Si l'espace s'étend entre les galaxies, pourquoi ne s'étend-il pas également entre les étoiles au sein des galaxies? En fait, pourquoi l'espace ne s'étend-il pas au sein de notre système solaire?
Si l'espace s'étend entre les galaxies, pourquoi ne s'étend-il pas également entre les étoiles au sein des galaxies? En fait, pourquoi l'espace ne s'étend-il pas au sein de notre système solaire?
Réponses:
L'univers est remarquablement homogène, c'est-à-dire le même partout, et isotrope, c'est-à-dire le même dans toutes les directions (l'homogénéité NB n'implique pas l'isotropie et il existe des modèles cosmologiques jouets qui sont homogènes mais non isotropes) et c'est l'hypothèse physique sous-jacente du big bang cosmologie.
Lors de la modélisation de l'Univers, sa simplification étant 100% homogène et isotrope est le plus souvent utilisée car, à l'échelle la plus grande (c'est-à-dire l'échelle de l'Univers observable), cela est très proche de la réalité et tout écart par rapport à celui-ci est suffisamment petit pour que ils n'affectent pas la plupart des propriétés étudiées. Dans l'univers 100% homogène et isotrope, l'expansion a lieu à tous les endroits et à toutes les échelles.
Cependant, nous savons que l'Univers n'est pas 100% homogène et isotrope, surtout à plus petite échelle; par exemple, le centre d'une étoile est un endroit très différent de l'espace intergalactique. Il est donc juste de se demander dans ce contexte comment l'expansion se manifeste à plus petite échelle.
Nous savons que dans les systèmes liés par gravitation comme notre groupe local (qui comprend Andromède), la matière a tendance à se rapprocher par la gravité plutôt qu'à s'éloigner comme le font les objets dans un univers en expansion, il semble donc que notre groupe local ne se développe pas. Pourtant, il est très tentant de voir l'expansion à cette échelle comme étant comme une petite force répulsive qui agit contre la gravité, mais n'est pas assez forte pour surmonter la gravité. Donc, dans ce sens, même le groupe local se développerait
Cependant, la vue de l'expansion agissant comme une petite force répulsive à petite échelle n'est pas nécessairement la bonne vue. Un contre-exemple serait le modèle du fromage suisse Einstein-Strauss où l'expansion n'a lieu que dans l'espace profond et non dans l'espace autour des étoiles (modélisé sous forme de vacuoles). Le modèle d'Einstein-Strauss ne peut cependant pas être considéré comme le dernier mot sur le sujet car la façon dont il modélise les étoiles dans l'espace n'est pas si réaliste.
Dans l'ensemble, la façon dont l'expansion se manifeste à plus petite échelle est toujours une question ouverte et nous ne savons tout simplement pas quelles petites corrections, le cas échéant, elle apporterait à la dynamique d'un très petit système tel que le système solaire.
En fait, l'espace s'étend partout. Il est plus visible entre les galaxies car l'espace entre les galaxies est beaucoup plus grand que l'espace entre les étoiles et l'espace entre les planètes du système solaire. Une expansion de 1% de l'espace ne représente que 1,5 million de kilomètres entre le Soleil et la Terre. Mais la même expansion de 1% entre deux galaxies éloignées de quatre milliards d'années-lumière signifie qu'elles se trouvent maintenant à 40 années-lumière plus loin. Et 40 années-lumière correspondent à dix fois la distance du Soleil à l'étoile Proxima Centaury la plus proche.