Comment la longueur d’onde de la lumière d’une galaxie lointaine peut-elle être utilisée pour déterminer la distance entre la Terre et la galaxie ?

La longueur d'onde de la lumière d'une galaxie lointaine peut être utilisée pour déterminer la distance entre la Terre et la galaxie grâce à un concept connu sous le nom de redshift. Le redshift est le phénomène dans lequel la longueur d'onde de la lumière provenant d'un objet apparaît plus longue (plus rouge) lorsque l'objet s'éloigne de l'observateur. Cela se produit en raison de l’expansion de l’univers, qui provoque un étirement de l’espace entre les galaxies, entraînant une augmentation de la longueur d’onde de la lumière lorsqu’elle se déplace vers l’observateur.

La quantité de redshift observée dans la lumière d'une galaxie peut être utilisée pour calculer la distance à la galaxie. Cela se fait en comparant la longueur d’onde de la lumière observée à la longueur d’onde connue de la même lumière émise par la galaxie lorsqu’elle était au repos. La différence entre ces deux longueurs d’onde, appelée facteur de redshift, est directement proportionnelle à la distance entre la Terre et la galaxie.

En mesurant le facteur de redshift, les astronomes peuvent utiliser une formule connue sous le nom de loi de Hubble pour calculer la distance à la galaxie. La loi de Hubble stipule que la vitesse de récession d'une galaxie est proportionnelle à sa distance par rapport à l'observateur. La vitesse de récession est la vitesse à laquelle la galaxie s'éloigne de la Terre, et elle peut être déterminée à partir du redshift observé.

Ainsi, en mesurant la longueur d'onde de la lumière d'une galaxie lointaine et en calculant le facteur de redshift, les astronomes peuvent utiliser la loi de Hubble pour déterminer la distance entre la Terre et la galaxie. Cette technique est un outil important en astronomie extragalactique, permettant aux astronomes de cartographier et d'étudier la répartition et les propriétés des galaxies dans l'univers.