Olbers, paradoxe d' - astronomie.

Olbers, paradoxe d' - astronomie. 1 PRÉSENTATION Olbers, paradoxe d', contradiction apparente entre l'hypothèse d'un Univers statique, infini et homogène (densité constante d'étoiles) et l'observation d'un ciel nocturne obscur. En effet, si l'Univers était infiniment étendu et homogène, quelle que soit la direction observée, la ligne de visée devrait rencontrer une étoile de brillance au moins comparable à celle du Soleil. Le ciel, nocturne ou pas, devrait être aussi brillant que le Soleil ; ce qui n'est manifestement pas le cas. On aboutit donc là à un paradoxe, lequel tient son nom de Heinrich Wilhelm Olbers qui l'énonça par écrit dans les années 1820. 2 THÉORIES ANCIENNES Le paradoxe -- dit d'Olbers -- était en fait connu bien avant d'être rendu célèbre par l'astronome allemand qui lui a donné son nom. Dès le début du XVIIe siècle, Johannes Kepler l'utilisa pour défendre sa vision d'un Univers fini. Et, en 1715, Edmund Halley, notant la présence dans le ciel de taches brillantes étendues, suggéra une répartition non uniforme des étoiles pour expliquer l'obscurité du ciel nocturne. Inspiré des réflexions menées par Halley, l'astronome suisse Jean-Philippe Loys de Chéseaux reprit l'étude de ce paradoxe. Il l'évoque explicitement à la fin de son livre dédié principalement à la comète brillante qu'il étudia en 1743. De cette étude, il conclut que, soit le royaume des étoiles n'est pas infini, soit l'intensité de la lumière émise par les étoiles, absorbée par une matière présente dans l'espace, diminue rapidement avec la distance qu'elle parcourt dans l'espace. Jusqu'alors, l'existence de ce paradoxe ne troublait qu'une faible minorité d'astronomes. Mais, à la parution de l'article d'Olbers en 1823, le paradoxe acquit une certaine notoriété qui ne cessa de grandir après la traduction de ses travaux en français et en anglais. Il fallut alors attendre près d'un siècle et une nouvelle vision cosmologique avant que ce paradoxe ne trouve une véritable solution. Car l'explication préconisée par Olbers, identique à la seconde hypothèse de Chéseaux (absorption de la lumière stellaire), ne saurait être retenue aujourd'hui par les scientifiques. En effet, dans l'hypothèse d'un Univers infini, la matière continuellement chauffée par l'absorption de la lumière stellaire finirait, au cours du temps, par être aussi brillante que les étoiles elles-mêmes : le ciel nocturne serait donc intrinsèquement lumineux. 3 THÉORIES MODERNES L'astronome anglais Hermann Bondi fit référence en 1848 au paradoxe d'Olbers pour défendre la théorie cosmologique quasi stationnaire. L'expansion de l'Univers, invoquée dans cette théorie, est cause d'une dilatation des échelles spatiales et donc d'une diminution de l'énergie intrinsèque des photons émis par les étoiles de l'Univers profond (voir Rouge, décalage vers le). Ainsi, le ciel nocturne serait obscur car la lumière émise par les étoiles lointaines parvient sur Terre sous la forme d'un rayonnement non visible (infrarouge et ondes radio). Cet argument, reposant sur l'expansion de l'Univers, est aussi valable pour la théorie du big bang. L'explication retenue à la fin du XXe siècle a été développée par l'astronome américain Edward Harrison dans les années soixante. Dans l'hypothèse du big bang, l'Univers et les étoiles qu'il contient n'ont pas toujours existé. Et comme la vitesse de propagation de la lumière est constante (300 000 km/s), le rayonnement des étoiles les plus lointaines n'a pas encore atteint la Terre alors que certaines étoiles proches ont déjà cessé d'émettre, la durée de vie d'une étoile étant finie. Ainsi, nous ne pouvons observer qu'une fraction des étoiles créées depuis le big bang : chaque ligne de visée n'intercepte pas systématiquement une étoile. Avec cette assertion, le paradoxe d'Olbers trouve sa résolution. Dans ce schéma explicatif, l'effet du décalage vers le rouge du rayonnement émis par les étoiles les plus lointaines est un effet du second ordre dans ce modèle. Microsoft ® Encarta ® 2009. © 1993-2008 Microsoft Corporation. Tous droits réservés.