HUBBLE-LEMAÎTRE CONSTANTE DE
- Article mis en ligne le
- Modifié le
- Écrit par Mickael RIGAULT
Échelle des distances cosmologiques
Aujourd’hui encore, il est difficile d’observer des céphéides à plus de quelques dizaines de Mpc. Mais il existe, pour mesurer des distances, une autre chandelle standard, beaucoup plus rare mais bien plus brillante : les supernovae de type Ia (SNe Ia). Ce sont des événements astrophysiques, correspondant à l’implosion thermonucléaire de naines blanches qui, à leur pic de luminosité, sont aussi brillants qu’une galaxie tout entière, soit environ 1010 fois la luminosité solaire. Du fait de cette forte luminosité, qui est quasiment la même quelle que soit la SNe Ia, les télescopes modernes peuvent donc détecter leur présence à des milliards de parsecs, dans une gamme de distance où l’effet de la vitesse propre d’une galaxie sur son décalage vers le rouge est négligeable.
Cependant, comme pour les céphéides, la luminosité LSN des SNe Ia doit être étalonnée. Donc, pour obtenir H0, il faut d’abord mesurer LSN. Mais les SNe Ia sont tellement rares – environ une seule par millénaire et par galaxie – qu’aucune n’a pu être observée à une distance suffisamment proche pour disposer d’une mesure de distance directe comme celle fournie par la méthode des parallaxes. En revanche, il existe une quarantaine de SNe Ia suffisamment proches pour qu’il soit possible d’observer la période de pulsation de céphéides au sein de leur galaxie hôte. Il devient donc possible d’étalonner LSN à partir de mesures de distances dérivées de la méthode des céphéides.
La collaboration SHoES (Supernova H0 for the Equation of State), qui a entrepris depuis le milieu des années 2000 la construction d’une « échelle des distances cosmologiques » aussi simple et robuste que possible, est parvenue à en concevoir une ne comportant que trois barreaux. Le premier consiste à étalonner la relation période-luminosité des céphéides par mesure géométrique. La méthode de mesure de distance issue de l’observation de céphéides est ensuite utilisée pour connaître la distance de SNe Ia proches, pour ainsi dériver la luminosité de ces supernovae « LSN » – c’est là le deuxième barreau. Une fois cette luminosité connue, le dernier barreau consiste donc à estimer précisément H0 grâce aux mesures de distances issues de l’observation de SNe Ia plus lointaines (z > 0,02) et à la mesure de décalage vers le rouge de leur galaxie hôte.
Les résultats de la collaboration SHoES, publiés en 2022, ont donné ainsi une valeur de H0 égale à 73,04 ± 1,04 km·s–1·Mpc–1.
La suite de cet article est accessible aux abonnés
- Des contenus variés, complets et fiables
- Accessible sur tous les écrans
- Pas de publicité
Déjà abonné ? Se connecter
Écrit par
- Mickael RIGAULT : docteur en astrophysique, chargé de recherche au CNRS
Classification
Pour citer cet article
Mickael RIGAULT. HUBBLE-LEMAÎTRE CONSTANTE DE [en ligne]. In Encyclopædia Universalis. Disponible sur : (consulté le )
Article mis en ligne le et modifié le 05/04/2024
Autres références
-
BIG BANG
- Écrit par Marc LACHIÈZE-REY
- 2 533 mots
- 4 médias
...avec le temps t. L'intensité de cette variation aujourd'hui constitue le taux (présent) de l'expansion cosmique, qui se confond avec la constante de Hubble H0. Après de longues controverses, les astronomes pensent aujourd'hui l'avoir estimée avec une précision de l'ordre de 10 p. 100.... -
COSMOLOGIE
- Écrit par Marc LACHIÈZE-REY
- 9 300 mots
- 6 médias
...approximation, par la loi de Hubble : v = H . D, où v et D sont respectivement la vitesse d'éloignement et la distance de la galaxie ; H, appelé paramètre de Hubble, mesure donc le taux d'expansion de l'Univers. Comme nous le verrons plus loin, la détermination de H est délicate... -
GALAXIES
- Écrit par Danielle ALLOIN , André BOISCHOT et François HAMMER
- 10 087 mots
- 13 médias
...deux quantités : plus une galaxie est lointaine, et plus sa vitesse d'éloignement est grande. Cela se traduit par la loi de Hubble, qui peut s'écrire, quelle que soit la direction de visée, V = Hd, où V est la vitesse radiale, d la distance et H une constante nommée constante de Hubble. -
GRAVITATION ET ASTROPHYSIQUE
- Écrit par Brandon CARTER
- 8 922 mots
- 3 médias
...rouge des galaxies lointaines pouvait être interprété comme un effet Doppler dû à une vitesse de récession relative H dont la valeur (appelée aujourd'hui constante de Hubble) est en fait indépendante de la distance et de la direction, en accord avec l'hypothèse d'homogénéité et d'isotropie de l'espace. La... - Afficher les 7 références
