Décalage vers le bleu

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Les ondes qui proviennent d'une source lumineuse sont plus courtes lorsque celle-ci s'approche d'un observateur situé à la droite. Les ondes sont « compressées » et la lumière est donc bleuie. C'est le décalage vers le bleu ou blueshift.
Légende :
1 : Ondes rallongées à l'arrière de la source lumineuse dues à son déplacement.
2 : Sens de déplacement de la source lumineuse.
3 : Source lumineuse.
4 : Ondes raccourcies à l'avant de la source lumineuse dues à son déplacement.

Le décalage vers le bleu ou bleuissement[1] (blueshift en anglais) est l’effet contraire du décalage vers le rouge (redshift), se produisant lorsque la distance séparant une source lumineuse de l’observateur devient de plus en plus faible. La fréquence du rayonnement émis par la source est alors décalée vers le bleu, contrairement au redshift. Le décalage vers le bleu peut également être produit par l’attraction gravitationnelle. Il est très fréquent dans l’Univers au sein des amas de galaxies, dans lesquels le redshift n’agit pas.

Histoire[modifier | modifier le code]

Ce fut en 1912 que l'astronome américain Vesto Slipher découvre que la galaxie d'Andromède (alors connue comme nébuleuse) se rapproche de notre Galaxie à 200 km/s. Mais il découvrira par la suite que la plupart des galaxies hors du Groupe local s'éloignaient de nous. Il est le premier à relever une manifestation du décalage vers le bleu.

Exemple[modifier | modifier le code]

Notre voisine la galaxie d’Andromède entrera en collision avec notre propre galaxie dans des centaines de millions d’années sous l’effet de l’attraction gravitationnelle, elle nous apparaît donc globalement bleuie par sa vitesse d’approchement. On estime sa vitesse à 300 km/s. Donc z = -0.001 pour la galaxie d'Andromède. Mais pour des vitesses si faibles, le décalage vers le bleu n'est visible que grâce aux raies d'absorption.

Applications[modifier | modifier le code]

Dans l’Univers, les objets peuvent revêtir des couleurs et des températures très variées. Donc pour pouvoir mesurer le décalage vers le bleu/décalage vers le rouge d’un objet, il faut bien évidemment connaître son spectre originel. Or, les spectres sont souvent des plus complexes. Pour pouvoir mesurer le redshift, les astronomes utilisent des repères fixes dans les spectres, ce sont les raies d’absorption. La lumière émise par un objet est en partie ou totalement absorbée par les éléments plus froids entourant l’objet en question. Ces raies d’absorption sont parfaitement définies partout dans l’Univers à des longueurs d’ondes précises. Comme nous pouvons déduire les éléments entourant les astres, nous pouvons identifier la différence de position de ces raies entre le modèle théorique et le spectre observé, et ainsi en déduire le décalage.

Aujourd’hui, on utilise directement le décalage vers le bleu d’un objet, noté z, pour parler de sa vitesse de rapprochement.


Calcul du "redshift", z
Basé sur la longueur d'onde Basé sur la fréquence
z = \frac{\lambda_{\mathrm{obsv}} - \lambda_{\mathrm{emit}}}{\lambda_{\mathrm{emit}}} z = \frac{f_{\mathrm{emit}} - f_{\mathrm{obsv}}}{f_{\mathrm{obsv}}}
1+z = \frac{\lambda_{\mathrm{obsv}}}{\lambda_{\mathrm{emit}}} 1+z = \frac{f_{\mathrm{emit}}}{f_{\mathrm{obsv}}}

Voir aussi[modifier | modifier le code]

Références[modifier | modifier le code]

  1. http://www.culturediff.org/decans13.htm

Article connexe[modifier | modifier le code]

Lien externe[modifier | modifier le code]