...comment peut-il être en expansion?

Une grosse explosion, des bouts de matières et des galaxies qui se dispersent dans tous les sens : on a bien compris que l´Univers s´étend dans toutes les directions depuis le big-bang... mais s´il est déjà infini aujourd´hui, il s´étend dans quoi?

une grosse explosion : faux, faux et archi faux
qu´il soit fini ou infini, l´Univers ne peut s´étendre DANS quelque chose, d´où l´impossibilité que ce soit une explosion.

C´est ça, l´Univers ne s´étand pas "dans" qqch, il s´étend par rapport à lui-même : les distances entre les grands ensembles de galaxies augmentent. C´est ça l´expansion, et c´est valable même si l´Univers est infini....

OK. Donc avec l´expansion, les galaxies s´éloignent les unes des autres parce que l´espace lui-même se dilate.

1. Comment sait-on que les galaxies s´éloignent?

2. Mais la taille des galaxies ne change pas... Pourquoi elle ne subissent pas l´expansion de l´Univers?

3. Qu´est-ce qui fait que l´Univers "gonfle"?

1. Comment sait-on que les galaxies s´éloignent?

Ben on l´observe... Plus précisément, on détermine ça grâce à l´effet Doppler : le spectre lumineux d´un objet qui s´éloigne se décale vers les grandes longeueurs d´ondes, celui d´un objet qui se rapproche se décale vers les courtes longueurs d´ondes. Pour bien se rendre compte, il faut penser que le même phénomène se produit avec les ondes sonores, et on peut s´en rendre compte avec le son d´une sirène de véhicule d´urgence : quand le véhicule est en mouvement et se rapproche de l´observateur, il est plus aigu que si le véhicule est immobile par rapport à l´observateur, et quand il s´éloigne le son est au contraire plus grave.
Donc voilà, on détermine le décalage vers le rouge (redshift) des galaxies (ce qui suppose donc d´avoir un spectre de référence, et tout ça est assez complexe, il y a divers étalonnages à faire).

2. Mais la taille des galaxies ne change pas... Pourquoi elle ne subissent pas l´expansion de l´Univers?
Parce que la gravitation est suffisamment forte pour l´emporter sur l´expansion au niveau local, et maintient la cohésion des galaxies. Mais si l´expansion s´accélérait avec un certain taux, elle pourrait vaincre la gravitation, ainsi les galaxies, les amas, les systèmes planétaires se disloqueraient ; puis elle vaincrait aussi les 3 autres forces fondamentales, disloquant les molécules puis les noyaux atomiques....c´est le "big rip", un des scénarios possibles d´évolution de l´Univers.

3. Qu´est-ce qui fait que l´Univers "gonfle"?
Bonne question. L´impulsion de départ du Big bang (en fait cette théorie en elle-même est bâtie sur l´expansion au départ...). En tout cas, l´expansion semble s´accélérer, et ça on ne sait pas pourquoi.

selon certaines hypothèses, ce serait due à l´énergie sombre, une forme d´énergie qui emplit l´Univers et qui aurait une tendance répulsive.
maintenant la question est, après avoir prouvé son existence ou non, de savoir comment, te d´où lui vient cette nature.

Dire qu´on ne connaît pas la nature de l´"énergie sombre" qui accélère l´expansion ou dire qu´on ne sait pas pourquoi l´expansion s´accélère, ça revient exactement au même ! Evidemment qu´une énergie se cahce là-dessous, c´est une lapalissade ça, mais on ne sait pas ce que c´est.
Pour l´instant on en est au constat : l´expansion s´accélère.

selon le théorème de poincaret (qui vient enfin d´être élucidé par un russe), l´univers serait un espace limitée avec des faces ayant 12 cotés et serait en 4D (pas 3D mais 4) ce qui est impossible pour nous à imaginez, quand nous serions d´un coté de l´univers, on passerait de l´autre coté sans s´en apercevoir. Il s´étend dans quoi ? Imaginez que les facettes grandissent, comme sur un ballon de baudruche que l´on gonfle : symbolisont par des gommetes les galaxies, les galaxies ne grandissent pas, mais l´espace entre elle deviennent plus importantes.

Christophe non, pas vraiment car parler de l´énergie sombre, c´est une base, et dire qu´on n´en sait rien du tout, on n´a aucune base.
AzAeLaHoS une face étant un peu un coté... tu parles en gros d´un hypercube (ou autre objet quadridimentionnel ?) . tu parles bien de 4 dimensions spatiales ?
sinon, l´exemple de la gomette ne tient pas vraiment car la comette peut se dilater légèrement quand on gonfle le ballon, et si c´est pas le cas, elle reste comme elle est, mais empeche la surface du ballon de se dilater sous elle, et le ballon fini par péter à cause de ça.

Je pense que AzAeLaHoS fait reference à l´article de JP Luminet paru dans nature sur la topologie de l´univers qui selon lui pourrait avoir une structure dodecaédrique.

http://luth2.obspm.fr/luminet.html

De toute façon, ... On ne peut pas se représenter l´Univers comme une immence "Boite" qui contient les galaxies, etc... Il me semble qu´Einstein avait donné une sorte de représentation de l´univers en accord avec sa théorie de la relativité générale.. Enfin je rechercherai et je posterai le passage!

Et puis, de toute façon... pensez que seules trois dimentions d´espace et uen de temps nous sont accessible... C´est comme si un personnage vivant dans deux dimenson essayer de se représenter un monde en volume, ça lui resterai iréprésentable.
Par exemple, imaginez le personnage d´un film vivant *sur* un écran .. (donc dans un monde a deux dimentions). La sensation de "profondeur" telle que nous la connaissons lui resterai bien dépourvue de sens ...

il y a pas mal de théories sur la fomre de l´ univers en forme de bain moussant, de selle de cheval, de bouée, univers enroulé sur lui-même...

les notions de "selle de cheval", par exemple, sont des images, car la surface d´une selle de cheval est un objet en 2 dimensions, contrairement à l´Univers qui en possède 3 spatiales.

personellement, je pense que la théorie de l´univers enroulé sur lui-même me semble la pus crédible

Il n´a pas de limites, mais il a des dimensions bien propres, un peu comme une planète : pas de limites apparentes mais une taille bien réelle.
On finit par se retrouver à son point de départ si on se déplace droit devant soi
Sinon, que y aurait-il aux limites de l´univers ?
(une falaise sans fin ? )

De plus, je ne crois pas trop à cette histoire d´infini, car si l´univers a été créé par le big bang et qu´il a commencé à rentrer en expancsion a partir de là, il ne peut pas avoir une taille infinie, c´est logique. Soit il était infini depuis le départ (le temps est infini lui aussi et il n´y a pas de commencement, ce qui me parait un peu... pas possible lol) et il n´y a pas eu de big bang (théorie à la con de la semaine), soit il est en expansion et a une taille définie...

le temps infini, c´est pas impossible, ça.

Pour moi l´infini c´est comme la mort, c´est une grande question sans réponce. Vas savoir!

étant donné que nous ne le sommes ni dans le temps, ni dans l´espace, c´est vrai que nous n´avons pas de réponse, mais il y en a forcement une, sinon, c´est qu´il n´y a pas de question.

Début, Millieu, Fin. On prends les memes et on recommence. Tout tourne en rond.

et en quoi c´est sans réponse ?

J´ais jamais dit que c´etait une réponse. C´est plutot ce que je constate. Mais je pe me tromper.