5. Carrément loin : galaxies et cosmologie

Maintenant, attachez vos ceintures ! Car nous allons embarquer pour un voyage certes avec retour, mais aux confins de l’Univers connu… et même si les distances vont rapidement perdre de leur sens tellement elles sont grandes, nous pourrons au moins les comparer entre elles. Commençons donc par préciser les méthodes qui nous ont permis, au cours du siècle dernier, de comprendre la structure et la composition des composants qui forment notre Univers. Nous avons évoqué au chapitre 4 un indicateur de distance très puissant : les étoiles pulsantes céphéides. Il existe une autre chandelle cosmique galactique, ce sont les supernovas évoquées aussi au chapitre précédent. Commençons par les céphéides. Ces étoiles variables ne sont pas stables : elles se dilatent et se contractent régulièrement, d’autant moins vite qu’elles sont plus massives et brillantes, et font varier en conséquence leur température de surface et leur luminosité propre, qu’on nomme magnitude absolue. Cette magnitude intrinsèque est déduite de l’observation de la période de la céphéide ; elle est ensuite à comparer avec la magnitude apparente, qui mesure l’énergie reçue sur Terre, pour en déduire la distance de la céphéide et par suite de la galaxie à laquelle elle appartient. Les céphéides nous ont servi dans un premier temps à connaitre la structure de notre galaxie, la Voie Lactée, et notre position dans celle-ci ; puis assez vite (entre les 2 guerres mondiales) à déterminer les distances des galaxies extérieures, ainsi que leurs mouvements comme nous le verrons un peu plus loin…