En 1912, l’astronome américain Vesto Slipher commença à l’observatoire Lowell une étude du spectre des galaxies les plus brillantes. Ceci n’était pas une mince affaire car même les galaxies les plus lumineuses ont une luminosité totale très faible et le fait de décomposer la lumière en ses différentes longueurs d’onde n’arrange rien. Il fallait ainsi plusieurs nuits d’observation pour obtenir le spectre d’une seule galaxie à l’époque.
En analysant ses résultats, Vesto Slipher constata que les quelques raies présentes dans ces spectres se trouvaient déplacées par rapport à leur position théorique. Il interpréta ceci comme un effet de la vitesse des galaxies puisque la longueur d’onde observée des raies spectrales d’un corps change lorsque celui-ci est en mouvement. D’après le décalage, Slipher pouvait donc déterminer la vitesse relative de ces galaxies par rapport à la nôtre. Il trouva ainsi par exemple que la galaxie d’Andromède se rapproche de nous à une vitesse de l’ordre de 300 kilomètres par seconde.
Son résultat final était plus surprenant : il obtenait onze décalages vers le rouge et quatre vers le bleu, soit beaucoup plus de galaxies s’éloignant de nous que de galaxies se rapprochant de nous. Si le mouvement des galaxies était aléatoire et sans direction privilégiée, il aurait dû y avoir autant de décalages vers le bleu que vers le rouge. Les observations de Slipher révélait donc un fait fondamental sur la dynamique de l’Univers. Malheureusement, la découverte n’eut pas lieu à ce moment-là car l’échantillon de galaxies n’était pas suffisamment grand pour être vraiment significatif.
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