Vulgarisation scientifique - Les distances dans l'Univers

Article écrit par Thomas Gysemans#0001

Publié le 6/22/2023 , modifié le 7/7/2023

L'Univers est vraiment grand, très grand. La distance entre le Soleil et la Terre nous paraît énorme, à l'échelle humaine : 150 millions de kilomètres, mais pourtant la lumière met huit minutes pour traverser cette distance, alors qu'elle va à une vitesse de 300 000 km/s. Cette distance Terre-Soleil est en réalité minuscule comparée à la taille du système solaire, de la galaxie, voire de l'Univers tout entier.

Les distances sont tellement grandes que le kilomètre ne suffit même plus. Les scientifiques ont inventé de nouvelles mesures qui permettent de grandement facilité l'expression de ces distances, de quoi donner des vertiges.

D’après Albert Einstein, rien ne peut dépasser la vitesse de la lumière qui est d’environ 300 000 km/s soit 299 792 458 m/s, même si de nombreux scientifiques admettent la théorie de l’inflation, une théorie selon laquelle, dans les premiers instants de l’Univers, sa taille aurait augmenté à une vitesse supérieure à celle de la lumière.

La vitesse de la lumière

La vitesse du son, elle, est très différente car elle n’est que de 340 m/s. Étant donné que la vitesse de la lumière est limitée, on peut en déduire que la lumière du Soleil met environ 8 minutes pour arriver sur Terre. La lumière de la Lune, éloignée de seulement 381 000 km en moyenne, arrive en 1,3 seconde.

Lorsque l’on mesure des distances dans le Système Solaire en kilomètres, on obtient des nombres très grands, dans les milliers de milliards, alors dans l’Univers, on arrive à des milliards de milliards de milliards,… de kilomètres. Heureusement, des mesures spécialisées sont faites pour éviter ça : la plus petite est l'unité astronomique (UA) qui correspond à la distance entre la Terre et le Soleil (150 millions de kilomètres). Par exemple : il est plus facile de dire que Neptune est éloignée d’entre 30 et 50 UA du Soleil que de dire qu’elle est éloignée de 5 milliards de kilomètres,…

Ensuite, nous avons l'année-lumière (al), qui, contrairement à ce que l’on pourrait penser, n’est pas une unité de temps, mais de longueur. Elle correspond à la distance que parcoure la lumière en une année, elle correspond à environ 10 000 milliards de kilomètres, soit 65 000 UA. Les scientifiques l’utilisent pour mesurer des distances entre étoiles ou galaxies.

Mais après, cela ne suffit plus, alors il existe les parsecs et les mégaparsecs pour mesurer les distances entre amas de galaxies. Enfin, pour aller encore plus loin, le yottamètre (Ym), qui correspond, attention dur à lire, à 1 000 000 000 000 000 000 000 000 de mètres.. Par exemple, la plus éloignée des galaxies connue dans l’Univers est à 124 yottamètres, qui correspond à 13,1 milliards d'années-lumière.

Le mètre (m) :

  • Yottamètre (Ym) = 1 000 000 000 000 000 000 000 000 = 1024 m
  • Zettamètre (Zm) = 1 000 000 000 000 000 000 000 = 1021 m
  • Examètre (Em) = 1 000 000 000 000 000 000 = 1018 m
  • Pétamètre (Pm) = 1 000 000 000 000 000 = 1015 m
  • Téramètre (Tm) = 1 000 000 000 000 = 1012 m
  • Gigamètre (Gm) = 1 000 000 000 = 109 m
  • Mégamètre (Mm) = 1 000 000 = 106 m
  • Kilomètre (km) = 1 000 = 103 m
  • Hectomètre (hm) = 100 = 102 m
  • Décamètre (dam) = 10 = 101 m
  • Mètre (m) = 1 = 100
  • Décimètre (dm) = 0,1 = 10-1 m
  • Centimètre (cm) = 0,01 = 10-2 m
  • Millimètre (mm) = 0,001 = 10-3 m
  • Micromètre (µm) = 0,000 001 = 10-6 m
  • Nanomètre (nm) = 0,000 000 001 = 10-9
  • Picomètre (pm) = 0,000 000 000 001 = 10-12 m
  • Femtomètre (fm) = 0,000 000 000 000 001 = 10-15 m
  • Attomètre (am) = 0,000 000 000 000 000 001 = 10-18 m
  • Zeptomètre (zm) = 0,000 000 000 000 000 000 001 = 10-21 m
  • Yoctomètre (ym) = 0,000 000 000 000 000 000 000 001 = 10-24 m

Mots-clés : distances dans l'Univers, années-lumières, unité astronomique, yottamètre, parsec, mégaparsec, vitesse de la lumière

Sources :

  • Les mystères de l'Univers - Ben Gilliland