Un Univers en expansion

Mesure de la vitesse d'éloignement de NGC 691

Pour mesurer la vitesse d'éloignement de NGC 691, on utilise le décalage spectral de la raie du calcium ionisé une fois (Ca+). Cette raie est en fait double (deux raies très voisines). Les deux pics de cette raie se situent à 5 265,557Å et 5 270,27Å (1Å = 1.10–10 m) quand on les mesure sur Terre.

Pour afficher le spectre, utiliser le module d'analyse « Spectre optique » de SalsaJ et réaliser une coupe.

Le spectre NGC691.dat exploitable sous SalsaJ est donné dans l'archive de travail.

expansion_Univers_donnees

Question

Déterminer le redshift z de la galaxie NGC 691.

Solution

Pour la première raie du calcium ionisé, λobs = 5 313 Â.

On en déduit

Question

En déduire la vitesse de récession de NGC 691 en km.s-1.

Solution

v = c x z = 3,00.108 x 9,010.10-3 = 2,70.106 m.s-1.

Pour mesurer la vitesse d'éloignement des galaxies NGC 34, NGC 1808, NGC 3511 et NGC 5427, on utilise une raie plus facilement identifiable qui est la raie Hα. Cette raie, quand on la mesure sur Terre, est située à 6 562,8Å.

Le spectre de NGC 34 est donné par « ngc34.dat ». On y distingue trois raies particulièrement lumineuses : la raie Hα est celle du milieu.

Fichier de données

expansion_Univers_donnees

Question

Relever la position de la raie et, comme pour NGC 691, en déduire la vitesse d'éloignement des quatre galaxies à l'aide de SalsaJ et des fichiers .dat correspondants. Vous pourrez commencer à compléter le tableau joint.

Fichier de données

expansion_Univers_donnees

Fichier tableur

hubble

Solution

NGC 34

NGC 1808

NGC 3511

NGC 5427

λobs (Â)

6 689

6 583

6 623

6 584

z

1,923.10-2

3,078.10-3

9,173.10-3

3,230.10-3

v (km.s-1)

5,769.103

9,234.102

2,752.103

6,690.102

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