Longueur d'onde et couleur

question posée le 09-08-2011 par Pierre Le Menn

Bonjour, suite à un reportage sur Arte je souhaite confirmer la bonne ou mauvaise compréhension d'un phénomène:

J'ai cru comprendre que lorsqu'une galaxie s'éloigne de nous, sa couleur (du moins à notre oeil) varie en fonction de la distance et de la vitesse a laquelle elle est/va par rapport à nous.

Plus sa longueur d'onde est grande (plus elle est loin et va vite) plus elle serait rouge c'est cela ? et plus elle est prêt et s'éloigne doucement elle serait plutôt bleue ?

J'ai un doute sur ma bonne compréhension de ce phénomène, pourriez vous me confirmer ou non ? Merci

réponse du 12-08-2011 par Didier Jamet

Bonjour Pierre;

La clé est l'effet Doppler, dont vous faites la constatation chaque fois qu'un véhicule d'urgence passe à côté de vous : quand il s'approche de vous, sa sirène devient de plus en plus stridente et aigüe : sa vitesse s'additionne à celle des ondes sonores, et l'intervalle entre chaque crête sonore est raccourci. Dès que le véhicule vous a dépassé, le son de sa sirène devient plus grave, puisque sa vitesse se soustrait alors à celle de l'onde sonore, et l'intervalle entre les crêtes est plus grand. Pour les galaxies, c'est exactement pareil, sauf que l'analogie porte sur les couleurs au lieu des sons, mais c'est toujours une histoire de longueur d'onde décalée par la vitesse relative à nous de l'objet émetteur : les galaxies décalées vers le rouge (le "son grave" pour reprendre l'analogie du véhicule d'urgence) sont celles qui s'éloignent de nous, ce qui est l'écrasante majorité des cas du fait de l'expansion de l'Univers, et les quelques galaxies présentant un décalage vers le bleu sont celles qui se rapprochent de nous (pas qui s'éloignent lentement... ;-)), comme par exemple M31, la grande galaxie d'Andromède. Une galaxie qui ne présenterait aucun mouvement relatif par rapport à nous apparaitrait sans aucun décalage de couleur. Et il faut encore noter que le décalage de couleur est surtout sensible avec les galaxies très lointaines, qui toutes s'éloignent de nous à la plus grande vitesse, et sont donc fortement décalées vers le rouge.

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