Sujet :    | Le CMB est isotrope et sa distribution d'énergie est celle d'un corps noir parfait (à l'équilibre thermique)
Date :      | 13 juil. 2010
Message-ID : | i1gfr0$uiu$1@speranza.aioe.org

Non. Sans aucun doute, ce n’est pas le cas.

> Y a-t-il une légère non-uniformité dans les données — oui — très légère.

La déviation à l’isotropie a maintenant été mesurée, de manière reproductible, avec une grande précision. Elle correspond très précisément aux prédictions théoriques. En particulier, le spectre de puissance de corrélation angulaire — la mesure de la relation entre les fluctuations de température à différents angles — est une courbe plutôt compliquée, qui s'accorde toutefois à la perfection avec la théorie. Vous pouvez trouver un graphique du spectre de puissance observé, avec les barres d'erreur, à http://arxiv.org/abs/1001.4635 (voir figure 1), ainsi que des mesures séparées du spectre température- polarisation (figure 3). Les deux figures montrent aussi les courbes prédites ; notez le très bon accord.

Ce spectre nous fournit des informations détaillées sur l'Univers très précoce. Quand l'Univers était jeune et extrêmement chaud, la matière ordinaire était presque entièrement un plasma d'hydrogène ionisé. Les petites perturbations de la densité de ce plasma se sont propagées comme des ondes sonores, dont la vitesse peut être prédite avec précision d'après la physique de laboratoire classique. Cela a abouti à des corrélations de la densité à des distances prévisibles — le plasma était plus dense sur les crêtes des ondes sonores, et moins dense dans les creux — et ces effets apparaissent dans la température mesurée du CMB.

(Quand le plasma a refroidi, les zones plus denses ont aussi servi de germe à la formation des galaxies. Ceci est également testable — nous observons des corrélations dans le nombre de galaxies qui correspondent aux corrélations des fluctuations de température du CMB. Les mots-clés pertinents sont « oscillations acoustiques baryoniques ».)

> Cependant, pris dans son ensemble, le CMB reste néanmoins isotrope

Seulement si « pris dans son ensemble » signifie « en moyenne ».

> et comme l’a fait remarquer Guth, la distribution d'énergie est
> un corps noir parfait, c’est-à-dire à l’équilibre thermique.

Notez que cela signifie que l'Univers a été autrefois très chaud et en équilibre thermique. Nous y reviendrons plus loin.

> Guth souligne également que l’isotropie est prédite par le Big Bang ainsi
> que par les petites variations de température.

Et que les caractéristiques quantitatives de ces variations correspondent aux prédictions.

> Mais que dire des très petites fluctuations de température. Guth (et Smoot
> à ce sujet) ont considéré ces variations comme confirmant le modèle
> inflationnaire et comme preuve de la formation des structures
> à grande échelle dans l'univers.

Comme le montre le fait que la corrélation entre les structures à grande échelle corresponde au CMB — voir ci-dessus.

> Toutefois, tous les modèles inflationnaires exigent de la matière/énergie
> noire froide, que personne ne trouve.

Les preuves de la matière noire froide ont précédé les mesures du CMB de plusieurs décennies. La preuve principale vient de l'observation des orbites des étoiles dans les galaxies et du gaz dans les amas de galaxies, ainsi que d'observations plus récentes de la déviation gravitationnelle de la lumière. Les observations du CMB sont en très bon accord avec les mesures indépendantes de la matière noire froide. Si ce n'avait pas été le cas, ce serait un problème pour la théorie.

De même, la preuve de l'énergie noire est indépendante du CMB, issu des observations de la luminosité des supernovae à diverses distances. Encore une fois, les observations du CMB correspondent bien aux observations indépendantes.

> Et quand on suppose
> que ces petites variations de température sont dues à un certain type de fluctuations
> quantiques aléatoires (l'hypothèse habituelle) dans l'univers du « Big Bang »
> primordial, il devient impossible d'expliquer la disposition étonnamment régulière
> des galaxies et des amas de galaxies (avec la Terre au
> centre).

Vous inventez cela. Aucune telle disposition n'existe. Regardez http://www.sdss.org/includes/sideimages/sdss_pie2.html pour une carte des galaxies et des amas autour de la Terre. Si vous appelez cela « régulier », vous devriez peut-être consulter un ophtalmologiste.

[...]

> DeLaney a mis son chapeau sur quelques variations très mineures que Guth affirme
> n'avoir éliminé que le modèle de l'État stationnaire. Cela ne permet pas d'éliminer
> un univers euclidien, non inflationnaire et en rotation avec la Terre au
> centre. Et le modèle géocentrique n'exige pas d'invoquer une matière/énergie
> noire froide inexistante.

Vraiment, maintenant ? Alors peut-être pouvez-vous expliquer comment ce modèle géocentrique expliquerait ce qui suit ? [Prévision : Tony ne répondra pas.]

1. Lorsqu'un objet se déplace par rapport au CMB, la lumière dans la direction du mouvement est décalée vers le bleu par effet Doppler, et la lumière dans la direction opposée est décalée vers le rouge, créant un motif distinctif ("dipôle"). Le CMB observé possède un tel dipôle, correspondant à une vitesse de 370 km/s. Comment le modèle géocentrique explique-t-il cela ?

2. En plus de ce dipôle global, il existe un autre composant dipolaire qui change de direction d'un jour à l'autre, avec une période d'un an. Le décalage Doppler de ce composant correspond à un mouvement circulaire de une période d'un an et d'une vitesse d'environ 30 km/s — voir Kogut et al., Ap. J. 419 (1993) 1. L'explication standard est que ce décalage Doppler est dû à l'orbite de la Terre autour du Soleil. Quelle est exactement l'explication du modèle géocentrique ?

3. Comme vous l'avez souligné plus haut, le CMB observé a, en moyenne, un spectre de corps noir très bon, ce qui, comme vous le dites, implique qu'il a été produit à l'équilibre thermique. En cosmologie standard, ceci est pris comme preuve que l'Univers était, dans ses débuts, en équilibre thermique. Quelle est l'explication du modèle géocentrique ? (Notez que les spectres de corps noir d'objets à différentes températures ne s'additionnent *pas* pour former un seul spectre de corps noir ; votre réponse devra expliquer pourquoi il semble que l'ensemble de l'Univers ait autrefois été à une seule température.)

4. Vous dites que le modèle géocentrique ne requiert pas de matière noire froide. Comment peut-il alors expliquer les courbes de rotation des galaxies, qui ne correspondent pas à la gravitation newtonienne si seule la matière observée directement est présente ? Comment explique-t-il les températures des rayons X des amas galactiques ? Comment explique-t-il les observations de lentilles gravitationnelles des masses ? Comment explique-t-il le Bullet Cluster ?

5. Vous dites que le modèle géocentrique ne requiert pas d'énergie noire. Comment explique-t-il la relation observée entre luminosité et distance des supernovae ?