La nuit étoilée

"La nuit n'est nuit que pour nous. Ce sont nos yeux qui sont obscurs."

René Barjavel

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Bonjour,
Aujourd'hui : "La nuit étoilée"
Où l’on apprend pourquoi la nuit est noire.

1812, Allemagne. Les yeux rivés sur les étoiles, l'astronome Heinrich Olbers se pose des questions existentielles. Une, en particulier : pourquoi l'espace est-il noir ? Voilà qui n'est pas logique !

Ciel étoilé, photo : Phil Botha
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Eh oui, l'espace est rempli d'étoiles. Or, toutes ces étoiles émettent de la lumière, comme notre Soleil. Logiquement, il devrait donc faire plein jour… même la nuit. Or, ce n'est de toute évidence pas le cas. D'où la question d'Heinrich, depuis appelée "paradoxe d'Olbers" : pourquoi l'espace est-il noir ?

Étoiles, photo : ESA/Hubble & NASA, J. Kalirai
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Eh bien, parce que les étoiles ont un âge fini : elles ont eu une naissance, et elles auront une fin. Lorsqu’on regarde le ciel à un instant t, on ne voit donc pas les étoiles qui ne sont pas encore nées, ou celles qui sont mortes depuis longtemps.

Quant aux étoiles les plus lointaines, la vitesse de la lumière étant finie (299 792 458 m/s), leur lumière n’a tout simplement pas encore eu le temps de nous parvenir. Bref, on ne voit qu’une partie des étoiles de l’univers !

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Mais ce n'est pas tout. Il y a une seconde explication qui s'ajoute à celle-ci : l'univers s'étend. Cela signifie que la distance entre deux points de l’espace ne cesse d’augmenter.

Or, cette expansion s'accompagne d'une augmentation de la longueur d'onde de la lumière des étoiles : c'est le "décalage vers le rouge".

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Plus une étoile est lointaine, plus sa lumière se décale vers le rouge. À force de se décaler (pour les étoiles les plus lointaines, par exemple), elle finit par sortir de la gamme de couleurs que notre œil est capable de percevoir. Bref, la lumière de ces étoiles lointaines est bien là… mais notre œil ne peut pas la voir !

Peut-être n'est-ce pas un mal. Après tout, notre ciel est très beau comme il est, non ?

Lorsqu'un astre s'éloigne de l’observateur, ses raies spectrales voient leur longueur d’onde augmenter : elles sont décalées vers le rouge (de gauche à droite sur l'image), photo : Georg Wiora
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