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Estimation de l'âge de l'univers

Posté par
gohu
01-12-13 à 15:17

Bonjour,

mon professeur m'a donné un devoir maison dont je ne comprends pas toutes les questions...

Voici la principale question qui me pose problème :

- On considère une galaxie séparée de la distance d par rapport à la Terre. Sa vitesse est donc donnée par v=H.d où H est la constante d'Hubble. En supposant que cette vitesse est restée constante depuis l'origine de l'univers, calculer en fonction de H la durée t nécessaire pour que cette galaxie parcoure la distance d la séparant de la Terre, sans faire d'application numérique. Cette durée dépend-elle de la galaxie considérée ?

- On admet généralement que la vitesse actuelle de la galaxie est plus petite que sa vitesse à une époque reculée dans le passé. Quelle interaction a pu freiner l'expansion de l'univers ?

- On considère aujourd'hui que l'univers a commencé par un état très dense où toute la matière connue actuellement était concentrée dans un volume très petit. Si on ne tient pas compte de l'effet cité à la question précédente, donner l'expression de lâge de l'univers en fonction de H, puis calculer sa valeur numérique en Milliards d'années

Voici ce que j'ai fait :

- On sait que v=H.d et que v= d/t, donc H.d=d/t.
On obtient ainsi t = d/(H.d)=1/H.
Cette durée ne dépend donc pas de la galaxie considérée, mais de la constante d'Hubble.

- Il s'agit peut-être de la force gravitationnelle

- Je ne trouve pas la réponse...


Cela vous paraît-il correct ?
Mon problème est que la constante d'Hubble est, comme son nom l'indique, une constante. Donc ma dernière phrase m'apparait comme un paradoxe, ce qui laisse supposer que je me suis trompé de calcul, donc de raisonnement.

Que dois-je donc faire ?
Merci d'avance

Hugo

Posté par
Coll Moderateur
re : Estimation de l'âge de l'univers 01-12-13 à 15:54

Bonjour,

Ce que tu as fait est correct.

On préfère aujourd'hui dénommer H comme "paramètre de Hubble" ; justement parce que... ce paramètre n'est pas constant dans le temps.

1ère question : oui t = 1/H

2ème question : oui

3ème question : on ignore volontairement la deuxième question et on fait comme si le paramètre de Hubble avait toujours été constant. Cette question suit donc la première.

Posté par
J-P
re : Estimation de l'âge de l'univers 01-12-13 à 16:21

d = v.T
d = H.d.T

T = 1/H
Age de l'univers = inverse de la constante de Hubble

H = 74,3 (km/s)/Mpc (kilomètres par seconde et par mégaparsec).

1 pc = 3,086.10^16 m

H = 74,3 * 1000/(3,086.10^16*10^6) s^-1 = 2,41.10^-18 s^-1

T = 4,15.10^17 s
T = 13,2 milliards d'années.
-----
Sauf distraction.  

Posté par
J-P
re : Estimation de l'âge de l'univers 01-12-13 à 16:22

Salut Coll.

Posté par
gohu
re : Estimation de l'âge de l'univers 01-12-13 à 16:46

Merci pour vos réponses.

Comment puis-je justifier qu'il s'agit bien de la force gravitationnelle qui freine l'expansion de l'univers ?

Posté par
gohu
re : Estimation de l'âge de l'univers 01-12-13 à 17:03

Et deuxième question, je ne comprends pas d'où sort le *10^6 dans le calcul : H = 74,3 * 1000/(3,086.10^16*10^6) s^-1

Quelqu'un pourrait-il m'expliquer ?

Posté par
J-P
re : Estimation de l'âge de l'univers 01-12-13 à 17:15

Citation :
Et deuxième question, je ne comprends pas d'où sort le *10^6 dans le calcul : H = 74,3 * 1000/(3,086.10^16*10^6) s^-1


dans (km/s)/Mpc, le M est mis pour le préfixe Méga qui multiplie par 10^6.


Posté par
Coll Moderateur
re : Estimation de l'âge de l'univers 01-12-13 à 17:16

Bonjour J-P !

Posté par
gohu
re : Estimation de l'âge de l'univers 01-12-13 à 17:18

Ah oui, merci, suis-je bête !

Merci beaucoup pour votre aide précieuse



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