Lumière fatiguée ?

[Alain 31 6 516]

La lumière qui traverse la poussière, des molécules diverses (ex Soleil au couchant) est décalée vers le rouge..

Plus les galaxies observées sont lointaines et plus ce décalage est grand et plus l'épaisseur de poussière augmente ..(de matière noire peut-être ?)

Alors qu'est-ce qui peut nous faire dire avec certitude que cette "fatigue" n'est pas la cause du décalage ou du moins qu'elle est négligeable ?

Merci et même pour les pénibles !

[ALTAIR01 0]

Ce n'est pas la distance qui provoque le décalage dans le rouge, ni ce qui se trouve entre nous et l'objet. Mais c'est la vitesse.
Une lumière décalée vers le rouge est celle d'un objet qui s'éloigne de nous.
A+

[Alain 31 6 516]

Oui Altair 01 mais là tu fais simplement une affirmation !

La vitesse d'éloignement on la déduit du décalage mais en est-on certain de façon absolue ?

[Kirth 4 263]

Attention,

D'une part comme le dit ALTAIR01, ce n'est pas la distance en elle-même qui crée le redshift, mais la vitesse relative de l'objet observé par rapport à la Terre. Le décalage est du à l'effet Doppler.

D'autre part, la couleur rouge du Soleil couchant n'est pas du tout un décalage vers le rouge.
Vu de l'espace, le Soleil est très blanc. Depuis le sol, il est plus jaune car la composante bleue est diffusée, raison pour laquelle le ciel parait bleu. C'est la diffusion de Rayleigh.
Le fait que la couleur du Soleil soit plus rouge au couchant n'est que la conséquence de la diffusion de Rayleigh subie par la lumière qui parcourt une plus grande distance dans l'atmosphère en raison de l'incidence. Plus la distance est importante, plus la diffusion est forte, et plus elle parvient à diffuser des longueurs d'onde élevées.
En journée donc, avec un Soleil haut, seul les basse longueurs d'onde, donc le bleu, sont diffusées, mais le soir, avec un Soleil bas, même le vert, le jaune et l'orange sont diffusés.
Il ne reste plus en lumière directe que le rouge, donc le Soleil parait rouge, et le reste de la lumière est diffusé, et tu remarques d'ailleurs qu'à ce moment le reste du ciel n'est plus seulement bleu, mais comporte une composante jaune-orange, ou rose, de plus en plus marquée.

[baroche 8 527]

Certes ...

[Alain 31 6 516]

Kirt, Ok pour le Soleil .

Mais là encore tu affirmes que le redshift est dû à la vitesse alors que la vitesse on la déduit justement du redshift ..

Ce qu'on connait c'est la distance des galaxies, leur vitesse de fuite est déduite d'une hypothétique corrélation avec le redshift sans que ce soit une certitude, enfin pour moi tant que je n'ai pas la preuve du contraire .

Rien ne nous empêche de voir une voiture rouge s'éloigner rapidement et sa couleur n'est pas dûe à sa vitesse ( exemple exagéré pour exprimer ma pensée)

Bon Pierre-Alain j'aimerais que tu ailles un peu plus loin (attention au rouge ! )

PS: "vu de l'espace le Soleil est blanc" Et à des milliards d'Al ?

[Ce message a été modifié par Alain 31 (Édité le 12-06-2014).]

[Kirth 4 263]

L'effet Doppler existe, c'est une certitude. Je te laisse faire des recherches là-dessus.
Après, ce que tu remets en cause, ou du moins que tu questionnes, c'est la corrélation qui est faite entre le décalage vers le rouge et l'effet Doppler.

Ce qu'il y a de bien avec la physique, c'est que c'est la même partout. Ici ou à l'autre bout de l'univers, l'H II emet à 656,3nm, et la raie de l'OIII c'est 495,9 et 500,7. On pourrait citer toutes les autres communément trouvées dans les nuages de gaz divers et variés, Azote, Soufre, j'en passe.
Si on imagine, en délirant un peu que des galaxies s'éloignent de nous très vite et qu'on y applique les calculs liés à l'effet doppler, on s'attendrait à trouver ces fameuses raies décalées vers le rouge. Et non seulement on devrait les trouver décalées, mais on ne devrait pas les trouver n'importe où.
Le rapport théorique entre la longueur d'onde émise et longueur d'onde reçue devrait être égal à 1+B avec B=v/C, v étant la vitesse relative.
Bien.
Les longueurs d'onde décalées sont donc théoriquement proportionnelles aux longueurs d'ondes émises. Ce qui fait que les écarts entre ces longueurs d'onde décalées (ex entre HII et OIII décalées) sont aussi proportionnels aux écarts de longueurs émises (HII et OIII émises).
Le spectre lumineux d'une galaxie qui s'éloigne devrait donc présenter un spectre analogue à celui d'une galaxie proche, avec les mêmes raies, mais avec les valeurs des longueurs d'onde et leurs intervalles augmentés d'un même facteur.

Lorsque l'on regarde le spectre d'une galaxie lointaine, on ne trouve pas les mêmes raies que pour la galaxie d'Andromède par exemple. Mais si on choisit la bonne, et qu'on fait l'hypothèse que c'est par exemple la raie Lyman alpha décalée, on en déduit un facteur de redshift possible. Il reste à voir si en l'appliquant aux autres raies du spectre on retombe bien sur les raies connues de l'OIII, SII, NII, etc...
Et bien figure-toi que ça marche, dis-donc. On réussit toujours à trouver un facteur multiplicatif homogène qui, appliqué aux raies observées donne les raies connues dans notre galaxie.

Tu n'as que deux explications possibles:
1- La galaxie que tu observes ne s'éloigne pas, et elle émet des raies totalement inconnues dans la Voie Lactée... Bonne chance.
2- Un phénomène physique modifie les longueurs d'onde des raies habituelles, non pas n'importe comment, mais en les multipliant par un facteur homogène.

On ne retiendra que l'hypothèse deux.

Si tu supposes que ce n'est pas de l'effet Doppler, il faudra que tu trouves un autre phénomène qui appliquerait à chaque raie le même facteur multiplicatif... Bonne chance là-aussi.

[baroche 8 527]

La vitesse de rotation des galaxies vues par la tranche notamment, de l'ordre de 500kms à 50000al du centre, est mesurable grâce à l'effet Doppler, on observe un décalage vers le rouge plus important sur le bord qui nous fuit, preuve que l'effet est dû à la vitesse d'éloignement et non à un "obscurcissement" de l'espace Alain

[Alain 31 6 516]

Ah mais je ne conteste pas l'effet Doppler ! Ni le reste d'ailleurs...
J'essaie juste de comprendre ou de savoir si le décalage constaté ne peut pas avoir une autre origine .
Et si comme le dit Kirth cette explication a de nombreux atouts en sa faveur je comprends qu'elle soit admise par la majorité scientifique.

Non j'ai soulevé cette discussion après avoir lu un historique dans lequel il est question d'une éventualité différente prônée par quelques physiciens ..

[frédogoto 2 093]

en fait c'est de la spectro
quand on dit décalé vers le rouge ça veut dire que les raie d’émission ou absorption des objets lointain se décale vers des longueur d'onde plus grande (un peu comme le son d'une voiture une voiture qui s’approche puis s'eloigne) c'e n'est pas un effet "filtre" crée par la poussière car dans ce cas les pic ne seraient pas décalé (vers le rouge) : les pics situé dans le bleu serai alors amoindri par l'effet du filtre pour ne laisser apparaître que les pic dans le rouge. hors ce n'est pas ce qui est observé. il s'agit bien d'un glissement du spectre tout entier vers le ...je te le donne en mille : vers le rouge
il est vrai que certain nuages moléculaire dans l'espace "teinte " de rouge les objet situé en eux ou en arrière plan. l’œil ne fait pas la différence entre "teinture" et décalage, mais les spectroscopes eux, la fond parfaitement...
pour faire simple le h-a alpha des nébuleuse hyper lointaine n'est pas a 656,3 nm, mais peut etre bien supérieur et d 'autant supérieur que l'objet va vite, et donc, _en vertu de l'expansion quasi isotrope_, loin

[Alain MOREAU 7 343]

"La lumière qui traverse la poussière, des molécules diverses (ex Soleil au couchant) est décalée vers le rouge.."
Pas du tout.
Comme déjà expliqué par mes illustres prédécesseurs
Elle est absorbée puis ré-émise à des longueurs d'ondes plus grandes (poussière) ou fait l'objet d'une diffusion sélective plus ou moins importante qui se comporte comme un filtre (atmosphère), sans aucun décalage des raies.
Les décalages en fréquences des sources observées par effet Doppler concernent toutes les longueurs d'ondes émises, absorbées ou réfléchies par un objet en mouvement, et s'accompagnent d'un décalage de toutes les raies qui constituent sa signature spectrale, comparées à leur position dans un référentiel au repos/observateur : à l'observation on sait donc distinguer un effet Doppler de toute autre cause qui ne provoquerait aucun décalage des raies dans le spectre observé.
Or la signature spectrale de chaque élément est unique.
Toute la spectro repose justement sur cette particularité, qu'elle exploite abondamment dans ses analyses les plus sophistiquées.
Aussi dans ta question des phénomènes très différents sont à l'oeuvre, tous parfaitement identifiés et abondamment étudiés et vérifiés en labo, bien avant de l'être sur de lointains objets astrophysiques .
Pour tout objet en mouvement et/ou en rotation, comme notre soleil, on peut mesurer sa(ses) vitesse(s) par effet Doppler... rien n'est mieux établi à la fois expérimentalement et théoriquement.
Dans ton exemple de voiture rouge, bien sûr qu'elle bleuit quand elle s'approche, et tire vers l'infra-rouge quand elle s'éloigne : à l'oeil c'est indécelable mais il suffit d'un appareil assez précis pour que l'effet soit parfaitement mesurable et la théorie vérifiée.
Pas besoin d'aller dans l'espace pour ça : on a les outils en labo.
Ceci dit nos meilleurs spectrographes actuels (HARPS par exemple) détectent par analyse spectrale (méthode des vitesses radiales) des variations de mouvements d'étoiles inférieures à 1m/s - même pas la vitesse d'un promeneur à pied ! - par comparaison du spectre de l'étoile avec un spectre de référence...
C'est dire le niveau de précision que permettent désormais nos instruments ! (et ça ne cesse de s'affiner )
Qu'à des échelles cosmologiques on soit loin d'avoir tout compris, c'est une évidence. Mais pas pour les phénomènes dont on a parlé ici, qui sont vérifiés jusqu'aux confins de l'univers observable avec nos moyens actuels.

[Alain 31 6 516]

Oui, quand je disais décalage vers le rouge du Soleil à l'horizon je parlais de la sensation visuelle que l'on a .

J'ai bien compris vos explications mais je m'étonne du fait que quelques physiciens ne soient (n'étaient ?) pas de cet avis !
Sont pas allés à la même école ?

J'ai peut-être trouvé une des "preuve" que je cherchais:

quote:

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Le fond diffus cosmologique représente l'ensemble des photons issus de la phase dense et chaude qu'a connue l'univers primordial. Ils n'interagissent pas avec la matière actuelle, du fait de la trop faible densité de celle-ci. Le fond diffus cosmologique possédait par le passé un spectre de corps noir du fait qu'il était, alors que l'Univers était très dense et très chaud, en interaction avec la matière. Depuis, ces interactions ont cessé, environ 380 000 ans après le Big Bang (époque dite de la recombinaison). Il est aujourd'hui observé que le fond diffus cosmologique possède encore un spectre de corps noir (c'est même le corps noir le plus proche de la perfection connu, au moins dans ce domaine de longueur d'onde). Ce fait observationnel établi au début des années 1990 par le satellite COBE (et qui a valu le Prix Nobel de physique 2006 au responsable de l'instrument FIRAS, John C. Mather, ayant permis d'établir ce résultat) prouve l'invalidité du modèle traditionnel de la lumière fatiguée.

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Merci à tous

[Ce message a été modifié par Alain 31 (Édité le 12-06-2014).]

[ChiCyg 0]

Tu peux regarder dans Wikipedia "lumière fatiguée". L'idée était que les photons perdaient de l'énergie au cours de leur voyage ce qui expliquait le décalage vers le rouge des galaxies d'autant plus important qu'elles étaient lointaines. Le créateur de cette théorie est Fritz Zwicky le même qui a montré vers 1933 que les amas de galaxies manquaient de masse ce qui a conduit à l'hypothèse de la matière noire.

C'était juste pour souligner qu'un même chercheur peut s'enfoncer dans une impasse sur certains sujets et rester précurseur pour d'autres, c'est aussi le cas de Fred Hoyle ...

[Alain 31 6 516]

Wikipedia, oui j'ai vu ..

[frédogoto 2 093]

quote:

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C'était juste pour souligner qu'un même chercheur peut s'enfoncer dans une impasse sur certains sujets et rester précurseur pour d'autres, c'est aussi le cas de Fred Hoyle ..

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tout comme Einstein, Newton et .... de très nombreux autres

[Ce message a été modifié par frédogoto (Édité le 13-06-2014).]

[jmco 74]

Bonjour,

Juste une petite remarque : le décalage vers le rouge de la lumière des galaxies n’est pas un effet Doppler classique car en fait les galaxies ne s’éloignent pas réellement de nous, c’est la composante espace de l’espace-temps qui se dilate

Par exemple un rayonnement émis à la longueur d’onde λ dans une galaxie située à 100 millions d’années-lumière, donc il y a 100 millions d’années, est observé à une longueur d’onde zλ, z étant le coefficient de dilatation de l’espace (ou facteur d’échelle) entre le moment où la lumière a été émise et le temps présent

Tout se passe du point de vue de l’observateur comme si on avait affaire à un effet Doppler, mais l’interprétation est différente et relève de la dynamique de l’espace-temps dans le cadre de la relativité générale

[ChiCyg 0]

quote:

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Juste une petite remarque : le décalage vers le rouge de la lumière des galaxies n’est pas un effet Doppler classique car en fait les galaxies ne s’éloignent pas réellement de nous, c’est la composante espace de l’espace-temps qui se dilate

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Elle a la vie dure cette remarque
Tu dis donc qu'il y a deux natures de vitesse ou de déplacement : la vitesse ordinaire que nous expérimentons tous les jours et une vitesse d'expansion, les deux produiraient un effet Doppler mais seraient différentes. Ainsi les galaxies "ne s'éloigneraient pas réellement de nous", mais alors elles devraient être à portée de main .

Prends une galaxie à 10 mégaparsec : sa vitesse de récession est d'environ 700 km/s. Si on envoie une sonde dans sa direction mettons à 2000 km/s est ce que l'approche de la sonde sera différente parce que la galaxie s'éloigne à cause de l'expansion et non pas d'une vitesse ordinaire ?

Il n'y a pas deux dynamiques une de l'expansion de l'espace et une "ordinaire".

[jmco 74]

C’est plutôt l’assimilation du décalage vers le rouge des galaxies à un effet Doppler « ordinaire » qui a la vie dure près d’un siècle après Friedmann et Lemaitre !

Pour reprendre ton propos :

- Les galaxies ne s’éloignent pas de nous, d’ailleurs nous ne sommes pas au centre du monde ; c’est l’espace qui s'accroit partout dans l’univers. D’ailleurs si on repère les positions en coordonnées dites comobiles, les galaxies sont immobiles (sauf leur mouvement réel qui est dans tous les sens comme l’agitation des molécules d’un gaz)

- Dans l’expérience de pensée de la sonde en direction d’une galaxie située à 10 Mpc, je ne vois pas pourquoi la dilatation de l’espace au cours du trajet se manifesterait différemment d’une fuite réelle de la galaxie au devant de la fusée. Ce qui n’invalide en rien la dilatation de l’espace

- Il y a bien une dynamique particulière à l’expansion de l’espace, différente de celle liée à des mouvements réels : en effet si les mouvements des galaxies étaient réels, nous serions au centre de l’expansion, ce qui serait bien difficile à expliquer sauf à revenir à l’anthropocentrisme. Mais en réalité c’est l’espace qui s’étend partout et de chaque point de l’univers on a la même perception cinématique, à savoir une fuite moyenne des galaxies à une vitesse qui s’accroit avec la distance. L’analogie avec le pudding qui gonfle à la cuisson et dans lequel chaque pie voit les autres s’éloigner de lui proportionnellement à la distance, tout en restant immobile par rapport à la pâte du gâteau, est parlante à cet égard

[ChiCyg 0]

quote:

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D’ailleurs si on repère les positions en coordonnées dites comobiles, les galaxies sont immobiles

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Bien sûr, comme leur nom l'indique c'est un système de coordonnées qui suit l'expansion, dans ce système l'expansion est donc immobile par rapport à elle-même !

quote:

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en effet si les mouvements des galaxies étaient réels, nous serions au centre de l’expansion

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Je ne pense pas que ce soit vrai si le rayon de l'univers est bien plus grand que l'univers observable (ce qui est le cas du modèle cosmologique), mais je te concède que l'expansion de l'univers expliquée par la relativité est une très belle idée et je ne crois pas que nous soyons au centre de l'univers, enfin moi, peut-être, de mon univers . Sérieusement le problème n'est pas là.

Expansion ou pas, le mouvement des galaxies à un moment donné est juste déterminé par leurs masses, leurs distances et leurs vitesses relatives. Et ma sonde arrivera à proximité de la galaxie à 10 Mégaparsec dans 5 milliards d'années si elle a (par rapport à nous) une vitesse de 2700 km/s soit 2000 km/s en direction de la galaxie qui s'éloigne à 700 km/s. Et les braves taïkonautes pendant le voyage verront la galaxie décalée vers le bleu.

Ou alors tu penses que ta baignoire se dilate au cours du temps car elle suit l'expansion de l'univers, ou plus concrètement que la terre avait un diamètre un tiers en moins il y a quatre milliards d'années ?

[George Black 5 897]

quote:

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Ou alors tu penses que ta baignoire se dilate au cours du temps car elle suit l'expansion de l'univers, ou plus concrètement que la terre avait un diamètre un tiers en moins il y a quatre milliards d'années ?

---

Il faut arrêter de lire les Bogdanov.
Ne pas comprendre le fait que l'Univers soit en expansion n'implique pas que la Terre (par exemple) le soit aussi, témoigne de sérieuses lacunes en physique. Un comble pour quelqu'un qui prétend donner des leçons.

[ChiCyg 0]

Tournesol, tu parles de qui là ? Si ça peut te rassurer, je ne pense pas que ma baignoire se dilate au cours du temps

[Alain MOREAU 7 343]

Y a eu méprise c'est clair
Ma rate se dilate bien sur ce coup-là !
Je n'en déduis pas pour autant que l'univers est en expansion !
(ça serait un peu mégalo, non ? )

[ALTAIR01 0]

"..... le fait que l'Univers soit en expansion n'implique pas que la Terre le soit aussi....."

Désolé Tournesol je ne suis pas physicien. Pourrais-tu donc expliquer cela dans des mots simples ? Merci

PS : pour moi, non physicien, ce que j'ai compris (mais probablement très mal) est que l'expansion est une expansion de l'espace temps qui se produit simultanément partout. Bien sûr en raison des faibles dimensions de la terre (vs Univers) cette expansion est quasi nulle pour la terre. Elle est où l'erreur ?

[jmco 74]

Dans l'Univers l’expansion est partout la même puisque toute dimension d’espace est multipliée par le facteur d’échelle. Mais cela ne vaut que dans une région suffisamment grande pour pouvoir être considérée comme homogène et représentative de l’Univers dans son ensemble

Ce qui n’est pas le cas de ma baignoire ou de la Terre

[George Black 5 897]

On va prendre une image, qui vaut ce qu'elle vaut à titre illustratif.

Imaginons un univers qui serait réduit à un cercle de rayon R. J'ai deux manières de repérer une position sur ce cercle à partir d'une origine donnée :

1. Soit par un angle "theta". L'angle entre les deux droites qui passent pour l'une par le point qui sert d'origine sur le cercle, et pour l'autre par le point que l'on veut repérer sur le cercle. Les deux droites passant par le centre du cercle. Donc cet angle est simplement une longitude ou une latitude.

2. Soit par la distance "S" entre le point que je veux repérer, et le point d'origine. Cette distance étant donc associée à un arc de cercle.

On a alors simplement S = R*theta (avec theta en radians).

L'angle "theta" correspond à une coordonnée comobile. "R" est un facteur d'échelle.

Maintenant, si "S" est la distance entre deux galaxies, elle peut varier via deux processus :

1. Dans un mouvement "classique" au sens où on l'entend dans la vie de tous les jours, "theta" varie avec R constant.

2. Si on considère l'expansion de l'Univers, "theta" peut rester constant, mais "R" augmente. Et en gros, la constante de Hubble H = (1/R)*(dR/dt).
C'est l'image des confettis (les galaxies) sur un ballon de baudruche que l'on gonfle. Les confettis s'éloignent les uns des autres, pourtant ils ne bougent pas à la surface du ballon.

Maintenant, pourquoi les galaxies (ou la Terre par exemple) ne sont pas comme des dessins à la surface du ballon, i.e. pourquoi est-ce qu'elles ne sont pas en expansion avec le reste de l'Univers. Simplement, parce que l'expansion de l'Univers reste un effet ténu et qu'à courte échelle, les effets locaux de la gravitation l'emportent. A l'échelle d'un amas galactique, la gravitation au sein de l'amas l'emporte. L'expansion se manifeste plutôt entre les amas et les groupes.
De même, à l'échelle de l'atome, la force électromagnétique, et la force forte l'emportent sur l'expansion.

Pour en revenir à l'image d'une galaxie dessinée sur un ballon, c'est comme si on avait dessiné la galaxie avec un pigment fait de petites particules magnétisées. Même si le ballon est en expansion, les particules de pigment ont des forces d'attraction entre elles qui compensent l'expansion du ballon. Pour les galaxies du ballon suffisamment éloignées, l'expansion l'emporte.

Maintenant, cette notion de distance comobile et d'expansion entraîne que le redshift est un phénomène différent de l'effet Doppler-Fizeau.

[Ce message a été modifié par Tournesol (Édité le 14-06-2014).]