Homogénéité (cosmologie)
En cosmologie, l'univers est qualifié d'homogène lorsque des zones de ce dernier présentent des caractéristiques très semblables (comme la température ou la densité de matière, par exemple). Cette notion d'homogénéité apparaît, entre autres, dans le problème de l'horizon.
Plus spécifiquement, homogène signifie « invariant par translation ». Le principe cosmologique suppose, outre l'homogénéité spatiale[1],[2] de l'Univers, son isotropie spatiale[3],[4],[5].
Dans le cadre de la relativité générale, une variété quadridimensionnelle d'espace-temps est dite spatialement homogène si elle peut être feuilletée par une famille d'hypersurfaces spatiales telles que, pour tout et tout couple de points dans , il existe une isométrie de qui fasse passer de à [3]. Cela signifie que tous les points de sont équivalents[3]. Ainsi, l'espace tridimensionnel est un espace homogène dont la métrique est celle induite par sur [3]. Parce que est une hypersurface spatiale, est une métrique riemannienne[3] alors que est une métrique pseudo-riemannienne et, plus précisément, lorentzienne[6]. Si l'espace-temps est à la fois spatialement homogène et spatialement isotrope, alors le temps cosmique peut être choisi comme paramètre d'étiquetage des hypersurfaces [1].
Notes et références
[modifier | modifier le code]- Gourgoulhon 2014, chap. 7, sec. 7.5, § 7.5.1, p. 164.
- ↑ Henri-Rousseau 2018, no 58.
- Gourgoulhon 2014, chap. 7, sec. 7.5, § 7.5.1, p. 193.
- ↑ Henri-Rousseau 2018, no 57.
- ↑ Mavridès 1962, sec. 4, p. 6.
- ↑ Gourgoulhon 2014, chap. 7, sec. 7.2, introd., p. 168.
Voir aussi
[modifier | modifier le code]Bibliographie
[modifier | modifier le code]- [Clarkson 2012] (en) Chris Clarkson, « Establishing homogeneity of the Universe in the shadow of dark energy » [« Comment établir l'homogénéité de l'Univers au regard de l'énergie noire »], Comptes rendus / physique, vol. 13, nos 6-7 (Philippe Brax et Céline Bœhm (éd. et av.-prop.), « Understanding the dark universe »), , dossier, art. no 5, p. 682-718 (OCLC 5902337261, DOI 10.1016/j.crhy.2012.04.005
, Bibcode 2012CRPhy..13..682C, arXiv 1204.5505, S2CID 118523137, lire en ligne
[PDF]). - [Gourgoulhon 2014] Éric Gourgoulhon, Relativité générale (notes du cours d'introduction à la relativité générale, donné pendant l'année universitaire - en 2de année du master en astronomie, astrophysique et ingénierie spatiale de la Fédération des enseignements d'astronomie et d'astrophysique d'Île-de-France / Observatoire de Paris, universités Paris-VI, Paris-VII et Paris-XI, et École normale supérieure), Meudon, laboratoire Univers et théories (LUTh), , [1]-341 p., 21 × 29,7 cm (HAL cel-00366315, présentation en ligne, lire en ligne
[PDF]). - [Henri-Rousseau 2018] Olivier Henri-Rousseau (préf. Jean-Michel Maldamé), Physique théorique et réalité : développements des sciences physiques et actualité des grands courants de la pensée antique, Perpignan, Presses universitaires de Perpignan, coll. « Études », , 443 p., 16 × 24 cm (ISBN 978-2-35412-306-2, EAN 9782354123062, OCLC 1054965241, BNF 45508965, DOI 10.4000/books.pupvd.40206
, S2CID 248804236, SUDOC 23010049X, présentation en ligne, lire en ligne
), Ire partie (« Développements des sciences physiques depuis le XVe siècle jusqu'à nos jours »), chap. VII (« Théorie générale de la relativité : cosmologie et expansion de l'Univers »), p. 281-302. - [Mavridès 1962] Stamatia Mavridès, « Modèles cosmologiques en relativité », Séminaire Janet : mécanique analytique et mécanique céleste, t. 4e année (-), , exp. no 4 ( et ), p. 1-38 (OCLC 798715740, zbMATH 0105.41204, S2CID 186573556, lire en ligne
[PDF]).