Merci mais dans ce cas: "tout" ne tourne pas déjà autour de la Terre, la Terre n'est donc pas le centre du monde.

Pourquoi tu dis que tout ne tourne pas autours de la Terre ? A cause de l'épicycle ?

Oui en effet on peut dire avec l'epicycle que ça tourne quand même autour de la terre mais c'est tordu quand même !

Sabine hossenfelder n'est pas contente    
 
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https://youtu.be/shFUDPqVmTg?si=PEt_GOpiNw4ASyMY

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Dire que tout est “dans un même point” semble impliquer qu’il n’y a rien autour, ce qui est trompeur. On peut très bien envisager, à un instant arbitrairement proche de t=0, un univers déjà arbitrairement grand.
 
Il vaut mieux dire qu’en approchant t=0, la densité tend vers l’infini. Ce qui fait que l’ensemble de l’énergie qui va donner la matière (noire et baryonique) et le rayonnement, enclôt dans l’univers observable, se trouve contenu dans un volume arbitrairement petit.
 
Et effectivement, si on considère par une expérience de pensée cet état initial qui va donner le Big Bang dans cet état de densité extrême “prêt à exploser”, eh bien… ça n’explose pas.      
 
Un univers statique de densité, j'allais dire extrême, mais en fait de densité quelconque, s'effondre en une singularité. C'était le problème d'Einstein, mais c'était en fait le problème de Newton dès l'origine...  
 
Newton se demandait comment un univers formé d’étoiles développant une force purement attractive (la gravité) pouvait rester stable. Si l’univers se présentait comme une immense bulle remplie d’étoiles, il n’est pas difficile de se représenter que cette bulle devrait s’effondrer : les étoiles situées à la périphérie subiraient une force purement centripète (dirigée vers le centre) et la bulle se contracterait indéfiniment jusqu’à ce que tout soit ramassé au centre de masse. Dans une lettre privée (non publiée), Newton propose que ce qui stabilise l’univers, c’est qu’il est infini. L’idée sous-jacente, c’est qu’une particule de matière est alors attirée de la même manière dans toutes les directions, et qu’elle n’a donc “nulle part où tomber”. En termes physiques, on dirait alors que son potentiel est nul. Ensuite, il n’est pas tiré d’affaire car il faut que ça s’effondre localement sans entraîner de catastrophe et pour ça, il faut invoquer le souverain Auteur pour équilibrer tout ça. Ce qui représente une solution pour le moins désespérée   .
 
 
Et le point important c'est que concernant la partie en gras, il a tort. Ses propres équations développées par d'autres (Laplace, Poisson...) montreront qu'un univers homogène et infini comme il le propose a un potentiel de gravité ΔU = –4πGρ avec G la cte de gravité et ρ la densité. Cette quantité n'est nulle que pour une densité nulle. Ce qui n'est évidemment pas le cas de notre univers. Comme ce potentiel est négatif et tend vers son minimum (-∞), la densité ρ tend vers +∞ : l'univers reste infini, mais il s'effondre sur lui même, indéfiniment...
 
Il est donc piquant de constater que l'idée d'un univers instable était déjà inscrite dans cette première version de la théorie de la gravité, puisque l'univers s'effondre qu'il soit fini ou infini. Et à ma connaissance, aucun des immenses savants du XIXe siècle qui ont fait de la mécanique céleste le joyau de la couronne de la Physique n'en a conclu que l'univers était instable. Il y a une espèce de no man's land cosmologique durant toute cette période, autrement si féconde.  
 
Le premier à remettre le doigt dessus, c'est Einstein, quand il développe sa propre théorie de la gravité, qui doit évidemment reproduire au premier ordre la théorie de Newton, via notamment l'expression du potentiel de gravité. Comme Newton, il cherche a appliquer sa théorie à tout l'univers et comme lui, il cherche une solution statique, mais cette fois-ci il est obligé de constater que sa solution statique ne l'est pas. Y'a pas moyen de stabiliser l'univers sans introduire un nouveau terme, qui doit s'apparenter à une gravité répulsive et qu'il va appeler la constante cosmologique Λ.
 
L'abbé Lemaître, le père de la théorie de l'expansion, fera remarquer à Einstein que cette solution reste instable (pour exactement la même raison qu'il fallait un Auteur divin pour équilibrer les masses pour que tout ne s'effondre pas en un point, dans l'univers de Newton) et avec Friedmann (le premier à développer une solution non statique pour l'univers à partir des équations de la Relativité générale), ils montreront que les équations de la gravité n'offrent aucune solution statique. L'univers est soit en effondrement, soit en expansion. Lemaître reliera cette prédiction avec les  observations de Vesto Slipher sur les spectres galactiques, systématiquement décalés  vers le rouge, pour en conclure que l'univers est en expansion et pour proposer le premier la loi reliant la vitesse de récession à l'éloignement, v = Hd.
 
Le truc, c'est que l'origine de l'expansion n'est nulle part précisée. Si l'univers était en contraction, bah il suffirait d'imaginer au départ un univers infiniment dilué qui s'effondrerait depuis une temps infini pour aboutir à l'univers actuel. Bon, je ne dis pas que ce serait une cosmologie satisfaisante mais sa dynamique n'offrirait aucun mystère. Pour un univers en expansion, par contre, y'a de quoi se gratter la tête. Contrairement à un univers en contraction dont on peut repousser l'origine à l'infini, un univers en expansion a nécessairement une âge fini, de l'ordre de 1/H (temps de Hubble) et fait apparaitre à t=0 un état "singulier", où toute les distances dans l'univers s'annulent et où la densité, la température, etc tendent vers l'infini.  Si on imagine que l'univers dans cet état initial est statique, il n'y a aucune chance qu'il entre en expansion. Bien au contraire, il doit poursuivre son effondrement.  
 
Aussi, dans la version "classique" du Big Bang, il faut placer à la main un taux d'expansion infini dans les conditions initiale pour compenser la force de rappel infinie de la matière infiniment  dense... On a donc dans ces conditions initiales deux termes qui semblent s'exclure, ce qui est plutôt inélégant, voire suspect.
 
La solution moderne (théorie de l'inflation qui apparait au début des années 80) va venir de la constante cosmologique. C'est à dire que "l'erreur d'Einstein" va se révéler en fait très féconde. Contrairement à la théorie de Newton, la relativité générale d'Einstein admet nativement la possibilité d'une gravité répulsive. Chez Newton il n'y a qu'une seule source de gravité : la masse F = GMM/r². Une gravité répulsive impliquerait une masse négative, ce qui impliquerait un fluide d'énergie négative (E = mc²), ce qui ne semble pas avoir de sens physique. Chez Einstein, la source de gravité est un tenseur dit énergie-impulsion noté Tμν qui se présente comme une matrice 4x4. Et dans le cas d'un univers homogène et isotrope, cette matrice ne contient que des termes diagonaux (je remplace les zéros par des points pour une meilleurs lisibilité).
 
 

 
 
Où ρ est la densité d'énergie et P la pression (en toute rigueur il faudrait écrire Px, Py, et Pz pour donner la composante selon chacun des axes x, y, z du système de coordonnées, mais dans un milieu homogène on peut poser Px = Py = Pz = P). La résultante est donnée par la trace de ce tenseur, c-à-d par l'addition de ses termes diagonaux ρ + 3P. En relativité générale, la pression gravite ! Bon dans la plupart des cas, c'est négligeable devant ρ qui comprend essentiellement la densité de masse multipliée par c². Comme c² est très grand, P ne pèse pas lourd. Mais il est là, et en cosmologie ça va jouer un rôle.
 
Bon, tu vas me demander : quel rapport entre cette pression P et la constante cosmologique Λ ? Pour le trouver il faut invoquer un autre grand domaine de la Physique fondamentale, la théorie quantique des champs (TQC). Cette théorie décrit toute la matière et les forces (sauf la gravité...) comme formées de champs qui remplissent l'espace. L'ensemble de ces champs au repos compose le vide. Si on excite un champ, par exemple celui de l'électron, il forme la particule correspondante, un électron. Les particules ne sont rien d'autre que les états d'énergie quantifiés de ces champs.  
 
Un point crucial est que au repos ces champs n'ont pas une énergie nulle. Si on compare les champs à la surface de l'océan et les particule à des vague parcourant cette surface, on pourrait dire que la mer d'huile serait en fait parcouru de "demi-vague" se formant et se résorbant en permanence, l'ensemble représentant une certaine densité d'énergie. Le ρ du vide n'est donc pas nul. C'est déjà curieux. Mais plus exotique encore, la pression P de ce vide doit être négative et de même valeur absolue que la densité d'énergie P = -ρ. Le vide se caractérise donc par une densité d'énergie positive et une pression négative.  
 
On peut donc écrire le tenseur énergie-impulsion du vide :
 
 

 
 
La trace de ce tenseur du vide est donc -2ρ. C'est une quantité négative, et la gravité du vide est donc répulsive. C'est l'interprétation moderne que l'on donne au concept de constante cosmologique. Λ c'est la gravité répulsive du vide.
 
Le troisième élément qu’apporte le recours à la TQC, c’est la valeur typique de cette densité d’énergie du vide. La valeur “naïve” calculée est extraordinairement élevée, ça donne en gros une densité de Planck, de l’ordre de 10¹²⁰ fois la valeur réelle. Alors, évidemment, c’est un poil gênant parce que, manifestement, ça ne décrit pas notre vide, celui qui nous entoure et qui remplit tout l’univers. Mais… ça ne rend pas absurde l’idée qu’il pourrait avoir eu une autre valeur. Si on imagine au départ un volume infinitésimal de vide de densité “planckienne” (ou mieux, légèrement inférieur, de l’ordre du niveau d’énergie dit de Grande Unification), il va croître dans des proportions gigantesques sous l’effet de l’expansion, c’est ce qu’on appelle l’inflation. Et vu qu’il existe un état d’énergie moindre (le nôtre !), l’évolution spontanée du système devrait le faire décroître. À ce moment-là, à la fin de l’inflation, ce vide dont l’état de repos est perché très haut va changer de phase et se convertir en un vide de très faible énergie. Et le surplus va exciter le vide “basse énergie” et le peupler de particules. Dans ces nouvelles conditions, la densité d’énergie et la pression sont toutes deux positives : la gravité devient dès lors puissamment attractive et une force de rappel énorme (mais décroissante avec le temps, qui dilue le contenu de l’univers) va faire décroître le taux d’expansion de sa valeur initiale très élevée jusqu’à sa valeur actuelle en suivant tranquillement les équations de Friedmann.
 
 
 
______
TL;DR : grâce à l'inflation

Et une vue en drone du chantier  
 
Drone view of ESO's Extremely Large Telescope

Si c'est confirmé, ce sera un changement majeur en cosmologie. On passerait d'un modèle  avec un constante cosmologique à un modèle de quintessence où le champ de gravité repulsive à l'origine de l'accélération de l'expansion varie avec le temps.  
 
https://irfu.cea.fr/Phocea/Vie_des_ [...] d_ast=5362
 
Un an après ses premiers résultats et avec deux fois plus de données, DESI confirme la préférence pour une énergie sombre dynamique, mettant à l’épreuve le modèle où l’énergie sombre est décrite par une constante cosmologique.

Système trappist 1
 
https://youtu.be/85Z9MTWNDjo?si=sswUOSrGYAu7-VAv
 
J'ai appris pleins de trucs!

 
 
Jusque là on est bon.  

 
 
Oui cet effet de la pression est tout ce qu'il y a de contre-intuitif . La pression positive qui pousse les parois gravite positivement et la pression négative, qui tire les parois (l'analogue 1D d'une fluide en tension c'est un élastique que l'on tend, si on prend un pièces dont les parois sont reliées par des élastiques tendus, elle va avoir tendance à s'effondrer sur elle même) gravite répulsivement. L'effet mécanique et l'effet gravitationnel sont opposés. Pas trouvé d'explication intuitive avec les mains pour rendre compte de ça. J'ai essayé d'introduire ça dans le premier paragraphe en disant que la pression centrale des étoile permet de soutenir l'édifice mais en même temps contribue à la gravité qui l'écrase sur lui-même. Et quand la pression change de signe, c'est l'inverse.  
 
En cosmologie c'est la seconde équation de Friedmann qui nous dit que la dérivée seconde du facteur d'échelle (a'', plus exactement a''/a) a le signe de -(ρ+3P) :  
 
3 a"/a = - 4πG (ρ+3P)  
 
si ρ = -P alors c'est positif, et l'univers accélère.  
 
Bien qu'un peu perturbante à comprendre, cette opposition entre l'effet mécanique (qui tire les parois) et l'effet gravitationnel (qui les pousse) a des conséquences absolument fabuleuses. C'est vraiment le secret de l'affaire. Un vide qui tire sur les parois qu'il pousse, travaille ! Ce travail est positif, car il se crée plus de vide de densité d'énergie positive, mais il crée plus de volume dans lequel règne un champ de gravité, qui représente un potentiel négatif, et les deux se compensent exactement. Donc on peut créer autant d'énergie que l'on veut en empruntant à la gravité, qui dispose d'un compte dont la capacité de découvert est illimité. Le prêt ne sera jamais remboursé et ça permet de créer des univers autant qu'on en veut sans épuiser le bousin...  
 
 
 
https://i.postimg.cc/pTRBR2PB/image.png  
 
 

 
 
Non, faut vraiment visualiser ça localement. Tout est local.  
 
Le vide c'est l'absence de particule réelle. Y'a des particules virtuelles autant qu'on en veut par contre. En période d'inflation, ces particules virtuelles vont être transformé en particule réelle (polarisation du vide) par ce simple effet : l'expansion de l'espace est tellement violente, qu'une particule virtuelle (crée en couple avec son anti particule) se retrouve séparée de sa comère en un temps très court, elle se retrouve dans son propre univers, séparé du reste par un horizon donné par le rayon de Hubble c/H. Comme H est gigantesque, ce rayon est subatomique. Le multivers croit à une vitesse exponentielle, mais l'univers pour chacun de ses constituants est de taille "planckienne". Et la densité moyenne reste très faible. En plus si une particule a une énergie cinétique, celle ci est redshifté monstrueusement donc instantantément la particule se trouve figée au zéro absolu. L'univers en inflation produit donc de la matière en continue, mais il reste incroyablement dilué, sombre (les photons sont redshiftés à l'os) et froid comme jamais.  
 
Donc pour avoir un univers chaud et dense, il va falloir arrêter ça. On postule que la densité élevée du vide est due à un champs particulier, l'inflaton. Si la densité de ce champ décroit, localement, l'inflation va ralentir, déjà, donc l'effet de dilution sera moins fort. Mais surtout, l'énergie de ce champ va se trouver transféré par des effets de couplage sous l'effet d'oscillations quand le champs atteint son minimum (j'ai pas encore bien débrouillé le bousin ) aux champs de matière (fermions) et de force (bosons), les champs du Modèle standard : quark, lepton, photon, etc. C'est le reheating. C'est là que commence le Big Bang chaud que nous connaissons.  
 
 
Un cours là dessus, mais c'est pas de la vulgarisation (je ne connais aucun vulgarisateur qui s'attaque à ce sujet, même PBS )  
CAU Lectures on Inflationary Reheating - Marcos Garcia (Part I: The fluid picture of reheating)
 
edit: un autre cours (pdf)
Reheating and Preheating after Inflation : an Introduction

Qu'est ce que tu appelles paradoxe d'Andromède ? Tu peux donner l'énoncé ?

Paradoxe d'Andromède (vitesse de la lumière, dilatation du temps , tout ça):

Un mec à l'arrêt verrait par exemple une super nova (dans le vrai paradoxe de Penrose c'est une invasion   ) dans la galaxie d'Andromède 4 jours avant qu'un autre en train de marcher ?
D'ailleurs, un observatoire près de l'équateur devrait la voir après un autre a d'autres l'attitudes ce qui n'est pas le cas à ma connaissance, donc pourquoi ça ne marche pas alors?

y'a pas 1/2h j'ai eu le même sujet en suggestions de vidéos
https://www.youtube.com/watch?v=i7Rx6ePSFdk

Hello,

J'ai une question bête

Pourquoi un photon se déplace forcément à la vitesse de la lumière dans le vide ? Est-ce possible théoriquement d'arrêter un photon dans le vide et qu'il reste à l'arrêt ?

Bon j'imagine bien que non mais pourquoi ?
A vous