Univers observable

Dans la cosmologie du Big Bang, l'univers observable est ce qui, en théorie, peut être vu depuis la Terre. C'est la lumière, ou d'autres signaux, qui a eu le temps d'atteindre la Terre depuis le début de l'expansion cosmologique. L'univers observable est un volume sphérique (une boule) centré sur l'observateur, quelle que soit la forme de l'univers dans son ensemble. Chaque lieu de l'univers possède son propre univers observable, qui peut ou non recouvrir celui qui est centré sur la Terre.

Le mot "observable" ne dépend pas de la question de savoir si la technologie moderne permet effectivement de détecter le rayonnement d'un objet dans cette région. Il signifie simplement qu'il est possible en principe que la lumière ou d'autres signaux provenant de l'objet atteignent un observateur sur Terre. En pratique, il y a beaucoup de choses que nous ne pouvons pas voir. Nous ne pouvons voir la lumière que depuis l'époque où les particules étaient capables d'émettre des photons qui n'étaient pas rapidement réabsorbés par d'autres particules. Avant cela, l'univers était rempli d'un plasma qui était opaque aux photons.

Parfois, les astrophysiciens font la distinction entre l'univers visible, qui ne comprend que les signaux émis depuis la recombinaison, et l'univers observable, qui comprend les signaux émis depuis le début de l'expansion cosmologique (c'est-à-dire la fin de l'époque inflationniste dans la cosmologie moderne). Le rayon de l'univers visible est d'environ 14,0 milliards de parsecs (environ 45,7 milliards d'années-lumière), tandis que la distance qui sépare le bord de l'univers observable est d'environ 14,3 milliards de parsecs (environ 46,6 milliards d'années-lumière), soit une augmentation d'environ 2 %.

La meilleure estimation de l'âge de l'univers en 2013 est de 13,798 ± 0,037 milliards d'années. En raison de l'expansion de l'univers, les humains observent des objets qui étaient à l'origine beaucoup plus proches mais qui sont maintenant beaucoup plus éloignés (comme défini en termes de distance cosmologique propre, qui est égale à la distance de déplacement à l'heure actuelle) qu'une distance statique de 13,8 milliards d'années-lumière. Le diamètre de l'univers observable est estimé à environ 28 milliards de parsecs (93 milliards d'années-lumière), ce qui place la limite de l'univers observable à environ 46-47 milliards d'années-lumière.

Image Hubble Ultra Deep Field d'une région de l'univers observable (taille équivalente de la zone du ciel indiquée dans le coin inférieur gauche). Chaque point est une galaxie, composée de milliards d'étoiles. La lumière des galaxies les plus petites et les plus décalées vers le rouge est apparue il y a près de 14 milliards d'annéesZoom
Image Hubble Ultra Deep Field d'une région de l'univers observable (taille équivalente de la zone du ciel indiquée dans le coin inférieur gauche). Chaque point est une galaxie, composée de milliards d'étoiles. La lumière des galaxies les plus petites et les plus décalées vers le rouge est apparue il y a près de 14 milliards d'années

Visualisation de l'univers tridimensionnel observable de 93 milliards d'années-lumière - ou 28 milliards de parsecs. L'échelle est telle que les grains fins représentent des collections d'un grand nombre de superamas. Le super-amas de la Vierge - qui abrite la Voie lactée - est marqué au centre, mais il est trop petit pour être vu sur l'imageZoom
Visualisation de l'univers tridimensionnel observable de 93 milliards d'années-lumière - ou 28 milliards de parsecs. L'échelle est telle que les grains fins représentent des collections d'un grand nombre de superamas. Le super-amas de la Vierge - qui abrite la Voie lactée - est marqué au centre, mais il est trop petit pour être vu sur l'image

Questions et réponses

Q : Qu'est-ce que la cosmologie du Big Bang ?


R : La cosmologie du Big Bang est une théorie scientifique qui explique comment l'univers a commencé et a évolué au fil du temps. Elle affirme que l'univers a commencé à partir d'un état extrêmement chaud et dense, connu sous le nom de "Big Bang", il y a environ 13,8 milliards d'années.

Q : Qu'est-ce qu'un univers observable ?


R : Un univers observable est ce qui, en théorie, peut être vu depuis la Terre. Cela inclut la lumière ou d'autres signaux qui ont eu le temps d'atteindre la Terre depuis le début de l'expansion cosmologique. Chaque endroit de l'univers possède son propre univers observable, qui peut ou non se superposer à celui centré sur la Terre.

Q : A quelle distance pouvons-nous voir la lumière ?


R : Nous ne pouvons voir la lumière qu'à partir du moment où les particules ont été capables pour la première fois d'émettre des photons qui n'étaient pas rapidement réabsorbés par d'autres particules. Avant cela, l'univers était rempli d'un plasma opaque aux photons.

Q : Quelle est la différence entre l'univers visible et l'univers observable ?


R : L'univers visible ne comprend que les signaux émis depuis la recombinaison alors que l'univers observable comprend les signaux depuis le début de l'expansion cosmologique (la fin de l'époque inflationniste).

Q : Quelle est la taille du rayon de l'Univers visible ?


R : Le rayon de l'Univers visible est d'environ 14 milliards de parsecs (45,7 milliards d'années-lumière).

Q : Quel est l'âge estimé de l'Univers ?


R : La meilleure estimation de l'âge de l'Univers en 2013 est de 13,798 ± 0,037 milliards d'années.

Q : A quelle distance se trouve la limite de l'Univers observable ? R : Le bord de l'Univers observable se trouve à environ 46-47 milliards d'années-lumière.

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