Chapitre 11. Faits d’observation concernant la cosmologie

Les pionniers de l’exploration du monde galactique et extragalactique ont été William Herschel et sa sœur Caroline qui dès 1780 avaient entrepris de voir « tout ce qu’il y a à voir dans le ciel ». Herschel a su obtenir pour cela de la couronne d’Angleterre la construction d’un télescope de très grande dimension pour l’époque. Il a apporté les premières preuves que la Voie Lactée est un système stellaire plat, immense, dans lequel nous sommes immergés et a découvert de nombreuses « nébuleuses ». En 1845, William Parsons (Lord Rosse) montre que certaines de ces nébuleuses ont une structure spirale. Il a fallu attendre 1912 pour que la spectros-copie établisse que ces nébuleuses spirales sont composées d’étoiles.
La détermination des dimensions de la Voie Lactée a été au centre des recherches en astronomie du début du vingtième siècle. L’outil de ces investigations a été la relation qui existe entre la période de variation et la luminosité des céphéides, des étoiles variables d’un type particulier que l’observateur peut reconnaître d’après la forme de leur courbe de lumière. Une relation entre période et éclat apparent a été mise en évidence lors de l’observation de céphéides des nuages de Magellan, les plus brillantes ayant les plus longues périodes. Les étoiles des nuages de Magellan étant toutes à peu près à la même distance de l’observateur, cette relation révèle qu’il existe un lien entre leur période et leur luminosité. Cependant, la distance des nuages de Magellan n’était alors pas connue et cette découverte permettait seulement, en observant la période d’une céphéide et son éclat apparent, de trouver le rapport de sa distance à celle des nuages de Magellan…