1. Parallaxe:
* comment cela fonctionne: Il s'agit de la méthode la plus directe pour mesurer les distances aux étoiles à proximité. Il utilise le mouvement de la Terre autour du soleil pour créer une ligne de base. Les astronomes mesurent le décalage apparent de la position d'une étoile sur des étoiles de fond lointaines alors que la Terre orbite le soleil. Ce changement, appelé parallaxe, est directement lié à la distance à l'étoile.
* Limitations: Cette méthode n'est efficace que pour les étoiles relativement à proximité, généralement en quelques milliers d'années-lumière. Au-delà de cela, la parallaxe devient trop petite pour mesurer avec précision.
2. Bougies standard:
* comment cela fonctionne: Certains types d'objets astronomiques, comme les étoiles variables de Cepheid et les supernovae de type Ia, ont une luminosité connue (luminosité intrinsèque). En mesurant leur luminosité apparente de la Terre, les astronomes peuvent calculer leur distance en utilisant la loi carrée inverse de la lumière.
* Limitations: Ces méthodes reposent sur la connaissance de la luminosité intrinsèque de l'objet avec précision. Il peut y avoir des incertitudes dans cette valeur, conduisant à des erreurs dans les estimations de distance.
3. Redshift:
* comment cela fonctionne: Cette méthode utilise l'effet Doppler pour mesurer la distance aux galaxies. Alors que les galaxies s'éloignent de nous, la lumière qu'ils émettent est étirée, se déplaçant vers des longueurs d'onde plus longues (décalée en rouge). La quantité de décalage vers le rouge est directement proportionnelle à la distance de la galaxie.
* Limitations: Les mesures de décalage vers le rouge ne sont pas toujours fiables, car l'expansion de l'univers peut provoquer des distorsions à la lumière des galaxies éloignées.
4. Relation de Tully-Fisher:
* comment cela fonctionne: Cette méthode s'applique aux galaxies en spirale et relie leur luminosité intrinsèque à leur vitesse de rotation. En mesurant la vitesse de rotation d'une galaxie, les astronomes peuvent estimer sa luminosité puis calculer sa distance.
* Limitations: Cette méthode n'est précise que pour les galaxies en spirale, et elle peut être affectée par la poussière et le gaz dans la galaxie.
5. Fluctation de la luminosité de la surface:
* comment cela fonctionne: Cette technique utilise les fluctuations de la luminosité des étoiles individuelles dans une galaxie pour mesurer sa distance. Il repose sur le fait que ces fluctuations sont inversement proportionnelles à la distance.
* Limitations: Cette méthode fonctionne mieux pour les galaxies elliptiques et est moins précise pour les galaxies trop faibles ou trop proches.
6. Autres méthodes:
* parallaxe trigonométrique: Semblable à la parallaxe mais utilise le diamètre de la Terre au lieu de son orbite comme base.
* Parallaxe statistique: Utilise la distribution des étoiles dans le ciel pour estimer les distances.
* Ajustement de la séquence principale: Compare les amplitudes apparentes des étoiles dans un cluster à leurs amplitudes absolues connues pour estimer la distance du cluster.
Méthodes de combinaison:
Les astronomes combinent souvent plusieurs méthodes pour assurer les mesures de distance les plus précises. Par exemple, ils peuvent utiliser la parallaxe pour calibrer des bougies standard, qui peuvent ensuite être utilisées pour mesurer les distances à des objets plus éloignés.
En appliquant ces différentes techniques, les astronomes peuvent reconstituer la vaste tapisserie de l'univers, mesurant les distances aux étoiles, aux galaxies et même aux étendues les plus éloignées de l'espace.
