Reprise du message précédent :

C'est vintage mais pas à ce point là.
https://i.postimg.cc/gJ43s5g0/image.png
https://i.postimg.cc/pXMss9Yh/image.png

https://www.martineberle.com/photography/voyager

J'aime bien le ton de l'article, pas forcément inquiet : "Oh ça va peut-être prendre quelques semaines cette fois, mais ça va le faire"    
Voyager 2 avait eu alerte aussi récemment

Pour Rosetta ça m'avais marqué de voir des EGSE avec des lecteurs cinq pouces et quart, et c'était il y a 10 ans

De l'ancien et fiable (enfin pour eux j'imagine), il me semble aussi que c'était le cas du programme de dissuasion nucléaire américain il y a pas si longtemps.
Des stations Sun pour gérer la com avec Voyager c'est pas tout jeune non plus, la boite n'existe plus depuis 2010.

Cette station Sun est effectivement bien plus récente que les sondes

On pourrait tout migrer sur Raspberry pi, ça marcherait mieux

mon royaume pour un clavier sun

 
 

 
The vast galaxy cluster SDSS J1226+2152 in the constellation Coma Berenices is distorting the images of distant background galaxies into streaks and smears of light in this image from the NASA/ESA/CSA James Webb Space Telescope.
 
https://esawebb.org/images/potm2312a/
 
Full rez : https://esawebb.org/media/archives/ [...] m2312a.tif

Ca donne tellement le vertige ce genre d'image. Dire que y a des dizaines/centaines de milliards d'étoiles dans chacune de ces tâches (mis a part les quelques étoiles en avant plan)...

Lentille gravitationnelle ?

Oui, c'est dit dans la légende.

C'est beau mais c'est loin

Gilga, j'ai une question un peu débile...
 
Les clichés comme plus haut, avec de très jeunes galaxies, qu'advient-il des photons émis par ces galaxies s'ils ne sont pas "interceptés" par nos instruments ?
 
L'espace-temps se dilatant, j'imagine bien qu'ils ne foncent pas dans la direction opposée     Mais ils restent dans le vide qui, lui-même, se dilate ?
 
 

Je ne suis pas gilga mais oui, les photons continueront leur route indéfiniment en attendant de rencontrer une cible (ce qui pour eux est instantané cela dit). L'espace s'expansant plus vite que la lumière, notre univers observable est de plus en plus petit face à l'univers réel.
A chaque instant, une portion de l'espace visible disparait et, à terme, il n'y aura plus rien à observer.  
 
une video sympa qui traite de ce sujet et qui donne le vertige :
https://youtu.be/uzkD5SeuwzM?si=QWPyPzZidKLvDj5S

J'ai trouvé ce petit calcul dans le cours de cosmologie de Rich: seul un photon sur 700 sera diffusé (par diffusion Compton sur de la matière) lors du prochain temps de Hubble (~ 14 milliards d'années) et un photon typique ne sera jamais diffusé même dans un univers infini en durée.

Et donc il leur arrive quoi ? Bon ben ils vont droit devant eux et se diluent dans un volume qui croit comme le cube du facteur d'échelle donc en 1/a³, mais en plus leur impulsion p (dont dépend leur énergie : E = pc) est vulnérable à l'expansion, et diminue en 1/a. Ce qui fait que la densité d'énergie radiative diminue comme 1/a⁴. Les photon ont leur longueur d'onde qui grandit au même rythme que l'univers et leur énergie qui est inversement proportionnelle à cette longueur d'onde, s'évanouit dans le néant.

C'est ce qui fait dire que les cosmologistes d'aujourd'hui ont bien de la chance. Le rayonnement à 3K est encore très facile à capter.

L'univers va finir avec des photons statiques ?      

Non, il n'y aura plus de photons.
De toute façon, si j'ai bien compris les théories de fin de l'univers, il n'y aura plus rien tout court.

Le photon circule toujours à c, son énergie est donnée par sa longueur d'onde  λ:

E = hc/λ

avec λ qui grandit au même rythme que l'univers tout entier. Dans le modèle actuel, l'expansion de l'univers est éternelle, et quand  λ tend vers l'infini, E tend vers 0.  

un photon avec une fréquence d'un picoherz ne serait plus bien gaillard.

Que représente l'onde d'un photon (ou d'un train de photons, mettons) ?
 
Si on prend des exemples : pour une onde sur l'eau, cela représente des variations de hauteurs. Pour un signal électrique ondulatoire, ça va être des variations de tension par exemple.
 
Mais pour un photon, de quoi s'agit-il ? Une variation de son énergie ?

Un variation du champ électromagnétique.

La variation du champs électrique (E) et du champ magnétique (B), qui s'auto-induisent mutuellement.

Donc avec un lambda qui tend vers l'infini, on aura des photons "inactifs" : nullement électriques, nullement magnétiques ?

Le photon n'a pas de charge électrique, ni magnétique (il est donc insensible au champ électromagnétique dont il est le vecteur, contrairement aux autres bosons vecteurs du Modèle standard : les gluons et les bosons W et Z).

Tout ce qu'il a, c'est un spin (s=1) et une énergie, toute entière contenue dans son impulsion p :

E = pc,

alors que pour une particule massive, l'énergie se partage entre la masse m et l'impulsion p :

E² = (mc²)² + (pc)².

Comme p est vulnérable à l'expansion, le photon disparait, asymptotiquement, quand le facteur d'échelle tend vers l'infini, tandis que pour une particule massive comme un proton ou un électron il reste :

E = mc².

Pourquoi l'impulsion est-elle vulnérable à l'expansion ?

 
L'énergie s'évanouit dans le néant ou bien elle est transférée ailleurs ?

Elle devient infiniment diffuse, non?

selon ma compréhension, c'est ca, elle perd de l'energie via l'expansion. le photon, comme le dit gilga, se déplace continuellement à C, mais sa longueur d'onde augmente de plus en plus (et sa fréquence diminue proportionnellement) jusqu'a ne plus avoir d'energie ou quasiment....

y'a un truc spécial qu'a découvert JWST récemment ?
ça s'affole un peu depuis ~10j (plus que d'habitude) sur youtube (pas cliqué sur les vidéos)

Ouais une galaxie en forme de sapin de noel, tu peux te rendormir

La démonstration est assez formelle, ça ressemble à ça:

source: Cours de Cosmologie - F.-Xavier Désert  (page 24)

L'énergie relativiste n'est pas conservée dans un univers en expansion.

En relativité l'énergie E c'est comme mentionné plus haut un genre de relation de Pythagore (a² = b² + c²) entre le terme de masse dit non relativiste et le terme d'impulsion relativiste

E² = (mc²)² + (pc)²

Faisons l'expérience de pensée de Bob qui lance une balle à Alice.

Quand Bob lance la balle, l'univers à une taille a1 et il la lance à la vitesse v1 = 1000 m/s.
Quand Alice reçoit la balle, l'univers a une taille a2 et elle reçoit la balle à la vitesse v2

Si a1/a2 = 1/1000, v2= v1(a1/a2) = 1 m/s

Où est parti l'énergie cinétique de la balle ? Nulle part. Je pense qu'il est assez intuitif dans l'expérience de pensée que la balle n'a transmis son énergie à aucune composante de l'univers situé sur son trajet. Toutefois, en mécanique classique on aurait une solution toute trouvée : c'est l'énergie gravitationnelle qui a augmenté. Dans l'expérience, on peut se représenter assez intuitivement que tout se passe comme si Bob était au fond d'un puits et qu'il lançait la balle vers Alice située en haut du puits. La balle perd de l'énergie en grimpant le puits de potentiel. Elle perd de l'énergie cinétique, et arrive à faible vitesse dans les mains d'Alice, mais l'énergie n'est pas perdue : le système Terre + balle a gagné de l'énergie gravitationnelle : en effet, si Alice lache la balle, elle va regagner de l'énergie cinétique et perdre de l'énergie gravitationnelle pour retomber à haute vitesse dans les mains de Bob.

Et c'est là qu'est l'os : pour calculer l'énergie gravitationnelle, il faut pouvoir définir proprement un système (Terre + balle) et dans le cas de l'univers tout entier, ça implique que le référentiel temporel (le tic tac des horloges) soit conservé, ce qui n'est pas le cas.

Ça a un rapport profond avec le théorème de Noether qui exprime l'idée que la conservation de l'énergie est strictement équivallente à une invariance par translation dans le temps. Dans le cas d'un univers en expansion, le fait que quand je me représente l'ensemble du système (l'Univers) sur l'ensemble du trajet de la balle, les durées ne sont pas conservées, cela équivaut à une non conservation des vitesses, donc de l'impulsion. Dans le cas des photons, cet allongement du tic tac de l'horloge se traduit par un allongement de la fréquence de la radiation, et le résultat est exactement le même : le photon perd de l'énergie. C'est le redshift cosmologique.
 

Très intéressant, merci.  

Merci pour ta réponse Gilga.
 
Mais c'est toujours pas clair pour moi et je propose un exemple:
 
Imaginons 2 photons émis par les très jeunes galaxies qui sont observées par le JWST.
L'un frappe les instruments du JWST.
L'autre passe 100 m plus loin. Qu'advient-il de celui-là ? Il passe près de la Terre et après ?  
 
Si tous les points sont au centre relativement à l'expansion, comment ça se passe ? Il part où ce photon "raté" ? (DTC-proof)    
 
Désolé si c'est trop trivial  

 
Je pense que c'est ce qui est en gras qui te bloque.  
 
L'expansion représentée en 2D ça donne ça:
 

 
En visualisant l'expansion  comme ça, je pense que y'a aucun soucis à te représentant un rayon lumineux émis par une galaxie qui passe a coté d'une autre galaxie et continue sa route dans l'univers en expansion.
 
Maintenant, le truc, c'est qu'en te plaçant du point de vue de n'importe quelle galaxie sur la grille ci dessus, si elle mesure la distance des autres galaxies, elle mesure ça:
 

 
C'est à dire la loi de Hubble v=Hd, plus la galaxie visée est située loin sur la grille, plus sa vitesse d'éloignement augmente. De sorte que chaque point est au centre de l'expansion, sans pour autant que ça particularise aucun point.  
 
 
 
 
 
 
 

Le photon ça reste un sujet à découvrir. Cette fascinante puissance de reconversion de l’énergie en quanta, tout petit grain de lumière. De son probable origine, on garde le fond diffus. On interprète une perte d’énergie du photon à l'expansion de l’univers. Enfin bon, ce que l’on voit depuis les télescopes, ce sont les quantas de lumière qui entrent dans notre œil pour former son image dans le cerveau. Sans tenir compte de ce cheminement complexe à souhait, ceux qui nous passent à côté sans entrer dans nos rétines, ils font aussi parti du bataillon d’affaiblissement de ce que l’on voit, de ce qui reste à observer.  
Puis on a cette vitesse de la lumière, constante, vitesse à laquelle le temps s’arrête. Vu du photon, on ne peut pas dessiner un référentiel. L’espace temps devient une aberration.  
Tout cela mis bout à bout, me fait dire que nous sommes encore loin de tout savoir sur cette particule faisant partie du monde quantique.

Bah y a pas quinze mille propriétés pour décrire un photon.

Ce qui de mon avis reste intrigant, c’est cette notion de temps absent quand le photon n’interagit pas, quand il est onde. Ça fait un petit bout de temps que je m’interroge sur l’origine du big bang, le t=0 remis en question par la théorie quantique du vide. Un vide bourré d’énergie, avec des interactions d’où émergent des particules/ antiparticules. Ça me fait penser aux interactions photoniques.  
Mentalement, je conceptualise un univers avec à minima un espace temps qui n’a pas de début ni de fin.  
Cette vitesse de la lumière qui arrête le temps, qui fait des photons des ondes éternelles tant qu’elles ne rencontrent pas de la matière pour interagir, ça m’interroge…
Tout comme cette accélération de l’expansion de l’univers.    

Nous sommes cognitivement bien équipé pour gérer la perspective spatiale. On ne se demande pas comment il est possible de déformer les parallèles, de transformer des carrés en triangle ou de contracter les distances en un point. Tous les effets de perspectives ci-dessous sont "redressés" spontanément de manière correct par l'esprit.  
 

 
La relativité restreinte repose en substance sur une forme de spatialisation du temps. Elle ne dit pas que le temps et l'espace sont la même chose, mais qu'il faut les réunir dans une même entité, l'espace-temps, pour obtenir une grandeur invariante. Si dt est l'intervalle temporel et dx l'intervalle spatial, ni l'un ni l'autre ne sont invariants, en revanche si on fait un genre de relation de Pythagore avec les deux (avec une curieuse inversion de signe), on obtient cette grandeur invariante (on pose c=1) :
 
ds² = dt² - dx²
 
Il en résulte que si la vitesse dx/dt = c alors ds=0. L'intervale d'espace-temps du photon est nul. Le temps n'est pas un flot physique, y'a pas d'interruption du temps. L'effort mental consiste à concevoir que tous ces effets relativistes sont assimilables à des effets de perspective.

 
Et là, après toutes ces mentions d'"éternité", tu remarques que cela ne répond même pas pour autant à la question pourquoi il y a ces ondes au lieu d'un vide total. En parlant d'éternité, on indique ainsi qu'il n'y a pas de fin, mais comment est-il possible de faire de même avec le début ?    
On tourne donc autour du pot en disant qu'avant, le temps n'existait pas puisqu'il n'y avait rien. Et pourtant il y a bien eu un moment ou un temps est apparu avec l'anomalie originelle (et je vois large, je ne parle pas juste de notre univers, mais aussi potentiellement de celle qui aurait fait apparaître une myriade d'univers dont nous ne sommes que dans l'un d'eux si l'on part dans l'idée qu'ils sont légions comme autant de galaxies dans notre univers, ça ne ferais que décaler la question d'un cran de grandeur), mais ça ne dit pas pourquoi elle est apparue. Et dire que le concept ne s'applique pas avant est un peu faire l'autruche pour dire qu'on ne sait pas et surtout, qu'on ne saura peut-être jamais. En définitive, le concept d'éternité est-il simplement concevable pour nos cerveaux ?

En dehors de toute preuve tangible, la question d’infini, d’éternité, c’est le préalable, la base, des origines de l’univers.
Soit on part du principe que l’on a quelque chose plutôt que rien, l’énergie quantique du vide dans un espace/temps préexistant avec des réactions qui s’annihilent, ou rien ne se passe d’autre dans cet espace temps.
Puis un déséquilibre s’opère avec pour issue, un big bang à l’origine de notre univers.
Soit on part du principe d’un phénomène ex nihilo, ou de rien, apparaît l’espace temps, notre univers comme l’enseigne x religions.
Bref, je part du principe que si l’espace temps a une origine, et n’est pas présent de tout temps, cela ouvre la voie à une croyance divine, celle qui serait créatrice de cet espace/temps.
Ce qui est inconcevable dans mon cerveau.  
Pour rester dans le sujet, l’exploration spatiale peut-elle nous apporter une réponse ?