Tip:
Highlight text to annotate it
X
Pourquoi le ciel est sombre la nuit ?
Vous pourriez penser que la réponse est évidente : Le soleil est couché ! Mais la seul raison pour laquelle le ciel
a l'air bleu durant la journée, est que la lumière du soleil se disperse dans l'atmosphère. Si nous n'avions pas
d'atmosphère (comme sur la Lune), le ciel apparaîtrait toujours sombre, même si le Soleil
brille. Donc reformulons la question : pourquoi l'espace est sombre ?
Je veux dire, l'espace est plein d'étoiles, une infinité d'étoiles toutes aussi brillantes
que le Soleil, et dans un univers infini et éternel, dans n'importe quelle direction choisie, si on
regardait assez loin dans cette direction, on verrait une étoile ou une galaxie. Donc tout le ciel devrait
être aussi brillant que le Soleil, jour et nuit !
Et puisque ce n'est pas le cas, est-ce que l'obscurité du ciel nocturne signifie qu'il y a une distance
très loin de nous où les étoiles et les galaxies… s'arrêtent ? Une frontière entre quelque-chose et le néan ?
Une "frontière" à l'univers ?
Pas extactement. Toutes les preuves semblent indiquer que l'espace n'a pas de frontière. Mais l'univers
lui-même a, non pas une frontière spatiale, mais temporaire. Aussi loin que nous le sachions, l'univers a
un début. Ou au moins, une période il y a environ 13,7 milliards d'années, où l'univers était
si petit et replié sur lui-même que notre notion classique de l'espace et du temps ne s'applique pas.
Et puisque seulement une période finie de temps s'est écoulée depuis ce commencement,
cela veut dire que certaines étoiles requises pour "remplir la pénombre dans chaque direction"
sont tellement lointaines que leur lumière n'a pas encore eu le temps d'arriver jusqu'à nous…
C'est comme si l'univers était un gros orage, et que nous attendions toujours d'entendre le bruit des éclairs
des étoiles très lointaines.
Mais attendez, il y a mieux que ça. Puisque la lumière mets du temps à voyager à travers l'univers,
Si on pointe notre téléscope sur quelque-chose vraiment lointain, nous voyons en fait
cette partie de l'univers telle qu'elle l'était lorsque la lumière a été émise. Donc nous voyons une lumière agée de 13,5 milliards d'années.
Ce n'est pas que nous ne voyons pas les étoiles parce que leur lumière n'est pas encore arrivée jusqu'à nous,
nous ne voyons pas les étoiles car nous regardons une partie de l'univers
où les étoiles ne sont pas formées ! Un univers sans étoiles ! C'est maintenant une bonne raison pour laquelle
quand nous regardons le ciel, nous voyons un ciel sombre.
Mais… ce n'est pas ça. Je veux dire, c'est vrai que nous pouvons trouver des points dans le ciel
où il n'y a aucune étoile, en regardant avant les premières étoiles, et donc encore avant dans le temps.
Mais même quand nous pointons nos téléscopes avant les premières étoiles, nous voyons de la lumière. Pas de la lumière d'étoile,
Mais la lumière restante du Big ***. Et nous détectons ce "rayonnement fossile"
provenant plus ou moins uniformément dans chaque direction, formant un arrière-plan au-delà des étoiles.
Donc, je suppose que le ciel nocturne N'EST PAS vraiment noir.
C'est vrai... Donc si un téléscope nous indique que le ciel n'est pas noir, alors pourquoi
il a l'air noir ?
Voici un indice à la vraie réponse : quand le télécope Hubble photographie les étoiles
lointaines avec son incroyable profondeur de champ, il le fait
avec son capteur infrarouge. Pourquoi ? Et bien les étoiles et les galaxies s'éloignent de nous
car l'univers est en expansion. Donc de la même manière qu'un disque qui ralenti, abaisse le son
de ma voix, l'effet Doppler rend les étoiles qui s'éloignent de nous plus rouges,
et plus elles sont éloignées, plus vite elles s'éloignent, et plus rouge elles deviennent,
jusqu'à ce qu'elles soient... infrarouges. Et que nous ne puissions plus les voir. Ou tout du moins pas avec
nos yeux. Et c'est pourquoi le ciel nocturne nous apparaît sombre !
En résumé : si nous habitions un univers infini et immuable, le ciel serait entièrement aussi brillant
que le Soleil. Mais le ciel est sombre la nuit, car à la fois l'univers a eu un début
et donc qu'il n'y a pas d'étoiles dans chaque direction, et plus important car la lumière émise par
les étoiles très distantes (et même le rayonnement cosmique) subit un décallage vers le rouge
du spectre visible, du fait de l'expansion de l'univers, et donc nous ne pouvons simplement pas
le voir.
Enfin ! Nous avons un peu éclairci la raison pour laquelle le ciel nocturne est sombre. Et pourquoi il ne l'est pas.