Physique · Glossaire

Qu'est-ce que « La loi de Hubble et le commencement chaud » ?

Définition 27.5 Physique universitaire — 3e année · Chapitre 27 — Astrophysique

Toute galaxie lointaine s’éloigne, à une vitesse proportionnelle à sa distance :

v=H0d,H070km/s par meˊgaparsec.v = H_0d , \qquad H_0 \approx 70\,\mathrm{km}/\mathrm{s} \text{ par mégaparsec} .

Ce n’est pas une explosion dans l’espace mais une expansion de l’espace — rembobiner et tout fut jadis dense et chaud : il y a 1/H0141/H_0 \approx 14 milliards d’années (Exercice 27.9). L’univers primordial est ce livre rejoué en accéléré. À une seconde, c’est une soupe de particules au MeV\mathrm{MeV} (Chapitre 26) ; dans les premières minutes, le Chapitre 25 se déchaîne et fige un quart d’hélium en masse — prédit par un facteur de Boltzmann, observé partout (Exercice 27.11). À 380 000 ans et 3000K3000\,\mathrm{K}, l’équation de Saha (Proposition 18.5) laisse enfin les électrons se poser sur les protons ; le brouillard se dissipe, et cette lumière diffusée une dernière fois — étirée d’un facteur mille par l’expansion — nous parvient aujourd’hui comme le fond diffus cosmologique : un spectre de Planck à 2.725K2.725\,\mathrm{K} (Chapitre 20), la plus ancienne photographie qui soit. Ce que l’image montre aussi : les galaxies tournent et s’agglomèrent comme si elles étaient pilotées par une matière noire qu’aucun détecteur n’a saisie, et l’expansion accélère sous une énergie sombre que personne n’a expliquée — les quatre-vingt-quinze pour cent du budget que ce livre ne peut encore écrire.

La loi de Hubble : la vitesse de récession contre la distance, chaque point une galaxie (vitesses issues des décalages Doppler,  ; distances issues des chandelles standard). La pente est H_0 ; son inverse est, en gros, l’âge de l’univers.
La loi de Hubble : la vitesse de récession contre la distance, chaque point une galaxie (vitesses issues des décalages Doppler, Chapitre 4 ; distances issues des chandelles standard). La pente est H0H_0 ; son inverse est, en gros, l’âge de l’univers.
Un amas ouvert : des prodigues bleu-blanc et des naines orange économes, nées ensemble, vieillissant à des rythmes follement différents — le diagramme de Hertzsprung–Russell, photographié.
Un amas ouvert : des prodigues bleu-blanc et des naines orange économes, nées ensemble, vieillissant à des rythmes follement différents — le diagramme de Hertzsprung–Russell, photographié.
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