« Cosmologie/L'évolution des perturbations avant le découplage » : différence entre les versions

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Lors du découplage, ces ondes sonores se sont figées, les photons n'agissant plus sur la matière. La pression de radiation reste la même, mais celle-ci influence relativement eu la matière, laissant la gravité faire son travail. Ne pouvant plus contrecarrer la gravité, la pression de radiation cesse de donner naissance aux oscillations acoustiques de baryons. Les zones de surdensité cessent d’osciller et s'effondrent sur elles-mêmes, donnant naissance à diverses structures : de futures galaxies pour les surdensités de grande échelle, notamment. Cependant, on trouve encore une trace des oscillations acoustiques de baryons dans le fond diffus cosmologique. On verra que ces oscillations acoustiques de baryons ont laissé de petite perturbations de températures dans le fond diffus. Nous en reparlerons dans le prochain chapitre.
 
===L'horizon sonore===
 
Chaque zone de surdensité, supposée sphérique, a créé des ondes sonores dont le front d'onde a une forme sphérique. La taille maximale que peut prendre cette sphère dépend du temps écoulé depuis le big-bang et la recombinaison. La sphère de taille maximale correspond à une onde sonore crée lors du big-bang et figée lors de la recombinaison : c'est pour cela qu'on l'appelle l''''horizon sonore'''. Le rayon de cette sphère se calcule en faisant l'intégrale de la vitesse du son dans le plasma primordial sur l'âge de l'univers au moment de la recombinaison.
 
: <math>R_s = \int c_s (1 + z) dt</math>
 
La vitesse du son dans un gaz de photon est égale à <math>c \over \sqrt{3}</math>. Elle augmente quelque peu du fait de la présence des baryons dans la réalité.
 
: <math>R_s = \frac{c}{\sqrt{3}} \int (1 + z) dt</math>
 
Il se trouve que l'horizon sonore correspond à la longueur de l'onde sonore de plus grande amplitude possible : la sur-densité a eu le temps maximal pour se compresser.
 
Prenons le cas où deux régions de l'espace sont à une distance inférieure à l'horizon sonore. Dans ce cas, une onde sonore a pût se transmettre de la première région à la seconde, avant la recombinaison. Dans le cas inverse, où les deux régions sont plus éloignées que l'horizon sonore, c'est l'inverse. On est certain que les deux régions sont trop éloignées pour qu'une onde sonore ait pu passer d'une région à l'autre.
 
<noinclude>