expansion et spectre des astres

[invitee53bba76]

Bonjour !
Ayant très peu de connaissances dans le domaine ma question va sans doute paraître illogique mais je tente quand même !
j'ai cru comprendre, au sujet de l'expansion de l'univers, que celui ci avait été prouvé en observant les spectres des astres et que lorsque les galaxies s'éloignaient de nous leur spectre tend vers le rouge. et d'un autre côté il est aussi dit que les spectres permettent de caractériser la température ou les composants chimiques des objets. Du coup je me demandais : si on découvre un astre un objet ou autre, et que l'on regarde son spectre, celui ci ne nous induira t'il pas en erreur sur les composants et la température de l'objet sachant qu'il se modifie selon si l'objet se rapproche ou s'éloigne ?

Merci pour vos réponses !!
-----

[JPL]

Il n’y a pas de problème parce que ce sont les raies spécifiques des éléments qui se décalent et qui permettent de mesurer le décalage. C’est le spectre continu du corps noir qui permet de mesurer la température en étant plus ou moins rouge, pas le spectre des raies.

[moijdikssékool]

le spectre se décale-t-il entièrement? s'étale-t-il? comment évolue l'aire?

[Amanuensis]

le spectre se décale-t-il entièrement?

Oui, c'est la même chose que changer l'unité de fréquence, toutes les fréquences sont multipliées par le même facteur.

s'étale-t-il?

La réponse doit se déduire du fait que c'est un facteur multiplicatif sur les fréquences.

comment évolue l'aire?

Quelle aire?

[A voir en vidéo sur Futura]

[moijdikssékool]

Quelle aire?

l'aire sous la courbe du spectre. En y, on a l'intensité de la fréquence en x. Cette intensité varie en 1/R² et l'aire sous la courbe? en k/R²? (k facteur d'étalement de la courbe) ou plutôt l'intensité varie en 1/kR² et l'aire en 1/R²?

[Amanuensis]

Si on change la grandeur fréquence d'un certain facteur, alors la grandeur énergie change du même facteur (hbar n'est pas affecté). La courbe de densité d'énergie par unité de fréquence va se décaler vers les faibles fréquences, et l'énergie totale (l'intégrale, aka «aire sous la courbe») diminuer d'autant.

[saint.112]

Bonjour et bienvenue au club !

Ayant très peu de connaissances dans le domaine ma question va sans doute paraître illogique mais je tente quand même !

Tu as raison de tenter. La question n'est pas illogique.
Il faut comprendre que dans le spectre d'un objet on observe deux types de paramètres :

• Le spectre du Corps noir. Un objet quelconque qui a les caractéristiques d'un corps noir émet un rayonnement avec un maximum (un pic) correspondant à sa température. C'est ce qui permet de mesurer à distance la température comme avec les thermomètres qui examinent le fond de l'oreille. Au cas où le corps se déplace (comme les astres) on observe un spectre correspondant à une température plus basse (s'il s'éloigne) mais l'observateur ne peut évidemment pas savoir quelle est sa température réelle avec cette seule mesure et ça ne lui dit rien quant à la vitesse. On parle alors décalage vers le rouge (fréquences plus basses) mais comment le mesure-t-on ?
• C'est qu'il y a aussi les Raies spectrales d’absorption et d'émission. Chaque atome et chaque molécule, et même en fonction de son état (ionisé par exemple), a des pics (plus lumineux) ou raies d'émission à des fréquences précises qui lui sont caractéristiques. Inversement, si c'est un gaz transparent par exemple, il a des raies d'absorption sombres caractéristiques. Comme ces deux types de raies forment des séquences précises sur le spectre c'est ce qui permet de déterminer la composition d'un corps à distance par spectrographie aussi bien en laboratoire qu'en astronomie.
  Dans le cas du décalage dû à la vitesse on peut reconnaitre assez facilement le décalage des séquences de raies sur le spectre (les raies ne sont pas à leur fréquence nominale) et donc mesurer la vitesse.

Nico

[JPL]

Une fois connu la décalage spectral des raies il est facile de reconstituer ce que serait le spectre du corps noir si la vitesse d’éloignement était nulle. Et alors on peut alors avoir la valeur de la température.