WEBVTT

00:00:07.166 --> 00:00:10.034
Il n'y a pas plus rapide que la lumière.

00:00:10.034 --> 00:00:13.113
Elle est si rapide que l'on mesure
d'immenses distances

00:00:13.113 --> 00:00:16.321
en calculant le temps qu'elle met
à les parcourir.

00:00:16.321 --> 00:00:20.397
En une année, la lumière parcourt
environ 10 000 milliards de km.

00:00:20.397 --> 00:00:22.915
on appelle ça une année-lumière.

00:00:22.915 --> 00:00:25.270
Pour vous donner une idée
de cette distance,

00:00:25.270 --> 00:00:28.668
la Lune, ralliée par les astronautes
d'Apollo en 4 jours,

00:00:29.235 --> 00:00:32.276
n'est qu'à 1 seconde-lumière de la Terre.

00:00:32.276 --> 00:00:36.698
L'étoile la plus proche de notre soleil,
Proxima du Centaure,

00:00:36.698 --> 00:00:39.731
est à 4,24 années-lumière de nous.

00:00:39.731 --> 00:00:44.276
Notre voie lactée se parcourt
en 100 000 années-lumière.

00:00:44.276 --> 00:00:46.882
La galaxie la plus proche de la nôtre,
Andromède,

00:00:46.882 --> 00:00:49.857
est à 2 500 000 années-lumière.

00:00:49.857 --> 00:00:52.616
L'espace est incroyablement vaste.

00:00:52.616 --> 00:00:56.959
Mais attendez, comment connaît-on
les distances jusqu'aux étoiles ?

00:00:56.959 --> 00:01:01.234
Au fond, quand on regarde le ciel,
on a une vision plane, en deux dimensions.

00:01:01.234 --> 00:01:05.321
En pointant du doigt une étoile,
on ne peut pas calculer de distance.

00:01:05.321 --> 00:01:08.684
Alors, comment font les astrophysiciens ?

00:01:08.684 --> 00:01:10.915
Pour les objets rapprochés,

00:01:10.915 --> 00:01:14.776
on peut utiliser un concept
appelé parallaxe trigonométrique.

00:01:14.776 --> 00:01:16.550
L'idée est assez simple.

00:01:16.550 --> 00:01:17.962
Faisons-en l'expérience.

00:01:17.962 --> 00:01:20.583
Levez le pouce face à vous
et fermez l’œil droit.

00:01:21.289 --> 00:01:24.894
Puis ouvrez l’œil gauche
et fermez le droit.

00:01:24.894 --> 00:01:26.882
Votre pouce semble avoir bougé,

00:01:26.882 --> 00:01:31.069
alors que les objets au second plan
n'ont pas changé de place.

00:01:31.069 --> 00:01:33.890
Ce même principe s'applique
à l'observation des étoiles,

00:01:33.890 --> 00:01:38.075
mais la distance jusqu'à elles
est toute autre que la longueur d'un bras,

00:01:38.075 --> 00:01:39.926
et la Terre n'est pas bien grande,

00:01:39.926 --> 00:01:43.079
donc même en plaçant des télescopes
tout au long de l'équateur,

00:01:43.079 --> 00:01:45.902
on ne verrait
aucune différence de position.

00:01:45.902 --> 00:01:51.230
On privilégie donc l'observation
des positions stellaires sur six mois,

00:01:51.230 --> 00:01:55.638
soit la moitié de l'orbite annuelle
de la Terre autour du Soleil.

00:01:55.638 --> 00:01:58.809
Mesurer les positions relatives
des étoiles en été,

00:01:58.809 --> 00:02:02.839
puis à nouveau en hiver,
équivaut à regarder de l'autre œil.

00:02:02.839 --> 00:02:05.440
Les astres proches semblent
s'être déplacés sur l'arrière plan,


00:02:05.440 --> 00:02:08.327
constitué des étoiles
et galaxies lointaines.

00:02:08.327 --> 00:02:13.090
Mais ce calcul ne s'applique qu'aux objets
distants de milliers d'années-lumière.

00:02:13.090 --> 00:02:15.782
Au-delà de notre galaxie,
les distances sont si grandes

00:02:15.782 --> 00:02:20.811
que le parallaxe est trop infime pour être
détecté par nos meilleurs instruments.

00:02:20.811 --> 00:02:23.719
A ce stade, il faut compter
sur une autre méthode

00:02:23.719 --> 00:02:27.459
en employant des indicateurs 
appelés "standard candles".

00:02:27.459 --> 00:02:32.079
Il s'agit d'objets dont l'éclat,
ou la luminosité,

00:02:32.079 --> 00:02:34.377
nous sont familiers.

00:02:34.377 --> 00:02:37.434
Par exemple,
si on connaît l'éclat d'une ampoule

00:02:37.434 --> 00:02:40.809
et que l'on demande à un ami
de s'éloigner avec cette ampoule,

00:02:40.809 --> 00:02:43.736
on sait que la lumière que l'on reçoit

00:02:43.736 --> 00:02:47.153
diminuera avec l'éloignement.

00:02:47.153 --> 00:02:49.588
Donc en comparant la lumière reçue

00:02:49.588 --> 00:02:51.932
à la lumière intrinsèque de l'ampoule,

00:02:51.932 --> 00:02:55.034
on peut estimer la distance
à laquelle est notre ami.

00:02:55.034 --> 00:02:58.284
En astronomie, l'ampoule équivaut 
à une sorte d'étoile précise

00:02:58.284 --> 00:03:00.791
appelée Céphéide variable.

00:03:00.791 --> 00:03:03.028
Ces étoiles ont un cœur instable,

00:03:03.028 --> 00:03:06.997
comme un ballon qui se gonfle
et se dégonfle sans arrêt.

00:03:06.997 --> 00:03:10.689
Et puisque ces expansions et 
contractions affectent leur éclat,

00:03:10.689 --> 00:03:15.214
on peut calculer leur luminosité
en mesurant la durée de ce cycle,

00:03:15.214 --> 00:03:19.159
sachant que les étoiles plus lumineuses
varient plus lentement.

00:03:19.159 --> 00:03:21.534
En comparant la lumière
que renvoient ces étoiles

00:03:21.534 --> 00:03:24.450
à l'éclat intrinsèque calculé
de cette façon,

00:03:24.450 --> 00:03:26.936
on peut déterminer leur distance.

00:03:26.936 --> 00:03:30.245
Malheureusement, ce n'est pas si simple.

00:03:30.245 --> 00:03:34.796
On ne peut observer les étoiles
que jusqu'à 40 000 000 années-lumière,

00:03:34.796 --> 00:03:37.893
car après elles sont trop floues
pour ce calcul.

00:03:37.893 --> 00:03:41.085
Mais heureusement, nous avons
une autre sorte de "standard candle" :

00:03:41.085 --> 00:03:44.465
la fameuse supernova de type 1a.

00:03:44.465 --> 00:03:49.747
Ces explosions stellaires géantes
marquent la mort d'une étoile.

00:03:49.747 --> 00:03:51.580
Leur lumière est telle

00:03:51.580 --> 00:03:54.512
qu'elle surpasse celle
des galaxies environnantes.

00:03:54.512 --> 00:03:57.701
Donc même si on ne peut pas distinguer
d'étoiles dans une galaxie,

00:03:57.701 --> 00:04:00.843
on peut tout de même
y voir des supernovas.

00:04:00.843 --> 00:04:05.011
Les supernovas de type 1a
sont des "standard candles" efficaces

00:04:05.011 --> 00:04:08.638
car plus elles sont brillantes,
plus elles s'éteignent lentement.

00:04:08.638 --> 00:04:10.925
Grâce à notre compréhension
de ce rapport

00:04:10.925 --> 00:04:13.143
entre la luminosité et la durée du déclin,

00:04:13.143 --> 00:04:15.562
nous utilisons ces supernovas
pour estimer des distances

00:04:15.562 --> 00:04:18.739
jusqu'à des millions de millions
d'années-lumière de nous.

00:04:18.739 --> 00:04:23.548
Mais à quoi cela sert-il de voir
des objets aussi lointains?

00:04:23.548 --> 00:04:26.662
Prenons la vitesse de la lumière.

00:04:26.662 --> 00:04:30.621
Par exemple, la lumière du Soleil
prend 8 minutes à nous parvenir,

00:04:30.621 --> 00:04:36.568
ce qui veut dire que l'on voit une lumière
émise par le soleil 8 minutes plus tôt.

00:04:36.568 --> 00:04:38.198
Quand on regarde la Grande Ourse,

00:04:38.198 --> 00:04:41.746
on la voit telle qu'elle était
il y a 80 ans.

00:04:41.746 --> 00:04:43.434
Et ces galaxies voilées ?

00:04:43.434 --> 00:04:45.681
Elles sont à des millions
d'années-lumière de nous.

00:04:45.681 --> 00:04:49.388
Leur lumière a mis des millions d'années
à nous parvenir.

00:04:49.388 --> 00:04:54.676
L'univers fonctionne donc comme 
une machine à voyager dans le temps.

00:04:54.676 --> 00:04:59.248
Plus on remonte dans le temps,
plus on sonde un univers jeune.


00:04:59.248 --> 00:05:02.297
Les astrophysiciens tentent de décrypter
l'histoire de l'univers

00:05:02.297 --> 00:05:06.055
et de comprendre comment et 
pourquoi nous sommes apparus.

00:05:06.055 --> 00:05:10.870
L'univers est une source continue
d'informations lumineuses.

00:05:10.870 --> 00:05:13.745
Il ne nous reste plus qu'à les décoder.