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Forêt Lyman alpha

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Le terme de forêt Lyman alpha provient de la raie de l'hydrogène dite Lyman alpha découverte au début du XXe siècle par le physicien américain Theodore Lyman. Elle est émise dans l'ultraviolet à 121,6 nanomètres par des atomes d'hydrogène excités. Il est possible de détecter les grands nuages primordiaux d'hydrogène, grâce à leurs propriétés d'absorption de cette raie.

Ainsi, en observant une source très lointaine (décalage vers le rouge de l'ordre de 2 ou plus) dont le spectre est connu, on peut voir des raies d'absorption causées par ces nuages. La raie d'absorption de chaque nuage est décalée vers le rouge d'un facteur qui dépend de la distance à laquelle il se trouve. On observe alors dans le spectre des quasars tout un tas de raies correspondant à l'ensemble des nuages qui se trouvent sur la ligne de visée. On parle alors de forêt Lyman alpha.

Applications des forêts Lyman alpha

Son étude est d'une grande importance en cosmologie, d'une part parce qu'elle permet d'étudier la manière dont les nuages sont répartis dans l'espace (et donc de tester les modèles de formation des grandes structures) et d'autre part parce qu'on peut mesurer la quantité de gaz présent dans les régions sondées.

Sur ce schéma, la raie d'émission d'un quasar est bien visible dans son spectre avec la forêt Lyman alpha sur sa gauche. © Michael Murphy Sur ce schéma, la raie d'émission d'un quasar est bien visible dans son spectre avec la forêt Lyman alpha sur sa gauche. © Michael Murphy

Forêt Lyman alpha - 1 Photo


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