La fin de l'univers?

[Myoumi 0]

Salut à tous je suis Myoumi d'Algérie! D'après vous qu' est ce qui provoquera la fin de l'univers??

[bruno beckert 746]

Bonjour et bienvenue !

Dans la théorie actuelle ( Big Bang et théorie "standard" ), l'univers se dilate et se dilue
les astres évoluent vers la forme "trou noir"
les trous noirs finissent pas s'évaporer en rayonnement

la "fin de l'univers" est donc la disparition à très long terme, de la matière, ne subsisteront plus que des photons de faible énergie

dans certains schémas, une fluctuation quantique permettrait l'émergeance d'un....nouvel univers

Comme toute théorie scientifique, cela repose sur quelques postulats -irréfutables par définition- que l'on peut donc modifier : il faut alors reconstruire une nouvelle physique; quelques uns s'y emploient ( energie du vide, big crunch, etc..)

une suggestion de lecture : "Le destin de l'univers" par JP. Luminet ( editions Fayard)

cieux clairs

[PerrouriefhCedric 4 123]

Il y a plusieurs hypothèses quant à la fin de l'Univers. Quand Hubble a découvert l'expansion de l'univers dans les années 20, on a d'abord pensé que cette expansion cesserait un jour et que l'Univers rétrécirait alors sous l'effet de son propre poids, jusqu'à être aspiré dans le "big crunch". Un peu après est née la théorie du big bang, avec entre autres le curé et astronome belge Lemaitre. Cette théorie semble coïncider avec celle de l'expansion, mais elle est controversée au sein même de la communauté scientifique.
La théorie du big crunch est aujourd'hui elle aussi remise en cause (depuis une vingtaine d'années peut-être) car on s'est rendu compte que l'expansion avait au contraire tendance à s'accélérer sous l'action de ce qu'on a appelé "l'énergie noire". C'est une des parties de la cosmologie les plus mystérieuses. Alors, la fin de l'Univers semblerait tout bonnement...ne jamais arriver!

En espérant avoir répondu à ta question,

C.P.

[Kaptain 5 892]

Soit le bienvenu, as salamou alaïk oum.

Le fait que rien n'est éternel, même l'univers...

[Ce message a été modifié par Kaptain (Édité le 05-12-2008).]

[Superfulgur 16 151]

Même pas sûr, Kaptain !

J'ai posé la question explicitement à Andrei Linde, il m'a répondu que rien dans sa théorie (L'univers inflationnaire autoreproducteur éternel)n'exigeait ni commencement ni fin.

C'est vertigineux, c'est incompréhensible, mais c'est comme çà.

Bon, en même temps, on est à la frontière de la physique et de la métaphysique, parce que je crois que ce truc est irréfutable.

S

[PascalD 4 386]

Attention Serge !

Quelqu' un de bien informé m' a dit récemment que certains physiciens de la théorie des cordes ne considéraient pas le critère de réfutabilité comme étant indispensable pour faire de la physique

Maintenant, si on se limite à "notre" Univers (avec ses constantes, ses lois), je me demande si celui-ci est éternel, même dans la théorie de Linde (inflation chaotique éternelle, c' est ça ?) ?

PS: Ah, autant pour moi, tu parles d' Univers "autoreproducteur". Connais pas ce truc là. Vais creuser le sujet.

[Ce message a été modifié par PascalD (Édité le 05-12-2008).]

[Superfulgur 16 151]

M'enfin, PascalD !
Ais-je dis que j'étais d'accord ?

S

PS : Il faudrait demander à dg2 mais je crois que les deux théories sont les mêmes, en gros.

PS2 : OK, tu prends "notre Univers". Je sais pas si il y a une possibilité "éternelle", ou alors par le vide, sinon, je vois pas. Tu tends vers l'éternité avec une densité qui tend vers zéro, ce genre.

PS3 :dg2 m'avait proposé une "fin" beaucoup plus flippante : qu'on se prenne dans la poire une autre "bulle". Du coup je me suis renseigné chez Susskind : c'est statistiquement super méga supra hypra meta improbable.

[Ce message a été modifié par Superfulgur (Édité le 05-12-2008).]

[PascalD 4 386]

J' ai relu vite fait ça: http://arxiv.org/PS_cache/arxiv/pdf/0705/0705.0164v2.pdf
Il me semble, si j' ai bien compris, que ce qui n' a ni commencement ni fin c' est la phase "inflationnaire".
Vu de notre fenêtre (notre bulle d' univers, ayant un champ d'inflation au minimum de son potentiel, qui est à elle toute seule beaucoup plus grande que l' Univers observable), c' est terminé, elle est découplée du bazar; mais cette bulle évolue dans une "soupe" qui elle est toujours en inflation, et génère d' autres bulles semblable à la nôtre,ayant des paramètres différents (température , densité, etc).

Assez vertigineux, mais assez métaphysique également.

Mais il me semble que ça a peu d' influence sur l'évolution future de l' Univers qui nous entoure (notre bulle , quoi), ça sert juste à "démarrer" le Big Bang (la théorie classique, très petit très chaud très dense et très homogène) sans avoir besoin de conditions initiales ultra-finement précisément ajustées. Assez malin.

[Superfulgur 16 151]

Tellement malin que Susskind considère quasiment qu'il n'y a pas d'autre solution ! Il est rigolo : pour lui, soit on croit en la théorie des cordes (laquelle englobe l'univers inflationnaire autoreproducteur, tout ce bazar avec 10 P 500 possibilités différentes de conditions physiques)soit on constate le principe anthropique et, comme il n'a pas d'explication rationnelle, on doit croivre en Dieu. Je caricature à peine, chuis même pas sûr de caricaturer. Une telle radicalité est soit géniale, soit religieuse, on tourne en rond et chuis pas sûr qu'on fasse vraiment toujours de la science, même s'il se défend bec et ongles sur ce point, en considérant les philosophes, et Popper en particulier, comme des cons.

[PascalD 4 386]

Effectivement,il a l' air assez radical Leonard ...

Dans l'un de ses papiers, il justifie sa position avec l' argumentation suivante :
- La seule théorie connue qui permette de mettre la gravitation et la mécanique quantique dans le même formalisme, c' est la théorie des cordes.
- La théorie des cordes génère "naturellement" une expansion éternelle avec des bulles d'univers ayant des caractéristiques différentes (alors que Linde semble dire que justement ce n' était pas naturel ?)
- Ce "multivers" permet de faire des prédictions (univers presque plat mais ouvert, notamment. Est-ce un ajustement ou une vraie prédiction ?).
Donc, selon lui, on a pas d' autre choix que d' adhérer à cette version de la cosmologie (devrait-on dire méta-cosmologie ?), ou alors d' admettre que les paramètres de l' Univers observable qui nous entoure ont été ajustés par un coup de bol à côté duquel gagner le gros lot du loto à chaque tirage pendant 5000 ans paraît banal. A moins que Dieu ne l' ai voulu ainsi

Il insiste sur le coté prédictif, quand même. Un reste de réflexe Popperien ?

Je suis tombé par hasard sur "le paysage cosmique" à ma librairie de quartier, j' ai acheté par curiosité, histoire de me faire une idée.

Je ne désespère pas de finir par comprendre quelque chose au galimatia (pour moi, hein, ce n' est pas un jugement de valeur) des cordistes (mon espoir étant que ce bouquin là est mieux écrit que celui de Brian Greene "la magie du cosmos", ce qui place la barre assez bas)

[Superfulgur 16 151]

Ben au début, Susskind m'était très sympathique, vu qu'il pensait comme moi que l'idée d'un "Univers élégant" soutenu par Greene est une vaste fumisterie. La physique n'a rien d'élégant, selon Susskind : c'est le bordel le plus complet. Après avoir lu Greene, je m'étais demandé si j'étais vraiment très con ou si Greene se foutait de nous. Du coup, voyant Susskind arriver en renfort, çà m'a rassuré.
Ensuite, je me suis frotté les yeux, comme toi, je crois, en découvrant que pour Susskind tout s'expliquait très bien par la théorie des cordes, laquelle est, selon lui, la seule possible. Si la théorie des cordes a un défaut bénin, l'irréfutabilité, c'est pas de sa faute mais la faute à Popper. Après la lecture de Susskind, j'ai mieux compris la "fronde anti cordiste", si j'étais physicien, ces gens-là m'agaceraient prodigieusement...

S

[ChiCyg 0]

Si demain (ou un peu plus tard ) l'univers n'a plus de matière, il n'aura plus non plus de photons. Le photon étant une particule d'interaction, il ne peut exister sans matière. De toute manière le temps propre du photon est nul : à peine apparu, déjà disparu.

Et s'il n'y a plus de matière, comment mesure-t-on le temps ? Il n'y a plus de repère et il n'y a plus d'espace

Où l'on voit que la fin (de même que l'origine) de l'univers ne sont pas au menu de la physique, mais de la métaphysique ou alors de l'exophysique.

L'exophysique, c'est ce que pratiquent des gens comme Linde : extrapoler dans des conditions hors de portée de toute expérimentation des théories qui ne marchent même pas dans des conditions qui sont à notre portée. Et en conclure à l'éternité de l'univers sans provoquer une réprobation générale de la "communauté" scientifique. On vit une époque formidable .

[PascalD 4 386]

Je ne suis pas sûr que Linde fasse vraiment de l' exophysique :
D' accord, l' idée d' avoir un champ générateur de l' inflation qui devient complaisament indétectable car nul "à notre époque" (c' est à dire, en gros , à partir du Big Bang "classique") ressemble à de l' exophysique.
Mais cette théorie a des conséquences sur l' Univers contemporain quand même. En particulier, il me semble qu'elle "prédit" un univers "presque plat" mais ouvert, donc si on observait un univers "presque plat" mais fermé dans le futur (parce que les courbes de calibration des SN sont fausses, par exemple), ça réfuterait la théorie en question, enfin il me semble.

Donc oui, ce n' est pas une théorie qu' on peut confirmer ou infirmer par mesure directe (en mesurant le potentiel du champ d' inflation , par exemple), mais ça reste indirectement réfutable.

Alors que dans le cas de la théorie des cordes, qui génère, aux dernières nouvelles, non pas "seulement" 10^500 mais plutôt 10^10^100 ou quelque chose comme ça "univers potentiels", là j' avoue ne plus bien voir comment ça pourrait être réfutable : Si une observation invalide un modèle, ça serait vraiment pas de bol si l' un des 10^10^100 -1 autres n' était pas conforme ...

Tout ça tournant autour de l' obsession actuelle des physiciens d' "expliquer la coïncidence" qui est responsable de la formation des structures et des propriétés de la matière permettant l' apparition de la vie.

Pourquoi cette question devrait-elle forcément avoir une réponse ?

[Superfulgur 16 151]

"Pourquoi cette question devrait-elle forcément avoir une réponse ?"

Voilà. C'est ce que je me demande depuis des années.

Didon, PascalD, pour le coup des "univers potentiels", tu écris 10 puissance 10 à la puissance 100, c'est bien çà ? Quand les puissances deviennent trop grandes, je fais un vrai blocage... Je n'arrive pas à lire ce nombre, tu peux pas l'exprimer différemment ? Ca fait combien : 10 puissance 1000 (c'est çà ? j'ai le vertige, j'y arrive pas)... J'en étais resté, aux dernières nouvelles à ce chiffre de 10 P 1000 possibilités, c'est beaucoup...

Superlargué

[Bruno- 3 989]

Attention, 10 à la puissance 10 à la puissance 100, ça ne fait pas 10 à la puissance 1000 mais beaucoup, beaucoup, beaucoup plus.

Plus précisemment :

(10^10)^100 = 10^1000, mais :

10^(10^100) = 10^10000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000

Ce n'est pas tout à fait la même chose...

Sinon, pour la remarque de ChiCyg, je ne suis pas convaincu, puisque la relativité générale autorise des modèles d'univers sans matière mais avec espace-temps.

[vaufrèges 0]

Concernant les "cordes", il n'est pas impossible que le LHC permette l'observation (indirecte) des fameuses dimensions supplémentaires prédites par cette théorie.

Le "hic", c'est que cette observation ne se fera que si la taille de ces dimensions cachées est à la portée des hautes énergies du collisionneur. Cela permettrait en quelque sorte de "déplier" suffisamment ces autres dimensions pour permettre la disparition soudaine d’une particule qui s'y introduirait, ou par l’apparition soudaine d’une nouvelle particule qui en sortirait.

Hormis le fait que ce phénomène sera de toute façon très compliqué à observer, il est aussi envisagé que la taille de ces hypothétiques dimensions supplémentaires soit bien trop petite pour permettre leur détection.

Le problème c'est que, dans ce cadre, les "cordistes" auront toujours cet argument pour que leur théorie puisse encore exister.

[Superfulgur 16 151]

Merci Bruno, oui, je sais, c'est idiot....

Je ne sais pas d'où Pascal sort ce chiffre, j'en étais resté à 10 P 1000...

Cela dit, on flirte avec l'infini dans les deux cas.

S

PS : vaufrèges, tu poses une question décisive : est ce qu'une "réfutation" de la théorie des cordes a un sens, si, effectivement, on a 10 P 10 P 100 possibilités d'univers différents ?

PS2 : Bruno, j'avais mal lu ! Peut-être que Pascal voulait effectivement dire 10 P 1000, finalement ???????

[Ce message a été modifié par Superfulgur (Édité le 07-12-2008).]

[PascalD 4 386]

Serge, je croive (i.e. je ne me souviens plus où j' ai lu ça, et donc c' est peut-être une connerie) que c' est l' interprétation de Bruno qui est la bonne. 10^(10^100). J' ai lu ça récemment en tout cas (donc c'est peut-être un papier faux, s'il existe, ce que je ne garantit même pas )

Linde, dans son papier résumant l'état de l' art des théories inflationnaires, http://arxiv.org/abs/0705.0164
qui date de 2007, donne pour les modèles issus de la théorie des cordes un nombre de 10^1000, ce qui est déjà impossible à imaginer (en ce qui me concerne).

quote:

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The situation changed dramatically with the invention of inflationary cosmology. It was realized
that inflation may divide our universe into many exponentially large domains corresponding
to different metastable vacuum states, forming a huge inflationary multiverse [54, 58, 56]. The
total number of such vacuum states in string theory can be enormously large, in the range of
10^100 or 10^1000 [160, 161, 126, 162]. A combination of these two facts gave rise to what the
experts in inflation call ‘the inflationary multiverse,’ [14, 57, 163] and string theorists call ‘the
string theory landscape’ [164].

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Mais il se limite aux modèles issus d' un type particulier de cordes :

quote:

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All inflationary models discussed above were formulated in the context of Type IIB string
theory with the KKLT stabilization.

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EDIT :
Ah , j' ai retrouvé :
J' ai lu ça sur le sulfureux blog de Peter Woit: http://www.math.columbia.edu/~woit/wordpress/?p=1285
Et j' ai outrageusement exagéré, puisque le chiffre avancé est de "seulement" 10^(10^5). Ce qui fait 10^100000 ... en d' autre termes, incomparablement plus que le chiffre inimaginable de 10^1000

quote:

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Michael Douglas was the only real Landscape proponent in evidence. He gave a presentation on the state of Landscape studies, beginning by noting that landscapeologists keep finding more possible string vacua. Evidently the 10^500 number always quoted for the number of semi-realistic vacua is no longer operative, with latest estimates more like 10^(10^5) or higher. Douglas acknowledged that this pretty much removes any hope of making predictions by using experiment to fix this freedom and end up with non-trivial constraints

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[Ce message a été modifié par PascalD (Édité le 07-12-2008).]

[ChiCyg 0]

quote:

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Sinon, pour la remarque de ChiCyg, je ne suis pas convaincu, puisque la relativité générale autorise des modèles d'univers sans matière mais avec espace-temps.

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"Autorise" je ne sais pas si c'est le terme correct . Disons qu'une fois une équation posée on peut toujours mettre un paramètre à zéro (ou à l'infini), encore faut-il que cela ait un sens. Dans ce cas, ce n'est pas gagné si on reprend le célèbre adage "la matière dit à l'espace-temps comment se courber, et l'espace-temps dit à la matière comment se déplacer".

Bruno, explique-moi quel sens peut avoir l'espace et le temps sans matière. Perso, je ne vois pas .

PascalD, j'aime bien le début de la citation de Linde :

quote:

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La situation a changé radicalement avec l'invention de la cosmologie inflationnaire (-niste ?)

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Sacrée puissance de la pensée capable d'inventer les multivers. Tu m'accorderas que la multiversité est assez difficilement vérifiable et/ou falsifiable .

[vaufrèges 0]

>>"Sacrée puissance de la pensée capable d'inventer les multivers."<<

Bah! ChiCyg, Einstein lui même estimait que « l’imagination est plus importante que le savoir »...

C'est vrai, tu as raison, l'imagination ici est assez débordante.. Mais elle est tellement stimulante !...

>>"Bruno, explique-moi quel sens peut avoir l'espace et le temps sans matière. Perso, je ne vois pas"<<

Pourquoi cette question ChiCyg ? Es-tu capable de donner une sens quelconque à l'Univers que nous connaissons ?... et dont nous ignorons la nature exacte de 96% de ce qui le compose ?...

[PascalD 4 386]

quote:

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Sacrée puissance de la pensée capable d'inventer les multivers. Tu m'accorderas que la multiversité est assez difficilement vérifiable et/ou falsifiable

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Bien volontier, cher ChiCyg

Par ailleurs, j' ai considérablement exagéré aussi pour le parallèle avec le loto :

Trouver le bon vide quantique parmis les 10^100000 possibles, a à peu près la même probabilité que de gagner avec 6 numéros au loto (1 chance sur 10000000 environ) pendant 14285 tirages consécutifs soit seulement 274 ans (à raison d' un tirage par semaine, faut pas abuser non plus )

[Ce message a été modifié par PascalD (Édité le 07-12-2008).]

[ChiCyg 0]

quote:

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Es-tu capable de donner une sens quelconque à l'Univers que nous connaissons ?

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Pas vraiment , mais par contre je sais mesurer la distance entre la table et le mur et le temps qui sépare le début et la fin de la cuisson d'un oeuf dur. J'ai donc la prétention d'avoir une certaine perception de l'espace et du temps .

En revanche, parler d'espace et de temps dans un truc qui n'a pas de matière, j'ai plus de peine . Pour toute mesure d'espace ou de temps, il faut faire intervenir la matière, non ? Disons que parler d'espace et de temps dans un machin sans matière, ne fait pas sens pour moi .

[vaufrèges 0]

Mais je suis d'accord avec toi ChiCo...

Même s'il est établi qu’il faille se méfier sérieusement de nos perceptions intuitives , moi z'aussi il me semble évident par ailleurs que la relativité générale implique que l'espace-temps est intimement lié à la matière
D'ailleurs, le temps est bien influencé par le champ gravitationnel que je sache..

Si comme certains modèles le prédisent l'Univers continue son expansion à une vitesse toujours plus grande pour (dans 22 milliards d’années ?) faire exploser jusqu’aux atomes qui le compose (le «grand déchirement») c'est-à-dire, au stade ultime, la fin définitive de la matière.

On peut en effet se demander alors en effet ce que devient l’espace temps dans ces conditions.

Même sans matière constituée, tant que l’Univers recèle de l'énergie sous quelque forme que ce soit, il me semble quand même que l’on ne peut évacuer définitivement cette notion… Mais au-delà ?

D’ailleurs, le temps, qui est mystère même pour les physiciens, existe-t-il vraiment ? Ou comme Carlo Rovelli, faut-il n’y voir qu’une "relation entre les différents états des choses" ?
Ou pire, que le temps n'existe pas indépendamment de la notion d'observateur ?

Vaste sujet…

[PascalD 4 386]

quote:

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Si comme certains modèles le prédisent l'Univers continue son expansion à une vitesse toujours plus grande pour (dans 22 milliards d’années ?) faire exploser jusqu’aux atomes qui le compose (le «grand déchirement») c'est-à-dire, au stade ultime, la fin définitive de la matière.

---

Je me demande (façon de parler, hein) si c' est légitime de pousser les modèles jusque là.
Je m'explique :
- Tout le monde s' accorde plus ou moins, il me semble, pour dire que lorsqu' on remonte l' histoire de l' Univers jusqu' au moment où la gravitation cesse d' être négligeable devant les forces intra-atomique, la physique connue ne marche plus (et pour cause, vu qu' on a pas de théorie de gravitation quantique).
Alors, à l' inverse, quand c' est "l' anti-gravitation" ou "énergie noire", dont on ne sait pas grand chose non plus, et qui n' est certainement pas plus prise en compte que la gravitation dans les modèles de physique des particules, qui cesse d' être négligeable devant les intéractions intra-atomiques, on pourrait penser que la physique connue ne marche pas non plus, non ?

Autrement dit: Le "grand déchirement" est une spéculation sans fondement, non ?

[Superfulgur 16 151]

PascalD a hasardé :

" Autrement dit: Le "grand déchirement" est une spéculation sans fondement, non ?"

Hem, hem, hem, hem...............................................

Sinon, je comprends pas : l'Univers de Sitter, il est pas vide de matière, justement ?

Sinon, chuis d'accord avec tout le monde : je trouve bien présomptueux d'évoquer le début et la fin de l'Univers, alors qu'il n'y a pas de théorie pour les prendre en charge, à part la théorie des cordes, qui elle, prend en charge absolument tout, son contraire, et le reste.

S