1. Bougies standard:
* Variables Cepheid: Ces étoiles pulsent à un rythme directement lié à leur luminosité intrinsèque (luminosité). En mesurant leur période de pulsation, les astronomes peuvent déterminer leur luminosité, puis calculer leur distance en fonction de leur éclat.
* Type IA Supernovae: Ces explosions extrêmement brillantes se produisent lorsqu'une étoile naine blanche s'accumule compte d'une étoile complémentaire et atteint une masse critique. La luminosité maximale des supernovae de type IA est remarquablement cohérente, ce qui en fait d'excellentes bougies standard pour mesurer de grandes distances.
2. Parallaxe:
* Parallaxe géométrique: Cette méthode utilise le mouvement orbital de la Terre autour du soleil pour créer une ligne de base pour mesurer la distance aux étoiles voisines. En observant une étoile à partir de deux points différents sur l'orbite de la Terre, les astronomes peuvent mesurer le minuscule changement de sa position apparente. Plus le changement est grand, plus l'étoile est grande. Cette méthode est efficace pour les étoiles jusqu'à quelques milliers d'années-lumière.
3. Redshift:
* La loi de Redshift et Hubble: Lorsque la lumière des galaxies éloignées se déplace vers nous, elle est étirée en raison de l'expansion de l'univers. Cet étirement provoque le déplacement de la lumière vers l'extrémité rouge du spectre, un phénomène appelé redshift. La quantité de décalage vers le rouge est directement proportionnelle à la distance de la galaxie. Les astronomes utilisent la loi de Hubble, qui relie le décalage vers le rouge et la distance, pour mesurer les distances à des galaxies très éloignées.
4. Autres méthodes:
* Relation de Tully-Fisher: Cette méthode relie la vitesse de rotation d'une galaxie en spirale à sa luminosité. En mesurant la courbe de rotation de la galaxie, les astronomes peuvent estimer sa luminosité puis déterminer sa distance.
* Fluctuations de luminosité de surface: Cette technique utilise les fluctuations statistiques dans la luminosité de la surface d'une galaxie pour estimer sa distance.
5. Échelle de distance cosmique:
Les astronomes utilisent une combinaison de ces méthodes, s'appuyant les unes sur les autres pour déterminer les distances à travers l'univers. Cette approche est connue comme "l'échelle de distance cosmique":
1. parallaxe: Utilisé pour mesurer les distances aux étoiles à proximité.
2. Bougies standard (céphéides): Utilisé pour calibrer l'échelle de distance pour les galaxies plus éloignées.
3. Bougies standard (type IA Supernovae): Utilisé pour mesurer les distances à des galaxies extrêmement éloignées et déterminer le taux d'expansion de l'univers.
Ces méthodes permettent aux astronomes d'explorer l'immensité de l'espace et de comprendre la distribution et l'évolution des galaxies et d'autres objets célestes.
