Isotropie de la bulle-univers
J'évoquais
dans ce
billet, le modèle mathématique de FRIEDMANN
en 1922, puis par le chanoine catholique LEMAÎTRE, en 1927. Ce
modèle propose une métrique de l'univers, basée
sur l'extrapolation des lois locales de la relativité générale de
monsieur Einstein. Sans chercher ni les causes ni d'éventuelles
structures physiques, FRIEDMANN
a bâti
un univers-jouet, astucieux qui répond à plusieurs contraintes
:
-
1)
dans toutes les directions, les galaxies s'éloignent de nous
(isotropie) et
donc chaque localité peut être considérée comme le centre ;
-
2) il n'y a donc pas de lieux privilégiés ;
-
3)
sa métrique résout le paradoxe du bord.
Les
mathématiciens nous disent que théoriquement, la géométrie
euclidienne (celle classique de tous les jours) est une géométrie
parmi d'autres et que celle
de l'univers est
courbe.
Elle a plusieurs
options ouvertes :
a)
l'expansion est exponentielle et infinie ;
b)
l'expansion est continue et infinie ;
c)
l'expansion s'arrête à l'infini ;
d)
l'expansion s'arrête en un temps fini.
Faut-il
redire que le zéro et
l'infini sont incompatibles avec la physique ? Cette
construction abstraite et
mathématique,
n'a rien à voir avec la physique qui a toujours
des causes
structurelles. Les
mathématiciens ont toujours tendance à les éluder. De
plus, des mesures
récentes ont
permis
d'affirmer qu'il n'y avait pas
de courbure !
Alors deux
possibilités s'offraient :
a)
le modèle
mathématique est exact
mais il
se trouve
« miraculeusement » adapté à un univers euclidien
.... ;
b)
la métrique riemannienne
n'est pas
adaptée et l'univers
est tout simplement euclidien,
les adeptes du MS ont choisi de conserver la version (1) en contradiction avec le principe du rasoir d'Ockham qui est pour la simplicité (pas le simpliste).
Le
modèle OSCAR est
basé sur deux
états d'univers dont
une bulle-univers
en expansion, plongée
dans un état stochastique
où M L T = 0. LA
bulle-univers est structurée par des
couches de BECs enchevêtrés. A
l'origine, ces couches ont des vitesses qui s'étendent de 0 à 5 c.
Ces vitesses pour
l'expansion, ne contredisent en rien la relativité.
Cette structure physique euclidienne doit être cohérente aux
observations :
-
1)
isotropie observationnelle de l'expansion :
elle est
entièrement expliquée
par le gradient radial
des
vitesses
entre couches. Par exemple pour
une variation
radiale de n%,
on vérifiera le
même taux dans l'axe tangentiel. Le
modèle montre que nous nous trouvons dans la couche d'expansion :
v
~
0,51
c .
En regardant du côté de l'éridan, nous voyons les galaxies
s'éloigner tout
autant qu'en
regardant dans toutes les autres directions. En regardant du côté
du Grand Attracteur (quasi à l'opposé de l'éridan) on remarque
que nous sommes
attirés
vers lui d'une manière plus intense que par le
seul effet
gravitationnel dû
à sa grande masse.
L'explication est directe : nous accélérons dans cette
direction car notre couche à 0,51
c tend à
rejoindre la moyenne à 2,5
c (1).
-
2)
pas de lieux privilégiés
(sauf au bord).
Or cela ne concerne que les couches en avance (5 c en cours de
ralentissement) qui sont hors de notre horizon cosmologique. Selon
OSCAR, cette couche a
un rayon
actuel
de
61 G.y.l alors que notre horizon est limité à 45
G.y.l. En
revanche il y a bien un centre de la bulle-univers ! Mais
l'univers
stochastique non connexe dans lequel est plongée la bulle en
expansion, n'a
aucune coordonnée.
-
3)
paradoxe
du bord :
le modèle OSCAR ne
fait pas du bord un paradoxe car l'aire de la bulle-univers est le
lieu
d'interactions
avec le milieu stochastique dans laquelle elle est plongée. Mieux,
le modèle montre que le flux de désynchronisation (augmentation de
l'entropie) est proportionnel à l'aire de la bulle-univers et à sa
baisse de densité. Cela explique comment l'expansion accélère le
retour à l'état stochastique. En revanche, le rythme de
synchronisation était accéléré par l'augmentation de la densité
du BEC fossile. Il y a bien un phénomène réversible.
Voilà
donc un modèle d'univers qui
explique :
01/
le caractère euclidien (sans miracle) de la métrique de l'espace ;
02/
l'observation de l'immense trou de l'éridan ;
03/
l'isotropie observationnelle ;
04/
l'accélération (locale) de l'expansion ;
05/
la précocité d'apparition des premières galaxies ;
06/
la cause de la conformation universelle en galaxies ;
07/
la cause des collisions de galaxies ;
08/
la cause de l'expansion ;
09/
la cause de son
accélération (locale) ;
10/
la causalité primordiale sans spéculer sur une opportune
inflation ;
11/
la conservation de c
dans le contexte de l'étirement spatial ;
12/
le paradoxe du bord qui
est la clé de la réversibilité,
...
pour ne parler que
du sujet abordé ici. Inutile
donc d'aller inventer des métriques exotiques pour pallier le
manque de bases structurelles et surtout des
causes profondes qui
seraient exigées
pour
une démarche à
caractère physique.
(1)
en fait l'expansion moyenne a commencé à ralentir. En
posant que nous somme à 13,78 milliards d'années du BEC fossile,
distant de ~ 7 G.y.l, le ratio est de : 8,71. Ainsi la vitesse
max a ralentit à : 8,71
× 0,51 c = 4,46 c.
Par l'approximation
linéaire, la
vitesse moyenne est de 2,23
c < 2,5 c.
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