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Question d'oral
Qu’appelle-t-on redshift et pourquoi est-il central en cosmologie ?
Réponse d'oral
Le redshift, ou décalage vers le rouge, est l’allongement de la longueur d’onde d’une lumière reçue ; il est central en cosmologie parce qu’il permet d’étudier l’expansion de l’Univers et son histoire. Pour le mesurer, les astronomes repèrent dans la lumière d’une galaxie des raies caractéristiques d’éléments chimiques, comme l’hydrogène. Ils comparent leur position à celle mesurée en laboratoire. Si ces raies sont déplacées vers les grandes longueurs d’onde, du côté rouge du spectre visible, il y a redshift. C’est donc une manière de faire de la physique à distance.Un décalage vers le rouge peut avoir plusieurs causes : le mouvement d’un astre, la gravitation ou, pour les galaxies lointaines, l’expansion de l’espace. Dans ce dernier cas, l’espace s’étend pendant le trajet de la lumière et étire sa longueur d’onde. Ce n’est donc pas simplement une galaxie qui traverse un espace immobile. Par exemple, un redshift noté z = 1 signifie que la longueur d’onde reçue a doublé : l’Univers était deux fois moins étendu, en termes de distances entre régions entraînées par l’expansion, lors de l’émission.En 1929, Edwin Hubble établit une relation entre distance des galaxies et éloignement apparent, contribuant à imposer l’idée d’un Univers en expansion. Aujourd’hui, le redshift aide à cartographier les galaxies et, avec un modèle cosmologique, à estimer leur distance et l’époque observée. Il éclaire ainsi l’histoire du Big Bang, sans constituer à lui seul une horloge universelle. Jusqu’où ces messages lumineux permettront-ils de remonter vers nos origines ?