Mesurer la vitesse des étoiles et des galaxies

Quand une source lumineuse s’éloigne ou se rapproche de l’observateur, les raies de son spectre ne se trouvent plus exactement à la même position que lorsqu’elles sont mesurées au repos en laboratoire. Elles sont légèrement décalées.

Si les raies sont déplacées vers les grandes longueurs d’onde, c’est-à-dire vers le rouge, cela indique que l’objet s’éloigne. Si elles sont déplacées vers les courtes longueurs d’onde, c’est-à-dire vers le bleu, cela indique qu’il se rapproche. Ce phénomène est appelé effet Doppler-Fizeau.

Sur une image, une étoile ou une galaxie peut sembler immobile. Pourtant, son spectre peut révéler qu’elle est en mouvement par rapport à nous. Grâce au décalage de ses raies spectrales, les astronomes peuvent mesurer des vitesses parfois considérables : des centaines, des milliers, voire des dizaines de milliers de kilomètres par seconde.

À retenir : la spectroscopie permet de mesurer des mouvements invisibles à l’œil nu.