La constante de Hubble

Résumé du document

TPE ayant pour sujet la constante d'Hubble.

Extraits

[...] Mieux encore, il détermina une relation simple entre la distance d'une galaxie et la vitesse avec laquelle elle s'éloigne, vitesse dite de récession Plus une galaxie est éloignée, plus sa vitesse de récession est grande. C'est le fondement de la loi de Hubble : où V est la vitesse de récession exprimée en kilomètres par secondes, d sa distance en mégaparsecs et H une constante appelée constante de Hubble Dans une première partie, nous verrons comment obtenir la valeur de la constante de Hubble. Ensuite, nous montrerons la portée la valeur de la constante. Enfin, nous nous intéresserons à la validité de la théorie de Hubble. [...]

[...] Les critères secondaires. Les critères tertiaires. II. La constante, l'âge et la densité de l'univers. BUT : expliciter quelques conséquences de la valeur de la constante de Hubble H0. Détermination de l'âge de l'univers à l'aide de la constante de Hubble. La densité de l'univers et les trois types d'évolution de l'Univers. Univers en expansion. Univers stationnaire. Univers en récession. [...]

[...] La constante mise en question. BUT : montrer les limites du modèle de Hubble L'expansion uniforme. L'observation de certaines galaxies contredit la loi de Hubble. Exemple : les galaxies NGC 7603 A et B. Isotropie de la constante. Décroissance de la constante avec la distance. Caractère non uniforme de la constante. Introduction La troisième décennie de notre siècle a marqué l'avènement d'une ère nouvelle dans l'étude du cosmos, caractérisée par la prise de conscience que l'Univers a une existence propre et les mêmes capacités d'évolution que les objets qu'il renferme. [...]

[...] Pour une source donnée, le décalage spectral est donc connu ; on a alors, en interprétant ce décalage spectral comme un effet Doppler : pour une vitesse radiale de la source lumineuse Vr grandement inférieure à la vitesse de la lumière dans le vide ou, pour de grandes vitesses Vr proches de celle de la lumière : . On constate que le décalage spectral Z croît avec la distance d de la source suivant une loi linéaire : Z = ( * d où ( est une constante. C'est l'effet Hubble. [...]

[...] Détermination de la constante d'Hubble 1. Interprétation du phénomène de décalage spectral Tous les éléments, atomes ou molécules connus actuellement sont caractérisés par des spectres d'émission qui leur sont propres. Le mécanisme d'émission est un phénomène dû à la désexcitation des systèmes atomiques (l'excitation due à l'agitation thermique par exemple). L'analyse d'une lumière en provenance d'une étoile lointaine par l'étude de son paysage spectral permet d'identifier les divers éléments qui la composent. Cependant, un fait significatif fut mis en évidence : les longueurs d'onde du spectre d'émission de l'étoile sont modifiées. [...]