Un Univers en expansion

Retour sur la loi de Hubble

Résultats

Consignation synoptique des résultats

galaxie

NGC 691

NGC 34

NGC 1808

NGC 3511

NGC 5427

v (km.s-1)

Question

Tracer la vitesse d'éloignement v (km.s–1) des cinq galaxies en fonction de leur distance D (Mpc).

Question

Chercher la droite qui s'ajuste le mieux à l'ensemble des points mesurés. La pente de cette droite donne la valeur de la constante de Hubble Ho exprimée en km.s–1.Mpc–1. Déterminez la valeur de cette constante.

Solution

Ho = 70,7 km.s-1.Mpc-1.

Dans l'unité de la constante de Hubble, on peut remarquer que les kilomètres et les mégaparsecs sont des unités de distance : Ho est globalement homogène à l'inverse d'un temps.

v = Ho x d = d/t donne t = 1/Ho

Question

Quel serait l'âge de l'Univers si la vitesse d'expansion était toujours restée constante au cours du temps ?

Cette valeur est-elle correcte ? Commenter.

Indice

Imaginez que vous observiez au loin une voiture qui s'éloigne et que vous soyez capable de mesurer sa vitesse et sa distance, disons 60 kilomètres à l'heure et une distance d'un kilomètre. En supposant que la voiture a roulé à une vitesse constante, vous pouvez calculer qu'elle roule depuis 1 minute...

Solution

Sachant que 1 Mpc = 3,0857.1019 km, Ho = 2,29.10–18 s–1.

L'inverse de la constante de Hubble a les dimensions d'une durée, Ho–1 = 4,37.1017 s = 1,39.1010 ans soit 13,9 milliards d'années.

L'âge de l'Univers est dépendant de la valeur de la constante de Hubble, qui a longtemps fluctué et reste aujourd'hui entachée d'erreur ; par ailleurs, l'expansion ne s'est peut-être pas toujours déroulée à vitesse constante...

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