Mesure de distance par « chandelles cosmiques

Comment mesurer les distances en astronomie (suite)
Mesure de distance par « chandelles cosmiques »
Exemple
Parmi les étoiles de distance connue dans notre galaxie, certaines
ont un éclat variable dans le temps et on a pu établir un diagramme
période-luminosité qui les caractérise.
Pour mesurer plus loin, soit dans notre galaxie, soit dans une galaxie
voisine, on va repérer une étoile de ce type. De la période observée
on déduit la luminosité intrinsèque fournie par le diagramme. En
comparant avec la luminosité observée, on déduit la distance de
l’étoile, et donc la distance de l’amas d’étoiles ou de la galaxie dans
laquelle on a pu isoler une étoile de ce type. Il existe un certain
nombre d’autres objets astronomiques remarquables qui sont
utilisées comme “chandelles cosmiques” et qui permettent d’étendre
petit à petit le domaine d’estimation de distances aux galaxies
lointaines et aux amas de galaxies.
Mesures de distance par estimation de la vitesse de fuite.
Ayant estimé la distance d’un certain nombre de galaxies et mesuré leur vitesse de fuite par effet
Doppler (qui se traduit par un décalage spectral z), Hubble a constaté une propriété remarquable
: toutes les galaxies, sauf les plus proches, semblent s’éloigner de nous selon une loi simple :
v=Hxd
v étant la vitesse de fuite, d la distance, H la constante de Hubble
En extrapolant cette loi, on peut estimer les distances d’objets très lointains après avoir mesuré
leur décalage spectral relatif z, dont on déduit la vitesse de fuite v (v et z sont liés par une
relation connue). Ce qui est moins bien connu, c’est la valeur de H, qui n’est pas encore
définitivement fixée. Actuellement, il semble que H n’est pas constante sur toute la gamme de
vitesses.
On aurait H voisin de 55 km/s/Mpc pour les faibles vitesses de fuite, et H voisin de
72 km/s/Mpc pour les vitesses moyennes et 100 km/s/Mpc pour les vitesses relativistes.
Paul Felenbok, Antoinette Raoult