Lorsque le terme «expansion» est mentionné, l'augmentation de taille nous vient à l'esprit. Cependant, dans ce cas, l'expansion de l'univers est différente. Cherchons et découvrons plus.
OBJECTIFS D'APPRENTISSAGE
L'expansion de l'univers fait référence à l'augmentation de la distance entre deux parties de l'univers non liées gravitationnellement qui peuvent être observées avec le temps . Ce processus est une expansion intrinsèque par laquelle il y a un changement dans l'échelle de l'espace. L'univers ne se développe en rien et il n'a pas besoin d'espace pour exister à l'extérieur. En général, l'espace et les objets dans l'espace ne bougent pas. La métrique qui régit la géométrie et la taille de l' espace - temps est celle qui change d'échelle. Bien que les objets et la lumière dans l'espace-temps soient incapables de voyager à des vitesses plus rapides que la lumière, la métrique elle-même n'est pas limitée par cette limitation. Il semble à un observateur que l'espace s'agrandit et que tous, à l'exception des galaxies les plus proches, s'éloignent.
Pendant l' époque inflationniste qui était d'environ 10 -32 de seconde après le Big Bang , il y eut une expansion soudaine de l'univers. Le volume de l'univers a augmenté d'un facteur d'environ 10 78 (expansion de la distance d'un facteur d'environ 10 26 dans les trois dimensions). Une expansion plus lente et graduelle de l'espace s'est poursuivie plus tard, jusqu'à 9,8 milliards d'années après le Big Bang, lorsqu'elle a commencé à s'étendre progressivement plus rapidement. Il est encore en expansion jusqu'à aujourd'hui.
L'expansion métrique de l'espace est complètement différente des explosions et des expansions que l'on voit dans la vie quotidienne. Cela semble être une propriété de l' univers entier plutôt qu'un phénomène qui ne s'applique qu'à une partie de l'univers. On peut mieux l'observer «de l'extérieur» de l'univers.
L'expansion métrique est une caractéristique majeure de la cosmologie du Big Bang. Cependant, ce modèle n'est valable qu'à grande échelle (l'échelle des amas de galaxies et au-dessus), car l'attraction gravitationnelle relie suffisamment la matière pour qu'à ce stade, l'expansion métrique ne puisse être observée à une plus petite échelle.
Les physiciens ont prouvé l'existence d' une énergie sombre qui apparaît comme une constante cosmologique dans les modèles gravitationnels les plus simples, comme moyen d'expliquer l'accélération.
MÉTRIQUES ET COORDONNÉES À VENIR
Pour comprendre l'expansion métrique de l'univers, il est important de discuter de ce qu'est une métrique et du fonctionnement de l'expansion métrique.
Une métrique fait référence à un concept de distance . Il énonce en termes mathématiques la manière dont les distances entre deux points proches dans l'espace sont mesurées, en termes de système de coordonnées. Les systèmes de coordonnées sont utilisés pour localiser des points dans l'espace en attribuant certaines positions sur une grille appelée coordonnées à chaque point. Les graphiques Xy et la latitude et la longitude sont des exemples courants de coordonnées. Une métrique est une formule décrivant comment un nombre appelé «distance» doit être mesuré entre deux points. L'expansion métrique de l'espace est décrite en utilisant les mathématiques des tenseurs métriques. Le système de coordonnées utilisé est appelé coordonnées de déplacement . Il s'agit d'un type de système de coordonnées qui prend en compte à la fois le temps et l'espace et la vitesse de la lumière.
