redshift des objets lointains

[Dalidou]

Bonjour,

je m'interroge sur le redshift observé des objets lointains (par exemple une galaxie avec z=8).
La lumière provenant de cette galaxie a subi un redshift d'origine cosmologique (dû à l'expansion de l'univers), mais n'a-t-elle pas pu subir également des décalages vers le rouge d'origine gravitationnelle (en passant à proximité d'objets massifs ?). Si c'est bien le cas, comment évalue-ton la « part » de redshift gravitationnel dans le redshift total ? Ou bien cette part est-elle plus ou moins négligeable ?

Merci pour vos éclaircissements.
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[Deedee81]

Salut,

Oui, ça joue mais l'effet (du redshift gravitationnel) est généralement beaucoup plus faible à moins d'un truc monstrueusement massif. Donc on sait quand même estimer la part de chacun.
Et si c'est possible on va aussi estimer la distance avec les chandelles standards.

Par contre pour des objets proches, le redshift cosmologique est négligeable et là, là part entre effet Doppler et redshift gravitationnel est plus important mais comme c'est des objets proches on sait estimer les masses et tout. Et donc calculer / rectifier.

Plus d'infos à venir si spécialiste dans le coin (c'est le réveillon )

[Lansberg]

Bonjour,

pour que l'effet Doppler classique devienne négligeable, il faut des distances par rapport à la voie lactée d'au moins 30 à 50 Mpc (~ 100 millions d' a.l et plus). Vers 15-20 Mpc, l'effet Doppler entre pour +/- 30% par rapport à l'expansion.
Ce qui est étonnant c'est que Lemaître (de manière théorique en 1927) et Hubble (en 1929) aient pu tirer une conclusion à partir de distances de l'ordre de 2 à 3 Mpc ! La dispersion était assez importante.

[Mailou75]

Salut,

Je me demande si vos réponses ne sont pas hors sujet…

Il parle du redshift «gravitationnel» et vous du Doppler lié a la vitesse propre des objets.

Pour moi, mais je me trompe peut être, il n’y a aucun redshift gravitationnel. Le blueshift que prend la lumière à l’approche de l'objet est compensé par le redshift pris quand elle s’en éloigne, le bilan est nul. Un observateur a distance va voir le trajet de la lumiere deformé, ralenti mais sans shift.

A confirmer

Bonnes fêtes a tous !!

[A voir en vidéo sur Futura]

[mtheory]

Bonjour,

je m'interroge sur le redshift observé des objets lointains (par exemple une galaxie avec z=8).
La lumière provenant de cette galaxie a subi un redshift d'origine cosmologique (dû à l'expansion de l'univers), mais n'a-t-elle pas pu subir également des décalages vers le rouge d'origine gravitationnelle (en passant à proximité d'objets massifs ?). Si c'est bien le cas, comment évalue-ton la « part » de redshift gravitationnel dans le redshift total ? Ou bien cette part est-elle plus ou moins négligeable ?

Merci pour vos éclaircissements.

En théorie, ça ne joue pas parce que le photon rentre dans une cuvette de potentiel et en ressort donc au final il n'y a aucun effet, le décalage gravitationnel ne se produit que pour un signal émis par un corps, pas qui passe à son voisinage.

Toutefois, ceci n'est vrai que pour des galaxies, dans le cas de gros amas de galaxies les choses changent parce que le temps de trajet des photons est sensible à l'expansion de l'espace qui comment à se noter avec des amas, de sorte que la cuvette de potentiel est dynamique. C'est un effet connu sous le nom de http://public.planck.fr/outils/astro...fe-integre-isw

[papy-alain]

Pour les galaxies lointaines, il y a deux redshifts qui s'additionnent, non ? D'une part le redshift dû à la vitesse d'éloignement de l'objet émetteur, et d'autre part l'action de l'expansion qui accentue le redshift durant le trajet jusque l'observateur. Comment fait on la part des deux ?

[Lansberg]

Il n'y a pas deux redshifts qui s'additionnent. L'expansion est à l'origine de la vitesse de récession et donc du redshift cosmologique mesuré par l'observateur.

[papy-alain]

Oui, ça c'est l'effet Doppler classique. Mais un rayonnement émis 5 milliards d'années avant de nous parvenir a parcouru durant cette période un vide en expansion, et cette expansion n'a aucun effet sur la longueur d'onde ?

[mtheory]

Pour les galaxies lointaines, il y a deux redshifts qui s'additionnent, non ? D'une part le redshift dû à la vitesse d'éloignement de l'objet émetteur, et d'autre part l'action de l'expansion qui accentue le redshift durant le trajet jusque l'observateur. Comment fait on la part des deux ?

A mon avis tout simplement parce qu'on a plusieurs moyens d'évaluer des distances et donc ensuite de regarder la relation avec le décalage spectral. On peut appliquer notamment la relation de Tully-Fisher et chercher des chandelles standards comme des cépheides et des supernovae.

[Lansberg]

Oui, ça c'est l'effet Doppler classique.

Non, là on parle du redshift cosmologique. Le doppler classique est négligeable à grande échelle.

Mais un rayonnement émis 5 milliards d'années avant de nous parvenir a parcouru durant cette période un vide en expansion, et cette expansion n'a aucun effet sur la longueur d'onde ?

Bien évidemment que si, un redshift de 8 (pour reprendre l'exemple en#1) est le résultat de l'expansion sur tout le trajet de la lumière.
La vitesse de récession d'un tel objet est de 2.c.

[Dalidou]

Ah, merci pour l'info qu'il n'y a pas de redshift gravitationnel pour un signal lumineux qui passe à proximité d'un objet massif, ou plutôt que le redshift à la sortie est compensé par un "blueshift" à la plongée. J'ai vaguement cherché (en vain) sur le net.