Qu'est-ce que la loi de Hubble ?
La loi de Hubble compte parmi les découvertes fondatrices de la cosmologie moderne. Elle établit qu'une galaxie semble s'éloigner d'autant plus vite qu'elle est lointaine. Cette relation est linéaire : la vitesse de récession d'une galaxie (\(v\)) est proportionnelle à sa distance (\(d\)), le facteur de proportionnalité étant la constante de Hubble (\(H_0\)). Ce calculateur réarrange la loi pour déterminer la distance à partir d'une vitesse de récession observée.
Comment utiliser ce calculateur
Saisissez la vitesse de récession de la galaxie en kilomètres par seconde (km/s) — généralement déduite de son décalage vers le rouge (redshift). Indiquez ensuite la constante de Hubble en km/s par mégaparsec (km/s/Mpc). Les estimations actuelles de \(H_0\) se situent entre environ 67 et 74 ; la valeur classique retenue dans les manuels est de 70. Le calculateur affiche la distance en mégaparsecs (Mpc), en millions d'années-lumière (Mal) et en années-lumière (al).
La formule expliquée
L'équation est $$d = \frac{\text{Velocity (km/s)}}{H_0\ \text{(km/s/Mpc)}}$$ En divisant la vitesse en km/s par \(H_0\) exprimée en km/s/Mpc, on obtient directement la distance en mégaparsecs, car les unités km/s s'annulent. Pour convertir en années-lumière, multipliez par 3,2615638 millions, sachant qu'un mégaparsec équivaut à environ 3,2615638 millions d'années-lumière.
Exemple concret
Imaginons une galaxie qui s'éloigne à 1 400 km/s, avec \(H_0 = 70\) km/s/Mpc. On obtient alors $$d = \frac{1400}{70} = 20\ \text{Mpc}.$$ En convertissant : \(20 \times 3{,}2615638 \approx 65{,}23\) millions d'années-lumière, soit environ 65 231 276 années-lumière de distance.
Questions fréquentes
Pourquoi la constante de Hubble varie-t-elle ? Les différentes méthodes de mesure (fond diffus cosmologique d'un côté, échelle des distances locales de l'autre) aboutissent à des valeurs légèrement différentes, un écart que l'on appelle la « tension de Hubble ».
La loi de Hubble est-elle fiable pour les galaxies proches ? Pour les galaxies très proches, les mouvements gravitationnels locaux (les « vitesses particulières ») dominent ; la loi est donc surtout fiable pour les galaxies lointaines.
Qu'est-ce qu'un mégaparsec ? Un mégaparsec (Mpc) correspond à un million de parsecs, soit environ 3,26 millions d'années-lumière — c'est l'unité de référence pour mesurer les distances intergalactiques.
