Une des questions les plus naturelles concernant l’expansion de l’univers est de savoir si en plus d’éloigner les objets astrophysique les uns des autres, elle modifie aussi leur taille. La réponse à cette question est non : contrairement à ce que l’on peut lire dans de mauvais ouvrages de vulgarisation, la taille du soleil, ou la distance Terre-soleil n’ont pas varié du fait de l’expansion 
. Pour comprendre ceci, il suffit de se rendre compte que l’expansion ne se fait sentir que sur des durées et des distances très grandes et qu’une force très faible suffit à la contrer.
Supposons donc deux objets situés à une distance 
l’un de l’autre. Quelle est la force qui doit s’exercer entre ces deux objets pour contrer l’expansion ? La vitesse relative entre ces deux objets est 
. Pour empêcher ces objets de s’éloigner, il suffit d’exercer une force qui fasse passer cette vitesse à 0 en un temps de Hubble 
(ou toute autre durée plus brève ). La décélération que ces objets doivent subir est donc
soit
Si l’on suppose que ces objets ont une masse 
, alors la force gravitationnelle qui s’exerce entre eux doit être de
soit
Les ordres de grandeur présents sont extrêmement petits : si on considère deux atomes d’hydrogène, alors il suffit qu’ils soient à une distance
soit 30 cm ! La force gravitationnelle qui s’exerce entre deux atomes d’hydrogène à cette distance est ridiculement faible : 
Newton ! Cela signifie que n’importe quel type d’interaction non gravitationnelle aura raison de la vitesse de recession de deux objets proches.
Pour mieux comprendre encore cet ordre de grandeur, considérons une masse test située en périphérie d’une région de rayon et de densité constante 
, 
étant la densité moyenne de l’univers. D’après ce qui précède, la masse test cessera de s’éloigner de la région de densité constante dès que
ce qui donne la relation
Cette relation ressemble beaucoup à celle qui donne le taux d’expansion de l’univers en fonction de la densité moyenne (voir l’article L’expansion de l’univers - un exemple Newtonien) : à un facteur 2 près c’est la même. Cela signifie qu’il suffit que 
soit le double de la densité moyenne pour que la force exercée au voisinage de cette région contrebalance l’expansion, et finalement que le champ graviationnel de cette région soit suffisamment fort pour que les objets situés dans son voisinage soient suffisamment perturbés pour « oublier » le flot dû à l’expansion. Plus généralement, un objet de densité 
et de taille 
aura une attraction suffisamment forte pour écranter l’expansion jusqu’à une distance
La densité moyenne de l’univers correspond aujourd’hui à un peu moins de 5 protons par mètre cube. Une densité de 15 protons par mètre cube est donc suffisante pour contrer localement l’expansion en moins d’un temps de Hubble. Le système solaire et même notre Voie Lactée ont des densités bien plus grandes : ils ne sont donc plus soumis à l’expansion. Il en est de même pour le groupe de galaxies dans lequel nous nous trouvons. Ainsi, tous ces objets peuvent être étudiés en oubliant le phénomène de l’expansion, bien réel, mais uniquement à plus grande échelle. Notons que si la densité moyenne de l’univers était plus élevée, il serait possible que l’expansion finisse un jour par s’arrêter. Il est fort probable que ceci ne se produira pas, néanmoins le calcul précédent suggère que si la densité totale avait été suffisamment élevée, l’expansion aurait laissé un jour la place à une phase de contraction. Ceci est abordé dans l’article Le devenir de l’expansion de l’univers.
Voir aussi :
L’expansion de l’univers - un exemple Newtonien
Le devenir de l’expansion de l’univers
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