l’idée que chaque étoile est un soleil, beaucoup avec leurs propres systèmes solaires, est un puissant rappel de l’immense échelle du cosmos. Cependant, les distances aux étoiles de notre galaxie sont minuscules par rapport aux distances aux autres galaxies.,
Depuis l’Antiquité, les observateurs ont noté l’existence d’étoiles nébuleuses; des étoiles diffuses ou à l’aspect trouble. Certains d’entre eux se sont avérés être ce que nous connaissons maintenant sous le nom de nébuleuses, les endroits où se forment les étoiles. Beaucoup se sont avérés être quelque chose d’autre entièrement. Ce n’est que dans les années 1920 qu’il a été confirmé que beaucoup de ces étoiles nébuleuses étaient en fait des galaxies complètement différentes, des ensembles entiers de milliards d’étoiles comme la Voie Lactée, bien au-delà de la nôtre.
nous savons maintenant que la Voie Lactée n’est qu’une des milliards de galaxies de l’univers., En regardant comment l’astronomie a développé ce concept au fil du temps, on peut voir comment les philosophes et les scientifiques ont eu du mal à comprendre la nature des galaxies, et donc l’énormité de notre univers.
la Voie lactée se résout en plus D’étoiles
à l’œil nu, on ne sait pas exactement ce qu’est la Voie Lactée. Dans la Grèce antique, le philosophe atomiste Démocrite avait proposé que la bande lumineuse soit constituée d’étoiles lointaines. Les vues des atomistes ont été éclipsées par les perspectives D’Aristote sur l’univers.,
dans la cosmologie aristotélicienne, la Voie Lactée était comprise comme le point où les sphères célestes entraient en contact avec les sphères terrestres. L’une des observations importantes notées par Galilée dans son Sidereus Nuncius de 1610 était que, sous la vue d’un télescope, des parties de la Voie lactée se sont résolues en un amas de nombreuses étoiles. Une fois de plus, une faiblesse de la cosmologie aristotélicienne a été trouvée: la Voie Lactée n’était pas le résultat d’interactions entre les sphères terrestre et céleste., Les observations de Galilée ont démontré que la Voie Lactée était un groupe massif d’étoiles individuelles, de planètes et d’autres éléments nébuleux.
univers insulaires et créations extérieures
en 1750, L’astronome anglais Thomas Wright, publia une théorie originale ou une nouvelle hypothèse de l’univers. Dans ce livre, Wright a émis l’hypothèse que la Voie Lactée était une couche plate d’étoiles, dont une partie était notre système solaire.,
Au-delà de cela, il a suggéré que bon nombre des nébuleuses très faibles « selon toute vraisemblance peuvent être une création externe, à la limite de celle connue, trop éloignée pour que même nos télescopes puissent l’atteindre. »L’idée que les nébuleuses faibles pourraient être leurs propres « créations externes » suggérait que l’univers était beaucoup plus grand qu’on ne l’imaginait auparavant. En 1755, le philosophe Immanuel Kant a développé les idées de Wright et a qualifié ces nébuleuses faibles d ‘ « univers insulaires ». »Les notions de créations extérieures et d’univers insulaires ont eu du mal à saisir les implications de cette nouvelle échelle de l’univers., Au-delà du fait que notre soleil était une étoile, les nébuleuses pourraient-elles être leurs propres univers ou des créations complètement séparées?
arpentage de la Voie Lactée
dans les années 1780, William Herschel a sondé les étoiles dans différentes directions. Il a constaté que les étoiles étaient beaucoup plus denses d’un côté du ciel que celles de l’autre côté.
son fils John Herschel a mené une étude similaire du ciel dans l’hémisphère sud et a trouvé le même schéma. Ce qu’ils voyaient était le noyau de la galaxie de la Voie Lactée, où il y a une densité beaucoup plus grande d’étoiles.,
Herschel avait placé notre soleil presque au centre de la Voie Lactée; ce ne serait que dans les années 1920 lorsque Harlow Shapley a démontré que notre soleil était loin du centre de la Voie Lactée.
Andromède et D’autres nébuleuses
Les étoiles nébuleuses sont observées depuis des milliers d’années. En 964, l’astronome islamique Al-soufi avait observé et enregistré ce qu’il appelait « un petit nuage » dans une illustration de la constellation D’Andromède. Nous comprenons maintenant cette description comme la galaxie d’Andromède., Ce n’est qu’avec l’avènement et le raffinement du télescope qu’il a été possible de commencer à documenter différents types d’étoiles nébuleuses.
comme déjà mentionné, Thomas Wright et Emmanuel Kant avaient publié leurs spéculations selon lesquelles de faibles étoiles nébuleuses comme celle-ci étaient en fait des entités indépendantes comme la Voie Lactée. À la fin du 18ème siècle, Charles Messier a compilé un catalogue des 109 nébuleuses les plus brillantes, qui a été suivi par un catalogue beaucoup plus grand de William Herschel de plus de 5 000. Même en documentant toutes ces nébuleuses, on ne savait pas exactement ce qu’elles étaient.,
trouver et interpréter le décalage vers le rouge
étudier le spectre lumineux de nébuleuses comme Andromède fournirait en fin de compte des informations sur ce qu’étaient exactement ces objets. Une série d’astronomes ont travaillé sur cette question au début du 20ème siècle. En 1912, L’astronome Vesto Slipher étudia les spectres lumineux de certaines des nébuleuses les plus brillantes. Il était intéressé à déterminer s’ils étaient faits des types de produits chimiques que l’on s’attendrait à trouver dans un système planétaire.,
Slipher a trouvé quelque chose de très intéressant – il est possible de calculer la vitesse relative et la distance d’une étoile ou d’une nébuleuse se déplace en examinant le spectre lumineux qu’elle dégage et en voyant à quel point les indicateurs des éléments se sont déplacés dans le spectre de couleurs bleu ou rouge. Objets décalés bleu se rapprochent de nous et rouge déplacé les objets s’éloignent de nous. Dans L’analyse de Slipher, les spectres de la nébuleuse ont été déplacés si loin dans le rouge que ces nébuleuses doivent s’éloigner de la terre à des vitesses supérieures à la vitesse d’échappement de la Voie Lactée., Parallèlement à ces preuves, Herber Curtis a observé en 1917 une nova, l’éclaircissement d’une étoile en explosion, à l’intérieur de la nébuleuse D’Andromède. En regardant en arrière des photographies de la nébuleuse, il a pu documenter 11 novae de plus qui étaient en moyenne 10 fois plus faibles que celles de la Voie Lactée. Les preuves s’accumulaient pour suggérer que ces nébuleuses étaient bien en dehors de la Voie Lactée.
en 1920, Harlow Shapley et Heber Curtis ont débattu de la nature de la Voie Lactée, des nébuleuses et de l’échelle de l’univers. Utilisation du télescope de 100 pouces au Mont., Wilson, Edwin Hubble a pu résoudre les bords de certaines nébuleuses spirales pour identifier qu « elles étaient en fait des collections d » étoiles, dont certaines correspondaient à des modèles standard qui permettent aux astronomes de calculer que les étoiles étaient trop éloignées pour faire partie de la Voie Lactée. Ainsi, l’idée de la Voie lactée comme l’une des nombreuses galaxies est devenue la perspective scientifique dominante.,
là où la Terre était autrefois comprise comme le centre d’un univers relativement petit, nous en sommes venus à la comprendre comme un monde orbitant autour de l’une des 300 milliards d’étoiles de notre galaxie qui n’est elle-même qu’une des plus de cent milliards de galaxies de l’univers observable. Même aujourd’hui, il reste difficile de comprendre à quel point notre planète est minuscule et petite dans l’immensité de l’univers observable.
