Le diagramme de Hubble

et les SuperNovae en DG

Distance lumineuse: d_L

La luminosité apparente d'un objet dépend bien entendu de la quantité d'énergie lumineuse qu'il émet, sa luminosité absolue et de la distance à laquelle il se situe. On peut donc mathématiquement déduire de la mesure de sa luminosité apparente, connaissant sa luminosité absolue la distance d'un objet. La distance ainsi obtenue est appelée distance lumineuse. La luminosité absolue de certaines explosions d'étoiles, les Supernovae de type IA, est suffisamment bien connue pour évaluer ainsi précisément la distance lumineuse de ces objets sur une échelle cosmologique s'étendant jusqu'à plusieurs milliards d'années lumière.

Redshift: z

La longueur d'onde des photons émis par un atome dans une Supernova lointaine se dilate ou se contracte au cours du temps durant leur voyage jusqu'à nous différemment de celle des photons que le même type d'atome émet sur terre. C'est pourquoi, on observe un décalage entre les longueurs d'onde de ces photons. C'est un redshift: décalage vers les grandes longueurs d'onde des photons qui se propagent. 

Le test de Hubble: 

Les deux grandeurs mesurées d_Let  z sont reliées par une fonction mathématique dépendantes de paramètres. Un ajustement de cette fonction aux données permet d'extraire ces paramètres.

Le test de Hubble du modèle standard: RG+matière noire+énergie noire 

Dans le cadre du modèle standard le diagramme de Hubble permet d'habitude d'extraire trois paramètres cosmologiques: la courbure spatiale de l'univers, la densité de matière qui décélère l'expansion et la densité d'énergie noire qui accélère l'expansion. Energie noire et matière noire sont ici de véritables épicycles car:

- Ces ingrédients ont été ajoutés ad hoc, historiquement au fur et à mesure que des anomalies très inattendues ont été observées. Exemple: la densité de matière nécessaire pour faire tourner les galaxies est bien supérieure à celle qui est visible dans les galaxies. Il faut donc faire intervenir une hypothétique matière noire : le premier épicycle. D'un point de vue de physique fondamentale la nature de l'énergie noire, le deuxième épicycle, est complètement énigmatique. L'univers est spatialement plat ce dont on ne pourra rendre compte qu'en introduisant un troisième épicycle: la théorie de l'inflation.

- Ces ingrédients ne sont pas compris car ne sont pas annoncés par des théories elles-mêmes non épicycliques 

- Les grandeurs associées à ces ingrédients ne sont pas prédites et sont introduites sous la forme de paramètres libres ajustables.

De plus les valeurs prises posent des question qui demeurent sans réponse: Une coïncidence miraculeuse se produit: les deux derniers paramètres qui en principe n'ont rien à voir l'un avec l'autre sont du même ordre de grandeur. Celle-ci se double d'une coïncidence temporelle: ce n'est que tout récemment que par ses effets le deuxième a pris le dessus sur le premier: on parle d'accélération récente de l'univers.

Le test de Hubble de DG ?

• Dans le cadre de DG, z peut avoir de multiples origines:

  - Les photons et les atomes, comme en cosmologie standard ne dérivent pas de la même façon dans le même champ gravitationnel de fond.

  - Les photons et les atomes de référence n'évoluent pas nécessairement dans le même champ gravitationnel de fond, puisqu'en DG ce dernier n'est pas cosmologiquement homogène mais varie d'une zone à une autre de l'univers. En effet, des discontinuités se produisent à la frontière de domaines permettant au facteur d'échelle de sauter du régime de contraction constamment accélérée à celui d'expansion constamment accélérée.