Extension de l’espace et décalage vers le rouge

kpv

Extension de l’espace et décalage vers le rouge


En supposant que l’espace est en pleine expansion –

En raison de l’expansion de l’espace, les galaxies éloignées sont censées s’éloigner de nous.

Lorsque la lumière quitte une galaxie éloignée, sa longueur d’onde est décalée vers le rouge en raison de l’effet doppler.

Mais par la suite, la lumière continue de se propager à travers l’espace qui ne cesse de s’étendre. Avec l’expansion de l’espace, le décalage vers le rouge devrait continuer à augmenter pendant des milliards d’années pendant son voyage.

Par conséquent, le décalage vers le rouge cumulé doit être beaucoup plus important que ce qui devrait être dû à l’effet du doppler au début.

Cet effet a-t-il été pris en compte lors des calculs du taux d’expansion de l’univers?

Car, plus la source est éloignée, plus la lumière doit passer de temps dans l’espace en expansion, ce qui rend le décalage vers le rouge encore plus important.

De plus, n’est-il pas possible que certaines galaxies se déplacent vers nous, mais en raison du décalage cumulatif vers le rouge (dû à l’expansion de l’espace), elles semblent s’éloigner?

La même logique devrait s’appliquer aux ondes gravitationnelles, à leur fréquence, leur longueur d’onde et leur amplitude.

La question est – est-ce que le décalage cumulatif vers le rouge (dû à un voyage dans un espace en constante expansion) a un sens? Si oui, a-t-il été pris en compte lors des calculs?

Anna v

oui, c’est ainsi que l’expansion accélérée a été trouvée en.wikipedia.org/wiki/Accelerating_expansion_of_the_universe

kpv

@annav: Merci, je l’ai trouvé sous redshift cosmologique sur wiki.

Réponses


 Rob Jeffries

Le décalage vers le rouge des galaxies lointaines est principalement dû à l’expansion de l’espace alors que la lumière se dirigeait vers nous. Le « redshift cumulatif » auquel vous faites référence est le « redshift cosmologique ».

Les galaxies ont également une vitesse « particulière » par rapport au cadre de repos cosmologique co-mobile. Cela produit un décalage doppler régulier.

Un exemple aide. Il y a 100 galaxies liées gravitationnellement dans un amas de galaxies qui est si loin que le décalage vers le rouge moyen est de 0,1 (la lumière a des longueurs d’onde 10% plus longues). Ce décalage vers le rouge est dominé par le décalage vers le cosmologique.

Cependant, si les galaxies sont prises individuellement, certaines ont des décalages vers le rouge un peu plus grands que 0,1, d’autres un peu plus petits (pour un amas typique, cela pourrait représenter une dispersion de 0,002 dans le décalage vers le rouge). C’est parce que les galaxies ont leur propre mouvement particulier par rapport à l’amas.

Comme je l’ai dit, les mouvements particuliers ont tendance à produire des décalages vers le rouge de magnitude 0,001-0,002. Le décalage cosmologique vers le rouge augmente avec la distance (loi de Hubble!), Donc une fois que les galaxies sont suffisamment éloignées pour que leurs décalages vers le rouge cosmologiques soient plus importants que cela (bien plus que 300 millions d’années-lumière), les mouvements particuliers deviennent alors négligeables.

kpv

Si le décalage vers le rouge augmente avec l’expansion de l’espace, alors l’espace peut-il être considéré comme un milieu pour les ondes EM? Sinon, comment l’expansion de l’espace affecterait le décalage vers le rouge?

 

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