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Univers

             

Dans la première moitié du XXe siècle, le mot Univers ou cosmos était employé pour signifier la totalité du continuum de l'espace-temps dans lequel nous nous trouvons, ainsi que toute la matière et l'énergie contenues dans celui-ci. La cosmologie, une science qui s'est développée à  partir de l'astronomie et de la physique, a pour but d'étudier et de comprendre l'univers dans ce sens du mot. Pendant la deuxième moitié du XXe siècle, le développement de la cosmologie d'observation, également appelée cosmologie physique, à  mené à  établir une distinction. Les cosmologues d'observation ont abandonné l'espoir d'observer l'entièreté de l'espace-temps, tandis que les cosmologues théoriques maintiennent cet espoir, essayant de trouver les spéculations les plus raisonnables pour modéliser la totalité de l'espace, en dépit de la difficulté extrême d'imaginer toutes les contraintes empiriques sur ces spéculations et le risque de glissement vers la métaphysique.

Sommaire
1 L'expansion de l'univers, son à¢ge et le Big Bang
2 Taille univers et univers observable
3 Forme de l'univers
4 Destin de l'univers

L'expansion de l'univers, son à¢ge et le Big Bang

Le résultat le plus important de la cosmologie, que l'univers est en expansion, est dérivé des observations du décalage vers le rouge des galaxies lointaines. Cette expansion est régie par la loi de Hubble. En extrapolant naà¯vement cette expansion dans le passé, on arrive à  une singularité gravitationnelle, un concept mathématique plutà´t abstrait, qui peut correspondre ou non à  la réalité. Cela conduit à  la théorie du Big Bang, le modèle dominant de la cosmologie actuelle.

On estime que l'à¢ge de l'univers, c'est-à -dire le moment o๠le Big Bang s'est produit, est d'environ 13,7 milliards d'années, avec une incertitude de seulement 200 millions d'années selon la sonde WMAP de la NASA.

Un aspect fondamental du Big Bang peut être observé actuellement dans le fait que au plus les galaxies sont éloignées de nous, au plus elles s'éloignent rapidement. Il peut également être observé dans le rayonnement fossile micro-onde qui est le rayonnement, fortement atténué, produit par l'univers peu après le Big Bang. Ce rayonnement fossile est remarquablement uniforme dans toutes les directions ; ce que les cosmologues tentent d'expliquer par une première période d'inflation très rapide survenant peu après le Big Bang.

Taille univers et univers observable

On ne sait pas si l'univers est fini ou infini, bien que la majorité des théoriciens favorisent actuellement un univers infini.

L'univers observable se composant de tous les endroits qui pourraient nous avoir affectés depuis le Big Bang, en tenant compte que la vitesse de la lumière est certainement finie. L'horizon cosmique se trouve à  une distances de 14 à  15 milliards d'années lumière. La taille actuelle (la distance comobile) de l'univers observable est plus grande, puisque l'univers a continué de s'étendre pendant le temps que la lumière met à  nous parvenir; on estime quelle est d'environ 50 milliards d'années lumière (4,6à—1026m). L'univers observable contient environ 7à—1022 étoiles, répandues dans environ 1010 galaxies, elles-mêmes organisées en amas et super-amas de galaxies. Le nombre de galaxies pourrait être encore plus grand, selon le champ profond de Hubble observé avec le télescope spatial Hubble.

On notera que les articles populaires et professionnels de recherche en cosmologie emploient souvent le terme univers dans le sens de univers observable.

Nous vivons au centre de l'univers observable, en contradiction apparente au principe de Copernic qui dit que l'univers est plus ou moins d'uniforme et ne possède aucun centre en particulier. C'est simplement parce que la lumière ne se déplace pas à  une vitesse infinie et que les observations que nous faisons proviennent donc du passé. En effet, en regardant de plus en plus loin, nous voyons des choses qui se sont passée à  une époque de plus en plus proche du Big Bang. Et puisque la lumière se déplace à  la même vitesse dans toutes les directions, tous les observateurs vivent au centre de leur univers observable (sur terre, nous avons pratiquement tous le même).

Forme de l'univers

Une importante question de cosmologie qui reste sans réponse est la forme de l'Univers.

  1. Est-ce que l'univers est plat ? C'est-à -dire : est-ce que le théorème de Pythagore pour les triangles droits est valide à  de plus grandes échelles ? Actuellement, la plupart des cosmologues croient que l'univers observable est (presque) plat, juste comme la terre est (presque) plate.
  2. Est-ce que l'univers est simplement connexe ?
Selon le modèle standard du Big-Bang, l'univers n'a aucune frontière spatiale, mais peut néanmoins être de taille finie. Ceci peut être compris par une analogie bidimensionnelle : la surface de la terre n'a aucun bord, mais possède une aire bien déterminée. Vous pouvez également penser à  un cylindre et imaginer de coller les deux extrémités du cylindre ensemble, mais sans plier le cylindre. C'est aussi un espace bidimensionnel avec une surface finie, mais au contraire de la surface de la Terre, il est plat, et peut ainsi servir de meilleur modèle.

Par conséquent, à  proprement parler, nous devrions appeler les étoiles et les galaxies mentionnées ci-dessus "images" d'étoiles et de galaxies, puisqu'il est possible que l'univers soit fini et si petit que nous pouvons voir une ou plusieurs fois autour de lui, et le vrai nombre d'étoiles et de galaxies physiquement distinctes pourrait être plus petit. Il y a des observations en cours pour déterminer si c'est vrai.

Destin de l'univers

Selon sa densité moyenne de matière et d'énergie, l'univers continuera à  s'étendre indéfiniment ou il sera gravitationnellement ralenti et s'effondrera sur lui-même dans un "Big-Rip" ou "Big Crunch". Actuellement, l'état de nos connaissances suggère non seulement qu'il y a insuffisament masse/énergie pour provoquer cet éffondrement, mais que l'expansion de l'univers semble s'accélérer et continuera donc pour toujours.


L'univers est un format français de papier défini par l'AFNOR avec les dimensions suivantes : 100 x 130 cm