Calculateur de décalage vers le rouge et de vitesse de récession
Transformez un décalage vers le rouge z (ou des longueurs d'onde observée et au repos) en vitesse de récession et distance de Hubble, avec une constante de Hubble ajustable.
À propos de cet outil
Le calculateur de décalage vers le rouge et de vitesse de récession convertit le décalage vers le rouge d'une galaxie en sa vitesse de récession et en une estimation approximative de sa distance. Entrez le décalage vers le rouge z directement, ou donnez les longueurs d'onde observée et au repos (de laboratoire) d'une raie spectrale et z est calculé pour vous.
Décalage vers le rouge z = (λ_observée − λ_repos) ÷ λ_repos. La vitesse de récession à faible décalage est v = c × z, tandis que la forme Doppler relativiste v = c × ((1+z)² − 1) ÷ ((1+z)² + 1) maintient la vitesse en dessous de celle de la lumière pour les grands z. Distance de Hubble = v ÷ H₀, où la constante de Hubble H₀ vaut 70 km/s/Mpc par défaut et peut être ajustée à la valeur de votre choix.
La vitesse de la lumière est prise à 299 792,458 km/s, et la distance est indiquée à la fois en mégaparsecs et en millions d'années-lumière. Ce sont de simples estimations cosmologiques plutôt qu'un modèle ΛCDM complet, mais elles capturent la relation fondamentale de la loi de Hubble entre décalage vers le rouge, vitesse et distance. Tout est calculé dans votre navigateur.
Foire aux questions
Qu'est-ce que le décalage vers le rouge z ?
Il mesure de combien une raie spectrale est étirée vers les grandes longueurs d'onde : z = (observée − repos) ÷ repos. Un z positif signifie que la source s'éloigne (décalage vers le rouge) ; un z négatif signifie qu'elle s'approche (décalage vers le bleu).
Quand devrais-je utiliser la vitesse relativiste ?
Pour de petits z (en dessous d'environ 0,1) v = cz est précis. Quand z grandit, cz finit par dépasser la vitesse de la lumière, on utilise donc la formule Doppler relativiste pour maintenir la vitesse de récession physiquement en dessous de c.
Comment la distance de Hubble est-elle estimée ?
Par la loi de Hubble, distance = vitesse de récession ÷ H₀. Avec H₀ = 70 km/s/Mpc le résultat est en mégaparsecs, aussi affiché en millions d'années-lumière. Changer H₀ met à l'échelle la distance de façon inverse.
Puis-je l'utiliser pour des galaxies cosmologiques (à grand z) ?
Il donne une première estimation utile, mais les galaxies très lointaines nécessitent un modèle cosmologique complet tenant compte de l'histoire de l'expansion et de l'énergie noire. Traitez ici les distances à grand z comme des valeurs approximatives de la loi de Hubble.