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Astronomie & Astrophysique Des comètes à l'exobiologie en passant par les trous noirs, le cheminement de l'astram curieux ne peut que vous conduire dans ce forum.

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Vieux 09/02/2018, 15h23   #1
Sobiesky
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Par défaut Croa scientifique: la vitesse d'expansion de l'univers et la règle de trois

Des collègues ont assisté hier à une conférence de Sylvie Vauclair. Lors de la traditionnelle séance de questions, un étudiant a demandé comment l’expansion de l’univers pouvait aller plus vite que la lumière. Mes collègues n’y connaissent rien en astronomie et n’ont pas compris la réponse qu’a essayé d’y apporter Madame Vauclair.
Quant à moi, je me suis dit « Mais qu’est-ce que c’est que cette connerie, heu, que ce galimatia la !.

Un ami astrophysicien qui s’appelle Google, me rassure d’abord : La vitesse d’expansion de l’univers est de 72 km/s donc bien inférieure à celle de la vitesse de la lumière. Mais le diable est dans les détails, il s’agit de 72 km/s par megaparsec (3,2616 millions d’année lumière) ! Je prends alors mon logiciel de modélisation cosmique (Excel 2016) pour calculer à partir de quelle distance cette vitesse sera supérieure à celle de la lumière en utilisant le Théorème d’Hélène de Trois : (300.000 * 3.261.600)/72 = 13,59 milliard d’année lumière.
Mais, me dis-je, c’est la distance de l’univers observable !!!!
Mais, c’est l’âge de l’univers !!!
Et bien voilà, comment grâce à la règle de trois, j’ai mieux compris ces deux notions.
Sauf que je ne sais pas encore répondre à cette histoire d’univers qui irait plus vite que la vitesse de la lumière.
(de toute façon, il est prévu de la limiter à 80 km/h )
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Si le gnitegnarougne mi aure atrapat, que m'aure pla gnitegnarougnat ! Nietzsche
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Dernière modification par Sobiesky ; 09/02/2018 à 15h46
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Vieux 09/02/2018, 15h50   #2
bongibong
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Dans l'histoire de la relativité, c'est une histoire de causalité, ce qui veut dire qu'un point A ne peut pas transmettre à un point B une information plus vite qu'une vitesse limite. Ceci veut dire que si A veut communiquer avec B, le message qu'il envoie va parcourir l'espace à une vitesse inférieure ou égale à cette vitesse limite.

Le fait est qu'on ne peut pas parler de vitesse d'expansion... une vitesse, c'est une distance parcourue divisée par la durée nécessaire. Quand on parle d'expansion, celle-ci se fait à un certain taux (qui n'est pas une vitesse, en fait ça peut être représenté par un temps, la durée pour que les distances soient multipliées par 2 par exemple).

Le fait qu'en prenant arbitrairement deux points, et bien leur "vitesse" d'éloignement peut très bien dépasser la vitesse de la lumière puisqu'il n'est pas question d'envoyer des signaux.
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Vieux 09/02/2018, 16h56   #3
Fred_76
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Putentraille, va falloir l'envoyer terriblement loin la belle mère pour qu'elle ne puisse plus nous envoyer de signaux !!!
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Vieux 09/02/2018, 17h03   #4
bongibong
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Au delà de l'horizon cosmologique :-)

En fait... il faut juste l'envoyer à disons... 50 ou 80 al comme ça, comme notre espérance de vie est juste de 80 ans voire 90... et qu'on plus de 10 ans (ou 30), ou bien elle pourra toujours crier, le temps que le signal arrive on sera plus là.
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Vieux 09/02/2018, 17h58   #5
Sobiesky
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Fred et bong, je crois que vous sous-estimez grandement ma belle mère. Je suis sur qu'elle arriverait meme à saouler l'espace-temps qui se ferait un malin plaisir de mela renvoyer par un trou de vers

Merci Bong pour ton explication
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Vieux 09/02/2018, 20h50   #6
'Bruno
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Bien dit Bongibong : il n'y a pas de vitesse d'expansion, mais un taux d'expansion (de l'ordre de 7 % pour milliard d'années je crois).

Je soupçonne que ceux qui parlent de vitesse d'expansion ont en tête l'image de la boule de matière qui grandit, grandit, grandit... Là en effet, ça aurait un sens de parler de vitesse d'expansion. Mais ce n'est pas ainsi que la science décrit l'univers.
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Vieux 10/02/2018, 00h39   #7
paradise
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Bien dit Bongibong : il n'y a pas de vitesse d'expansion, mais un taux d'expansion (de l'ordre de 7 % pour milliard d'années je crois).

Je soupçonne que ceux qui parlent de vitesse d'expansion ont en tête l'image de la boule de matière qui grandit, grandit, grandit... Là en effet, ça aurait un sens de parler de vitesse d'expansion. Mais ce n'est pas ainsi que la science décrit l'univers.
Tout à fait, à ce stade il faut se garder de faire de strictes représentations/analogies, notre perception des choses est à la rigueur euclidienne, alors que la cosmologie et la physique quantique ne peuvent être comprises de manière intuitive par le commun des mortels, dépassant la logique de notre cerveau.
Les scientifiques arrivent peut-être à mieux comprendre ces choses, et encore, finalement tout cela se résume à des nombres, des quantités, des vitesses, des équations et des formules.
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Vieux 10/02/2018, 01h20   #8
Sobiesky
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Envoyé par paradise Voir le message
Tout à fait, à ce stade il faut se garder de faire de strictes représentations/analogies, notre perception des choses est à la rigueur euclidienne, alors que la cosmologie et la physique quantique ne peuvent être comprises de manière intuitive par le commun des mortels, dépassant la logique de notre cerveau.
Les scientifiques arrivent peut-être à mieux comprendre ces choses, et encore, finalement tout cela se résume à des nombres, des quantités, des vitesses, des équations et des formules.
Paradise, il faudrait encadrer et graver en lettres d'or ce que tu viens d'écrire
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Dernière modification par Sobiesky ; 10/02/2018 à 01h23
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Vieux 10/02/2018, 01h29   #9
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Bien dit Bongibong : il n'y a pas de vitesse d'expansion, mais un taux d'expansion (de l'ordre de 7 % pour milliard d'années je crois).

Je soupçonne que ceux qui parlent de vitesse d'expansion ont en tête l'image de la boule de matière qui grandit, grandit, grandit... Là en effet, ça aurait un sens de parler de vitesse d'expansion. Mais ce n'est pas ainsi que la science décrit l'univers.
Ah encore l'histoire de la fourmi sur son ruban ...
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Vieux 10/02/2018, 12h12   #10
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Le fait est qu'on ne peut pas parler de vitesse d'expansion... une vitesse, c'est une distance parcourue divisée par la durée nécessaire. Quand on parle d'expansion, celle-ci se fait à un certain taux (qui n'est pas une vitesse, en fait ça peut être représenté par un temps, la durée pour que les distances soient multipliées par 2 par exemple).
Oui, mais... Taux, vitesse, c'est un peu comme on veut. Tiens, je te mets un lien ou ils emploient les deux mots...

https://actu.epfl.ch/news/la-vitesse...evelee-par--5/

En plus dans le langage courant, on peut très bien employer le mot "vitesse" et en aucune manière pour mesurer quoi que ce soit...
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Vieux 10/02/2018, 15h14   #11
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Oui RV comme la vitesse de déplacement d'une vague sur la mer ...
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Vieux 11/02/2018, 14h44   #12
bongibong
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Envoyé par R V Voir le message
Oui, mais... Taux, vitesse, c'est un peu comme on veut. Tiens, je te mets un lien ou ils emploient les deux mots...

https://actu.epfl.ch/news/la-vitesse...evelee-par--5/

En plus dans le langage courant, on peut très bien employer le mot "vitesse" et en aucune manière pour mesurer quoi que ce soit...
C'est comme poids et masse, c'est utilisé comme synonyme dans la vie courante, mais ça a une définition précise en physique.

Que les deux termes soient utilisées comme synonymes, même dans le langage scientifique, ou dans des articles ne me choque pas. Entre spécialistes, il n'y a pas de confusion possible.

Par contre, si cela entraîne des confusions, comme par exemple ce qui est très courant, l'objet de ce topic, moi je préfère re-préciser les choses, pour ne pas conduire justement à ce genre de confusion.

Après dans le contenu de l'article en question, oui, il est vrai que depuis quelques années, la constante de Hubble mesurée par Planck ou par le télescope éponyme ne donne pas le même résultat... ce qui est très excitant.
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Vieux 12/02/2018, 09h34   #13
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Envoyé par R V Voir le message
Oui, mais... Taux, vitesse, c'est un peu comme on veut. Tiens, je te mets un lien ou ils emploient les deux mots...

https://actu.epfl.ch/news/la-vitesse...evelee-par--5/

En plus dans le langage courant, on peut très bien employer le mot "vitesse" et en aucune manière pour mesurer quoi que ce soit...
Exact. Tiens pour rigoler : la vitesse de passage du temps ! (On entend souvent "plus on devient vieux, plus le temps passe vite" ou lorsque l'on s'ennuie "le temps passe lentement")
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Vieux 12/02/2018, 12h56   #14
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Envoyé par bongibong Voir le message
C'est comme poids et masse, c'est utilisé comme synonyme dans la vie courante, mais ça a une définition précise en physique.

Que les deux termes soient utilisées comme synonymes, même dans le langage scientifique, ou dans des articles ne me choque pas. Entre spécialistes, il n'y a pas de confusion possible.

Par contre, si cela entraîne des confusions, comme par exemple ce qui est très courant, l'objet de ce topic, moi je préfère re-préciser les choses, pour ne pas conduire justement à ce genre de confusion.

Après dans le contenu de l'article en question, oui, il est vrai que depuis quelques années, la constante de Hubble mesurée par Planck ou par le télescope éponyme ne donne pas le même résultat... ce qui est très excitant.
Oui, tu as raison... Mais je viens de relire ce fil et (sauf erreur de ma part) je n'ai pas trouvé une explication on va dire simple et compréhensible pour une personne qui ne connait pas le principe du modèle du Big bang...

Tiens, j'ai trouvé un p'tit clip qui explique bien avec des mots simples ce phénomène. Le passage intéressant se trouve à 0,55 pour les impatients...

https://www.youtube.com/watch?v=7-OW4Ccd7Pc

Edit : Ah oui, Bien prendre en compte le fait que Jean-Pierre dit bien de "vitesses apparentes". Très très important bien sur...

Dernière modification par R V ; 12/02/2018 à 13h04
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Vieux 12/02/2018, 14h50   #15
bongibong
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Oui, tu as raison... Mais je viens de relire ce fil et (sauf erreur de ma part) je n'ai pas trouvé une explication on va dire simple et compréhensible pour une personne qui ne connait pas le principe du modèle du Big bang...
Tu as raison, personne n'a pris le temps de bien le vulgariser sur ce fil. En fait la très grande difficulté de la vulgarisation, c'est de comprendre la question, et de savoir ce que la personne sait déjà, et de vulgariser, ou expliquer, au bon niveau ce qu'il ne sait pas encore.
Je n'ai pas fait de rappel du tout, parce que je pensais que Sobiesky avait déjà la bonne image en tête. Mais si besoin, je peux le faire. J'ai privilégié une réponse assez courte, plutôt que N longs paragraphes que je copie-collerai à chaque fois... du coup ça ferait une réponse un peu impersonnel, long, et vite "chiant" à lire... alors que là je répondais juste ponctuellement à la question, ça fait plus personnel, sur-mesure.
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Vieux 12/02/2018, 16h37   #16
Sobiesky
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Effectivement Bongibong, j'ai quelques notions sur le modèle d'expansion de l'Univers, c'est pour cela que j'ai pris soin de parler d'univers observable. Et c'est aussi exprès que j'ai employé avec malice les termes de vitesse de l'univers car je percevais que le diable s'y cachait

Perso, j'ai trouvé vos réponses d'un haut niveau pedagogique, simples, claires et précises ... ce qui n'est pas toujours le cas de tout le monde sur le forum.
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Dernière modification par Sobiesky ; 12/02/2018 à 16h44
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Vieux 13/02/2018, 10h20   #17
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Tu as raison, personne n'a pris le temps de bien le vulgariser sur ce fil. En fait la très grande difficulté de la vulgarisation, c'est de comprendre la question, et de savoir ce que la personne sait déjà, et de vulgariser, ou expliquer, au bon niveau ce qu'il ne sait pas encore.
Je n'ai pas fait de rappel du tout, parce que je pensais que Sobiesky avait déjà la bonne image en tête. Mais si besoin, je peux le faire. J'ai privilégié une réponse assez courte, plutôt que N longs paragraphes que je copie-collerai à chaque fois... du coup ça ferait une réponse un peu impersonnel, long, et vite "chiant" à lire... alors que là je répondais juste ponctuellement à la question, ça fait plus personnel, sur-mesure.
Aie aie aie, en aucune façon je n'ai critiqué ton intervention ou ta façon d'être intervenu... Tu as aucune raison de te sentir visé dans mon dernier message.

Je profite de ce message pour te dire que je me régale d'avance quand je vois un nouveau message de ta part. Tes interventions m'ont toujours été un pur plaisir à lire. Je te remercie pour tout ce que tu as apporté sur cette section de Wa.

Surtout, ne change pas... Je te souhaite une très bonne journée.
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Vieux 14/02/2018, 11h29   #18
bongibong
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RV, pas de souci, je l'ai bien pris. Et puis je suis ouvert aux critiques, sur la façon de vulgariser, c'est quelque chose de très difficile. En tout cas merci pour ton message.

Pour rebondir un peu sur l'article que tu as cité, et aussi pour en citer un autre de notre cher Eric Simon :

http://www.ca-se-passe-la-haut.fr/20...nte-de-la.html

Citation:
L'équipe menée par Sherry Suyu (Max Planck Institute for Astrophysics) parvient, grâce à cette très belle réussite observationnelle, à fournir une valeur pour H0 qui est de 71.9±2.7 km/s/Mpc, avec donc une précision de 3,8%. Vous vous souvenez sans doute que l'année dernière, H0 avait été réévaluée avec une précision accrue à l'aide de mesures de distances de céphéides et de supernovas par l'équipe de Adam Riess (nous en avions parlé ici) et trouvait 73,24±1.74 km/s/Mpc, en contradiction (en tension comme disent les chercheurs) avec la valeur déduite en 2015 des mesures du fond diffus cosmologique par le satellite Planck, qui donnait 66,93±0.62 km/s/Mpc.
C'est en ce moment un des sujets qui pourraient nous aider à chercher au delà du Modèle Standard de la cosmologie.
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Vieux 14/02/2018, 13h59   #19
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On s'était amusé sur le parachute d'Andromède au Pic du Midi
le calcul avait été fait avec une valeur de 70km/s par megaparsec
http://www.webastro.net/forum/showthread.php?t=153678
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Vieux 14/02/2018, 18h45   #20
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Citation:
Envoyé par bongibong Voir le message

Pour rebondir un peu sur l'article que tu as cité, et aussi pour en citer un autre de notre cher Eric Simon :

http://www.ca-se-passe-la-haut.fr/20...nte-de-la.html



C'est en ce moment un des sujets qui pourraient nous aider à chercher au delà du Modèle Standard de la cosmologie.
Oui, ça n'en fini pas d'être passionnant cette "histoire"... Merci pour ce lien qui il faut bien que je le dise me dépasse un peu avec tous ces chiffres. Bon, on va dire que j'ai bien compris le principe et donc c'est bien le principal...
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Vieux 14/02/2018, 19h55   #21
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Envoyé par paradise Voir le message
Tout à fait, à ce stade il faut se garder de faire de strictes représentations/analogies, notre perception des choses est à la rigueur euclidienne, alors que la cosmologie et la physique quantique ne peuvent être comprises de manière intuitive par le commun des mortels, dépassant la logique de notre cerveau.
Les scientifiques arrivent peut-être à mieux comprendre ces choses, et encore, finalement tout cela se résume à des nombres, des quantités, des vitesses, des équations et des formules.
Justement je suis un commun des mortels :
* Déjà je ne comprends pas que ces lumières d'étoiles qui viennent d'un temps "indéterminé" voyagent ensemble indéfiniment..., et puis à un instant un petit bout de ce front d'ondes rencontre la terre et là sur mon miroir de 350mm se concentre consciencieusement, rebondit sur le secondaire et va réagir sur le capteur de APN d'une façon reproductible sans faire une joyeuse bouillie... magique mais la lumière non occultée par la terre, les planètes, le soleil,... continue sa route... Au fait la lumière, rebondit-elle réellement ou est-elle régénérée par la couche atomique de l'aluminure

* Ensuite je ne comprends pas comment il est possible de voir des lumières d'objets plus vieux que notre monde, que notre espace d'univers Bref, je ne comprends pas la notion d'expansion de l'univers... Mais est-ce que les termes "expansion de l'univers" sont-ils les bons termes pour expliquer les phénomènes ?

bref , vraiment un commun des mortels...
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Vieux 14/02/2018, 20h14   #22
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Envoyé par jim Voir le message
JAu fait la lumière, rebondit-elle réellement ou est-elle régénérée par la couche atomique de l'aluminure
mieux que ça, elle est "reconcentrée" vers l’œil ou le capteur
la lumière collectée par les x cm² du miroir, se trouve focalisée sur une surface de quelques dizaines de mm²
et la lumière nous apporte toutes sortes de messages, la spectrométrie nous permet de lire l'univers
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Vieux 14/02/2018, 23h08   #23
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Envoyé par jim Voir le message
* Déjà je ne comprends pas que ces lumières d'étoiles qui viennent d'un temps "indéterminé" voyagent ensemble indéfiniment..., et puis à un instant un petit bout de ce front d'ondes rencontre la terre
La lumière est une onde. C'est comme les vagues dans l'océan, sauf qu'elle ne se propage pas dans un milieu matériel. Si tu es au milieu de l'océan, à un instant donné un petit bout de cet ensemble de vagues va te rencontrer. C'est pareil pour la lumière.


Citation:
et là sur mon miroir de 350mm se concentre consciencieusement
Elle se concentre parce qu'on l'oblige à le faire (avec un miroir qui a la forme pour).

Citation:
rebondit sur le secondaire et va réagir sur le capteur de APN d'une façon reproductible
Ce n'est pas tout à fait reproductible : c'est en fait aléatoire, mais en suivant une certaine loi de probabilité (donc ce n'est pas non plus n'importe quoi).

Citation:
* Ensuite je ne comprends pas comment il est possible de voir des lumières d'objets plus vieux que notre monde, que notre espace d'univers
C'est parfaitement impossible (tu dois confondre avec quelque chose).
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Vieux 15/02/2018, 14h15   #24
jim
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Merci Bruno, merci Gerard33, en fait je profite de ce fil de Sobiesky, pour me faire un "upgrade" parce que je suis toujours en 1.0

Concernant le modèle "ondes et corpuscules" je voulais savoir comment s'effectuait la réflexion ? quelle était l'inter-reaction entre l'onde et la matière ? Par exemple est-ce que l'onde est repoussée par un champ électrique, magnétique,... généré par les atomes, ou par exemple est-ce que l'onde est absorbée par les atomes puis de nouveau régénérée ??? .... tout ça en conservant son histoire ce qui est particulièrement magique...

Je crois comprendre que l'expansion de l'univers est une conséquence du redshift observé par la spectro, donc le modèle "expansion de l'univers" viendrait de là... mais dans quel type d'univers vivons nous pour voir ce phénomène dans toutes les directions ? j'ai du mal... bon mais ce n'est pas dramatique
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Vieux 15/02/2018, 15h03   #25
Sobiesky
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C'est plutôt le Red-shift qui est une conséquence de l'expansion de l'univers mais je pense que tu voulais dire "le modèle d'expansion de l'univers" est basée sur le observation de redshift.
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Si le gnitegnarougne mi aure atrapat, que m'aure pla gnitegnarougnat ! Nietzsche
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