ASTROMOMES COSMO 1 HISTOIRES DE BIG BANG
Qu’est ce qui a amené les astronomes à imaginer le BIG BANG ?
C’est d’abord HUBBLE Edwin qui mesure la distance qui nous sépare de la nébuleuse d’ANDROMEDE.
Elle serait, d’après lui, à 1 500 000 AL (année lumière). Elle n’est donc pas à l’intérieur de notre galaxie : la VOIE LACTEE dont le diamètre est de 100 000 AL…
C’est une autre galaxie !
Notre UNIVERS, limité auparavant à notre galaxie, prend alors une autre dimension.
Comment HUBBLE peut-il trouver cette distance ?
1/. Il a avant tout eu la chance d’utiliser le meilleur télescope du monde à cette époque.
C’est le télescope HOOKER situé au mont WILSON (USA), son miroir a un diamètre de 2,50m ce qui est énorme pour l’époque, il a été mis en service en 1917.
2/. Il a surtout bénéficié des travaux d’une astronome : Henrietta LEVIT.
La photo ci-dessus montre H Leavitt avec ses collègues féminines en train de décripter les plaques photos qui s’accumulaient à l’observatoire
Henrietta Leavitt, dans les années 1910-1920, étudie les étoiles variables et plus particulièrement les céphéides.
Une céphéide est une étoile variable, géante ou supergéante jaune, de 4 à 15 fois plus massive que le Soleil et de 100 à 30 000 fois plus lumineuse, dont l’éclat varie selon une période bien définie, comprise entre 1 et 135 jours, d’où elle tire son nom d’étoile variable.
Elle s’aperçoit que les périodes des céphéides sont d’autant plus grandes que celles-ci sont brillantes.
Elle a réussi à calculer la distance et la luminosité d’une de ces céphéides dans les Nuages de Magellan.
L’éclat de cette céphéide va servir de mesure « étalon » pour déterminer la distance de n’importe quelle autre céphéide semblable (ayant la même période) observée à plus grande distance
C’est ainsi que Hubble détermine la distance d’une céphéide qu’il peut observer dans la nébuleuse d’ANDROMEDE grâce aux performances de son instrument.
Ensuite, Hubble découvre de plus en plus de galaxies, de plus en plus lointaines, l’univers s’agrandit très vite car les instruments et les observateurs deviennent de plus en plus performants…
HUBBLE s’aperçoit alors que toutes les galaxies qu’il observe s’éloignent entres elles et donc aussi de nous à des vitesses différentes. L’univers qu’il observe semble en expansion selon une loi mathématique nommée loi de Hubble…
En fait, un abbé Belge, Georges LEMAITRE, a fait le même constat deux ans avant mais son article, écrit en français, n’a pas eu le retentissement qu’il méritait.
COMMENT HUBBLE PEUT-IL MESURER LES VITESSES DE FUITE DES GALAXIES ?
Grâce à l’EFFET DOPPLER…
Le dessin ci-dessous doit vous rappeler quelque chose que vous avez déjà entendu. Imaginons que cette voiture est une ambulance ou une formule 1. Quand elle s’approche de votre oreille, les ondes sonores sont compressées et le son devient aigu. Au contraire quand la voiture vous a dépassé, les ondes sonores sont décompressées et le son devient plus grave.
Sur le croquis cidessous le phénomène s’applique de la même manière aux ondes lumineuses…Plus la source lumineuse s’éloigne rapidement plus elle est déviée vers le rouge. Les astronomes appellent ça le REDSHFT…
A ce moment, on peut affirmer que tout l’univers est en expansion !
