'ordre du centième de celle d'une galaxie. Ce sont probablement les objets les plus anciens et les plus lointains jamais observés. On estime qu'il s'agit de noyau de galaxie dont l'activité est très intense.

C'est le vide, je crois. La gravité attire tout vers les galaxies du coin. Si on considère comme galaxie uniquement la partie lumineuse, on trouve aussi la matière noire entre les galaxies.

Un trou noir à un rayon nul. Mais la lumière qui y est attirée disparait à partir d'un sphère dont le rayon n'est pas nul. Il y a une équation pour connaitre ce rayon, mais je ne m'en souviens plus. Je la chercherai.

Pour les théories demandées et pour les nébuleuses, je ne sais pas.
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Citation:
Provient du message de TwlLight
Moi j aurais plusieurs questions de cosmologie, vu qu il y a pas bcp de sujets sur l astrophysique j en profite:
C est quoi la définition exacte d une nébuleuse. Je sais que c est un nuage de gaz constitué essentiellement d H et d He a partir desquels naissent les étoiles ms j aimerais en savoir plus.
C est quoi un quasar?
Entre chaque galaxie c est le vide absolu ou on peut trouver des étoiles, des nuages de poussiere...?
Un trou noir c est ponctuel ou on peut parler de dimensions d un trou noir?
Quelles sont les différentes théories qui expliquent la cause de l explosion du Big Bang (enfin c est plutot une expansion mais bon)?
Nebuleuse, c'est juste un nuage asez diffus, c'est un terme peu usité en fait
Un quasar, on suppose que c'est un trou noir avec de la matiere qui gravite autour et qui rayonne de la lumiere.
Oui entre el galaxies on peut trouver des etoiles, mais moins.
La dimension d'un trou noir on peut dire que c'est le rayon en deca duquel un objet ne peut plus s'echapper du trou noir (rayon de schwartzschild)



Citation:
Plus sérieusement, où sont les galaxies sur la deuxième photo ? Je ne voie qu'un lot de point blanc et des taches turquoises, je ne sais pas qui est qui là dessus
Les galaxies se forment la ou les points sont les plus brillants, les objets bleus sont sans importance.
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C'est ce que j'aime dans ce domaine: On sait tellement peu de choses au fond que tout parait possible, ca laisse rêveur .

Une autre petite question: Qu'est ce que l'anti matière (pas sur de l'ortho)?

Citation:
@Bltuchy : on peut aussi imaginer qu'il y ai d'autres univers "proches" du nôtre (enfin proches ... tout est relatif, voisin quoi ). Beaucoup de choses sont imaginables, tellement l'infini dépasse notre pensée
Ca me rappelle une certaine série à propos d'univers parallèles
Mais toujours est il que, si l'on parle d'univers voisins, il faut bien qu'il y ai qq chose autour .

Il faudrait en fait donner une définition scientifique du terme "univers" non?
Car j'en viens à me demander s'il serait possible que dans notre univers, il y ai d'autres univers
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HIL
 
Citation:
Provient du message de Shell Lamardente
Il se passait quoi avant ? Et d'ailleurs, avant le big bang, y avais quoi ?
Avant? La notion de temps est probablement apparu avec le Big-Bang, donc demander ce qui s'est passé avant est un non-sens.
Une autre théorie, issue de la théorie des cordes, estime que notre univers serai issu d'une trame qui en contiendrais d'autres (je ne suis pas sûr d'avoir tout bien compris, donc excusez moi, je ne suis qu'un modeste première S).
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Ariendell
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Les galaxies sont des petits univers si tu veux en venir par là, dans la mesure où on ne risque pas de dépasser les limites de notre bonne vieille Voie Lactée

Tiens, une question bête, on sait (ou au moins le début du commencement d'une hypothèse) comment se forment les trous noirs?
Est-ce qu'ils se déplacent? (je crois qu'il y en a un relativement proche de notre galaxie non?).
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HIL
 
Citation:
Provient du message de Blutchy
Une autre petite question: Qu'est ce que l'anti matière (pas sur de l'ortho)?
L'antimatière est une matière ( ) dont les caractéristiques sont inversées, charge électrique négative selon Paul Dirac, voire masse négative d'après Einstein. La première hypothèse est vérifiée, mais pas la seconde, il me semble.
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