Pourquoi le ciel nocturne est-il sombre si l'univers est plein d'étoiles?
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Pourquoi le ciel nocturne est-il sombre si l'univers est plein d'étoiles?

Si nous pouvons trouver une étoile dans chaque direction du ciel que nous pointons, alors pourquoi la nuit est-elle sombre? Avez-vous déjà entendu parler du paradoxe de Olbers, aussi connu sous le nom de Dark Night Paradox? Il a été décrit pour la première fois par l'astronome allemand Heinrich Wilhelm Olbers en 1826, et pose la question suivante: «si l'univers est rempli d'étoiles (dans n'importe quelle direction nous pointons) alors pourquoi le ciel nocturne n'est-il pas aussi clair que le soleil?» Sonne comme une simple, question inoffensive… Mais sa réponse contredisait l'affirmation selon laquelle l'univers serait infini et statique, après tout, l'obscurité du ciel nocturne est l'une des preuves que l'univers est dynamique. Et croyez-moi si vous le pouvez: l'obscurité simple de la nuit est l'une des preuves du Big Bang lui-même. Comprendre… L'expansion de l'univers si l'univers était statique, peuplé d'une énorme quantité d'étoiles divisées de manière homogène, tout point dans le ciel devrait avoir une étoile visible. Par conséquent, le ciel nocturne devrait être aussi clair que notre soleil, comme indiqué dans l'animation ci-dessous:

Le paradoxe de Olbers en action. Crédits: Kmarinas86/Wikimedia Commons

Il suffit de regarder le ciel nocturne de savoir que ce n'est pas la réalité. Et cela est principalement dû au fait que l'univers est en expansion continue. Il vaut la peine de se rappeler que toutes les étoiles que nous voyons dans le ciel nocturne, sans exception, sont contenues dans notre propre galaxie, la voie lactée. D'autres points de lumière diffuse que nous voyons sont des nébuleuses (aussi dans la voie lactée) et des galaxies, qui ont leur propre groupement d'étoiles. Des millions d'entre eux… Bien que l'espace ne semble pas avoir de limites, l'univers que nous connaissons a une fin, et un commencement. Et pas seulement une limite spatiale, ainsi que temporelle. Pour autant que nous sachions, l'univers a eu son début avec le Big Bang, il ya environ 13,7 milliards ans. Et la lumière de la plupart des étoiles (et de leurs galaxies) n'a pas eu assez de temps pour nous atteindre. C'est comme si nous observions une tempête de foudre, et nous attendions le bruit du tonnerre qui n'est pas encore arrivé. Lorsque nous pointons vers un télescope super-puissant pour une région éloignée de l'univers, nous observons le passé. Par exemple, si vous regardez une distance de 13,5 milliards années-lumière, vous êtes à la recherche au début de l'univers, et vous ne voyez pas les étoiles, parce qu'ils n'ont pas eu assez de temps pour obtenir leur diplôme. Mais attendez une minute! Il ya quelque chose de mal, après tout, si nous ne comptons que sur les galaxies que nous connaissons dans l'univers observable (et des études récentes montrent que leur nombre atteint 2 000 000 000 000), nous devrions voir la luminosité d'une étoile à n'importe quel point dans le ciel. Et pourquoi ça n'arrive pas? Tout d'abord, parce que nous n'avons pas de vision infrarouge.

En fait, il ya au moins une étoile à tout petit point dans le ciel, mais comme l'univers est en expansion, l'effet Doppler les fait devenir rougeâtre. En examinant brièvement l'effet Doppler, il explique que tout ce qui se déplace dans notre direction tend à être bleu-tonique, et ce qui est lointain, est rougeâtre-tonique. Donc, si une galaxie est trop loin de nous, elle a tendance à être beaucoup plus rouge, car elle se distancie plus vite que la plus proche. Et quand ces galaxies sont très éloignées, elles deviennent "infrarouges" à notre point de vue, et comme nous ne le voyons pas dans l'infrarouge, elles deviennent invisibles pour nous. C'est pour ça que le ciel nocturne est si sombre. Si nous regardons très profondément à une distance énorme au-delà des étoiles et des galaxies, nous pouvons détecter le fameux "rayonnement de fond cosmique", qui n'est rien de plus que la lumière à gauche du Big Bang. Mais il se distancie aussi de nous, et donc il ne peut être vu à travers l'infrarouge, grâce à l'effet Doppler. Donc, notre vision de l'univers est limitée, et nous ne pouvons voir qu'une partie de tout ce qui nous entoure. D'autres facteurs contribuent également aux étoiles et aux galaxies relativement proches qui deviennent invisibles à l'œil humain, comme l'absorption de la lumière par la poussière et le gaz intergalactique. Et la combinaison de cette poussière cosmique avec l'expansion de l'univers + effet Doppler, nous devons présenter un ciel très sombre, avec de belles étoiles scintillantes qui ornent notre firmament…

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