{"id":2574736,"date":"2025-01-06T23:22:49","date_gmt":"2025-01-06T23:22:49","guid":{"rendered":"https:\/\/www.pressenza.com\/?p=2574736"},"modified":"2025-01-06T23:23:39","modified_gmt":"2025-01-06T23:23:39","slug":"henrietta-swan-leavitt-petite-main-des-astronomes-sur-la-voie-de-lexpansion-de-lunivers","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.pressenza.com\/fr\/2025\/01\/henrietta-swan-leavitt-petite-main-des-astronomes-sur-la-voie-de-lexpansion-de-lunivers\/","title":{"rendered":"Henrietta Swan Leavitt, petite main des astronomes sur la voie de l&rsquo;expansion de l&rsquo;Univers"},"content":{"rendered":"<div class=\"theconversation-article-body\">\n<p><strong>\u00c0 la fin du XX\u1d49 si\u00e8cle, ce sont les femmes qui cataloguent les \u00e9toiles. Henrietta Swan Leavitt va fournir l&rsquo;outil de mesure de l&rsquo;univers \u00e0 grande \u00e9chelle, et contribue \u00e0 mettre les chercheurs sur la piste de son expansion.<\/strong><\/p>\n<p>Par <a href=\"https:\/\/theconversation.com\/profiles\/jacques-treiner-426177\">Jacques Treiner<\/a>, <em><a href=\"https:\/\/theconversation.com\/institutions\/universite-paris-cite-4263\">Universit\u00e9 Paris Cit\u00e9<\/a><\/em><\/p>\n<hr \/>\n<p>Qui conna\u00eet Henrietta Swan Leavitt\u00a0? Personne, sauf les astronomes. Pourtant, tous ceux qui s\u2019int\u00e9ressent aux sciences, en particulier \u00e0 l\u2019univers \u00e0 grande \u00e9chelle, devraient la conna\u00eetre.<\/p>\n<p>Pourquoi\u00a0? Tout simplement parce qu\u2019elle a d\u00e9couvert le ph\u00e9nom\u00e8ne \u00e0 l\u2019origine de notre vision actuelle de l\u2019univers\u00a0: un <a href=\"https:\/\/theconversation.com\/comment-sait-on-que-lunivers-est-en-expansion-185786\">univers en expansion<\/a>, constitu\u00e9 de milliards de galaxies, dont les \u00e9v\u00e9nements les plus anciens que nous sachions dater remontent \u00e0 environ 13,7\u00a0milliards d\u2019ann\u00e9es.<\/p>\n<h2>L\u2019astronomie \u00e0 la fin du XIX\u1d49 si\u00e8cle, quand des femmes cataloguent les \u00e9toiles<\/h2>\n<p>Au tournant du XX<sup>e<\/sup>\u00a0si\u00e8cle, les progr\u00e8s de la photographie et surtout la construction de t\u00e9lescopes de plus en plus performants conduisent les astronomes \u00e0 cataloguer les \u00e9toiles en les classant suivant plusieurs crit\u00e8res\u00a0: position, luminosit\u00e9, couleur, et m\u00eame composition chimique (gr\u00e2ce \u00e0 l\u2019analyse des raies spectrales pr\u00e9sentes dans la lumi\u00e8re rayonn\u00e9e par sa surface).<\/p>\n<p>Ainsi, alors que Tycho Brah\u00e9 r\u00e9pertoriait 777 \u00e9toiles \u00e0 l\u2019\u0153il nu \u00e0 la fin du XVI<sup>e<\/sup>\u00a0si\u00e8cle, le catalogue de Henri Draper, constitu\u00e9 entre 1886 et 1918 \u00e0 partir de l\u2019observatoire de Harvard, r\u00e9pertorie 200\u00a0000 \u00e9toiles.<\/p>\n<p>Concr\u00e8tement, \u00e0 Harvard, les astronomes \u2014 des hommes \u2014 prennent des clich\u00e9s au t\u00e9lescope, qui sont ensuite analys\u00e9s par des \u00ab\u00a0computers\u00a0\u00bb. Mais les ordinateurs n\u2019existent pas \u00e0 l\u2019\u00e9poque, et ces \u00ab\u00a0computers\u00a0\u00bb-ci sont des <a href=\"https:\/\/www.press.jhu.edu\/books\/title\/30611\/women-scientists-america\">femmes charg\u00e9es de d\u00e9pouiller les clich\u00e9s et d\u2019en tirer toutes les informations\u00a0: des petites mains, des \u00ab\u00a0calculatrices\u00a0\u00bb<\/a>.<\/p>\n<p>Le travail minutieux de ces \u00ab\u00a0computers\u00a0\u00bb constitue la base des catalogues d\u2019\u00e9toiles. Elles <a href=\"https:\/\/www.press.jhu.edu\/books\/title\/30611\/women-scientists-america\">travaillent<\/a> sept heures par jour, six jours par semaine, gagnent 10,5 dollars par semaine et ont un mois de cong\u00e9.<\/p>\n<p>En effet, \u00e0 une \u00e9poque o\u00f9 les observatoires ne sont pas financ\u00e9s par des agences gouvernementales mais par de g\u00e9n\u00e9reux donateurs, et administr\u00e9s par des passionn\u00e9s qui ne comptent pas leurs heures, le directeur du laboratoire d\u2019Harvard de 1877 \u00e0 1919, Edward Pickering, tient ferme les cordons de la bourse. Il commente\u00a0:<\/p>\n<blockquote><p>\u00ab\u00a0Beaucoup d\u2019\u00e9conomies peuvent \u00eatre faites en employant des gens sans qualification particuli\u00e8re, dont le travail est peu pay\u00e9, mais bien s\u00fbr encadr\u00e9 avec soin\u00a0\u00bb. (citation extraite du <a href=\"https:\/\/wwnorton.com\/books\/Miss-Leavitts-Stars\/\">livre de John Osborne<\/a> publi\u00e9 en 2005)<\/p><\/blockquote>\n<p>Peu d\u2019hommes y trouvent leur compte et les postes reviennent le plus souvent \u00e0 des femmes, qui s\u2019en accommodent\u00a0; celles qui y restent longtemps se sentent associ\u00e9es \u00e0 une \u00ab\u00a0grande \u0153uvre\u00a0\u00bb. Le groupe est parfois d\u00e9sign\u00e9 \u00e0 l\u2019\u00e9poque <a href=\"https:\/\/www.press.jhu.edu\/books\/title\/30611\/women-scientists-america\">\u00ab\u00a0Harem de Pickering\u00a0\u00bb<\/a>\u2026 C\u2019\u00e9tait bien une autre \u00e9poque\u00a0!<\/p>\n<figure class=\"align-center zoomable\"><a href=\"https:\/\/images.theconversation.com\/files\/637488\/original\/file-20241210-15-p1q4ar.jpg?ixlib=rb-4.1.0&amp;q=45&amp;auto=format&amp;w=1000&amp;fit=clip\"><img decoding=\"async\" src=\"https:\/\/images.theconversation.com\/files\/637488\/original\/file-20241210-15-p1q4ar.jpg?ixlib=rb-4.1.0&amp;q=45&amp;auto=format&amp;w=754&amp;fit=clip\" sizes=\"(min-width: 1466px) 754px, (max-width: 599px) 100vw, (min-width: 600px) 600px, 237px\" srcset=\"https:\/\/images.theconversation.com\/files\/637488\/original\/file-20241210-15-p1q4ar.jpg?ixlib=rb-4.1.0&amp;q=45&amp;auto=format&amp;w=600&amp;h=494&amp;fit=crop&amp;dpr=1 600w, https:\/\/images.theconversation.com\/files\/637488\/original\/file-20241210-15-p1q4ar.jpg?ixlib=rb-4.1.0&amp;q=30&amp;auto=format&amp;w=600&amp;h=494&amp;fit=crop&amp;dpr=2 1200w, https:\/\/images.theconversation.com\/files\/637488\/original\/file-20241210-15-p1q4ar.jpg?ixlib=rb-4.1.0&amp;q=15&amp;auto=format&amp;w=600&amp;h=494&amp;fit=crop&amp;dpr=3 1800w, https:\/\/images.theconversation.com\/files\/637488\/original\/file-20241210-15-p1q4ar.jpg?ixlib=rb-4.1.0&amp;q=45&amp;auto=format&amp;w=754&amp;h=621&amp;fit=crop&amp;dpr=1 754w, https:\/\/images.theconversation.com\/files\/637488\/original\/file-20241210-15-p1q4ar.jpg?ixlib=rb-4.1.0&amp;q=30&amp;auto=format&amp;w=754&amp;h=621&amp;fit=crop&amp;dpr=2 1508w, https:\/\/images.theconversation.com\/files\/637488\/original\/file-20241210-15-p1q4ar.jpg?ixlib=rb-4.1.0&amp;q=15&amp;auto=format&amp;w=754&amp;h=621&amp;fit=crop&amp;dpr=3 2262w\" alt=\"photo des Harvard computers et du directeur du laboratoire\" \/><\/a><figcaption><span class=\"caption\">Edward Charles Pickering et les Harvard Computers devant le b\u00e2timent du Harvard College Observatory en 1913. Henrietta Leavitt est au centre, devant Pickering.<\/span><br \/>\n<span class=\"attribution\"><a class=\"source\" href=\"https:\/\/commons.wikimedia.org\/wiki\/File:Edward_Charles_Pickering%27s_Harem_13_May_1913.jpg\">Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics<\/a><\/span><\/figcaption><\/figure>\n<h2>Henrietta Leavitt se penche sur les \u00e9toiles variables depuis Harvard<\/h2>\n<p>Henrietta Leavitt rejoint le laboratoire de Harvard en 1893, \u00e0 l\u2019\u00e2ge de 24\u00a0ans, comme stagiaire (non pay\u00e9e), tr\u00e8s motiv\u00e9e, apr\u00e8s avoir suivi une formation sup\u00e9rieure de quatre ans \u00e0 la <em>Society for Collegiate Instruction of Women<\/em>, dont une sp\u00e9cialit\u00e9 en astronomie en quatri\u00e8me ann\u00e9e.<\/p>\n<p>Elle devient l\u2019une des <em>computers<\/em>, mais sa vie de laboratoire sera toujours perturb\u00e9e par une sant\u00e9 fragile \u2014 une maladie d\u2019enfance l\u2019a d\u00e9j\u00e0 laiss\u00e9e pratiquement sourde, et par une certaine instabilit\u00e9, li\u00e9e sans doute au statut des <em>computers<\/em>\u00a0: en 1896, apr\u00e8s avoir rendu ses travaux, elle dispara\u00eet pour deux ans en Europe, sans que l\u2019on sache exactement pourquoi. Elle rentre et s\u2019installe dans le Wisconsin, o\u00f9 son p\u00e8re habite. En 1902, Pickering finit par lui proposer un poste permanent, mais on ne la retrouve au travail \u00e0 Harvard qu\u2019en 1904.<\/p>\n<p>Pickering lui demande assez vite de s\u2019int\u00e9resser aux \u00ab\u00a0\u00e9toiles variables\u00a0\u00bb, des \u00e9toiles dont l\u2019\u00e9clat \u00e9volue au cours du temps, avec une p\u00e9riodicit\u00e9 se mesurant en jours, semaines ou mois.<\/p>\n<p>La premi\u00e8re \u00e9toile variable avait \u00e9t\u00e9 identifi\u00e9e (\u00e0 l\u2019\u0153il nu\u00a0!) dans la constellation de Cassiop\u00e9e par Tycho Brah\u00e9, qui en fit mention dans son <a href=\"https:\/\/causascientia.org\/science\/Tycho\/DeNova.pdf\">\u00ab\u00a0De nova stella\u00a0\u00bb de 1573<\/a>. Puis John Goodricke, en 1784, r\u00e9alisa des observations d\u00e9taill\u00e9es de l\u2019\u00e9toile Delta Cephei (dans la constellation de C\u00e9ph\u00e9e). Il montra que sa luminosit\u00e9 est p\u00e9riodique et mesura sa p\u00e9riode de variation. C\u2019est alors que le nom \u00ab\u00a0C\u00e9ph\u00e9\u00efde\u00a0\u00bb fut donn\u00e9 aux \u00e9toiles variables que l\u2019on d\u00e9tectait ailleurs dans le ciel \u2014 l\u2019\u00e9toile Polaire elle-m\u00eame est une \u00e9toile variable\u00a0!<\/p>\n<p>\u00c0 Harvard, \u00e0 l\u2019\u00e9poque d\u2019Henrietta Leavitt, une des m\u00e9thodes pour rep\u00e9rer les variations de luminosit\u00e9 consiste \u00e0 superposer le d\u00e9veloppement positif d\u2019une photo avec le n\u00e9gatif de la m\u00eame zone du ciel pris \u00e0 diff\u00e9rents intervalles de temps. Pour une \u00e9toile stable, le blanc et le noir se compensent. Si l\u2019image blanche sur fond noir d\u2019une \u00e9toile d\u00e9borde de la tache noire du n\u00e9gatif pris ult\u00e9rieurement, c\u2019est que la luminosit\u00e9 de l\u2019\u00e9toile a diminu\u00e9. Dans le cas contraire, la luminosit\u00e9 a augment\u00e9.<\/p>\n<p>Henrietta s\u2019y colle. Elle est charg\u00e9e de rep\u00e9rer des \u00e9toiles variables dans les Nuages de Magellan, deux galaxies voisines de la n\u00f4tre visibles dans le ciel de l\u2019h\u00e9misph\u00e8re sud. Les clich\u00e9s qu\u2019elle \u00e9tudie ont \u00e9t\u00e9 pris \u00e0 l\u2019observatoire d\u2019Arequipa, au P\u00e9rou, o\u00f9 Pickering avait fait installer dans les ann\u00e9es\u00a01890 une station avec un t\u00e9lescope de 60\u00a0centim\u00e8tres d\u2019ouverture\u00a0: la puret\u00e9 du ciel \u00e0 2400\u00a0m\u00e8tres d\u2019altitude, pendant plusieurs mois, permettait d\u2019obtenir des clich\u00e9s de haute qualit\u00e9.<\/p>\n<figure class=\"align-center zoomable\"><a href=\"https:\/\/images.theconversation.com\/files\/637483\/original\/file-20241210-15-te5buk.png?ixlib=rb-4.1.0&amp;q=45&amp;auto=format&amp;w=1000&amp;fit=clip\"><img decoding=\"async\" src=\"https:\/\/images.theconversation.com\/files\/637483\/original\/file-20241210-15-te5buk.png?ixlib=rb-4.1.0&amp;q=45&amp;auto=format&amp;w=754&amp;fit=clip\" sizes=\"(min-width: 1466px) 754px, (max-width: 599px) 100vw, (min-width: 600px) 600px, 237px\" srcset=\"https:\/\/images.theconversation.com\/files\/637483\/original\/file-20241210-15-te5buk.png?ixlib=rb-4.1.0&amp;q=45&amp;auto=format&amp;w=600&amp;h=375&amp;fit=crop&amp;dpr=1 600w, https:\/\/images.theconversation.com\/files\/637483\/original\/file-20241210-15-te5buk.png?ixlib=rb-4.1.0&amp;q=30&amp;auto=format&amp;w=600&amp;h=375&amp;fit=crop&amp;dpr=2 1200w, https:\/\/images.theconversation.com\/files\/637483\/original\/file-20241210-15-te5buk.png?ixlib=rb-4.1.0&amp;q=15&amp;auto=format&amp;w=600&amp;h=375&amp;fit=crop&amp;dpr=3 1800w, https:\/\/images.theconversation.com\/files\/637483\/original\/file-20241210-15-te5buk.png?ixlib=rb-4.1.0&amp;q=45&amp;auto=format&amp;w=754&amp;h=471&amp;fit=crop&amp;dpr=1 754w, https:\/\/images.theconversation.com\/files\/637483\/original\/file-20241210-15-te5buk.png?ixlib=rb-4.1.0&amp;q=30&amp;auto=format&amp;w=754&amp;h=471&amp;fit=crop&amp;dpr=2 1508w, https:\/\/images.theconversation.com\/files\/637483\/original\/file-20241210-15-te5buk.png?ixlib=rb-4.1.0&amp;q=15&amp;auto=format&amp;w=754&amp;h=471&amp;fit=crop&amp;dpr=3 2262w\" alt=\"photo noir et blanc montrant l\u2019observatoire et d\u2019autres b\u00e2timents\" \/><\/a><figcaption><span class=\"caption\">L\u2019observatoire d\u2019Arequipa du Harvard College, au P\u00e9rou, en 1903-1904, o\u00f9 on \u00e9t\u00e9 pris les clich\u00e9s analys\u00e9s par Henrietta Leavitt.<\/span><br \/>\n<span class=\"attribution\"><a class=\"source\" href=\"https:\/\/commons.wikimedia.org\/wiki\/File:PSM_V64_D518_Arequipa_station_of_harvard_university.png\">Popular Science Monthly Volume 64, 1904<\/a><\/span><\/figcaption><\/figure>\n<p>En 1907, <a href=\"https:\/\/articles.adsabs.harvard.edu\/full\/1907AnHar..60%E2%80%A687L\">Henrietta Leavitt publie un catalogue de 1777 \u00e9toiles<\/a> variables visibles dans les Nuages de Magellan dans les <em>Annals of the Astronomical Observatory of Harvard College<\/em>\u00a0: 21 pages, deux plaques photographiques et 15 pages de tableaux de donn\u00e9es\u00a0! \u00c0 la fin de l\u2019article, presque comme un post-scriptum, elle singularise dans un tableau seize \u00e9toiles, en donnant leur p\u00e9riode et leur luminosit\u00e9, et commente\u00a0:<\/p>\n<blockquote><p>\u00ab\u00a0Il est int\u00e9ressant de noter que les \u00e9toiles variables les plus brillantes sont aussi celles qui ont les plus longues p\u00e9riodes.\u00a0\u00bb <em>Henrietta Leavitt, 1907.<\/em><\/p><\/blockquote>\n<p>C\u2019est la premi\u00e8re mention publi\u00e9e de la relation p\u00e9riode\/luminosit\u00e9 des C\u00e9ph\u00e9ides. Mais \u00e0 ce stade, il s\u2019agit d\u2019une observation empirique, on ne sait rien des m\u00e9canismes physiques \u00e0 l\u2019\u0153uvre dans ces \u00e9toiles.<\/p>\n<p>Peu apr\u00e8s, Henrietta est hospitalis\u00e9e. Elle travaille chez elle pendant sa convalescence sur des clich\u00e9s qu\u2019on lui fait parvenir, puis revient \u00e0 Harvard en 1910, avant de s\u2019\u00e9clipser de nouveau pour plusieurs mois \u00e0 la mort de son p\u00e8re. Son travail \u00e0 distance est irr\u00e9gulier.<\/p>\n<p>La seconde mention de la relation p\u00e9riode\/luminosit\u00e9 date de mars 1912, dans le <em>Harvard College Observatory Circular 173<\/em>. L\u2019article est sign\u00e9 par Edward Pickering seul, mais il <a href=\"https:\/\/articles.adsabs.harvard.edu\/\/full\/1912HarCi.173%E2%80%A61L\/0000001.000.html\">annonce en entr\u00e9e<\/a>\u00a0: \u00ab\u00a0La conclusion concernant les p\u00e9riodes de 25 \u00e9toiles variables du Petit Nuage de Magellan a \u00e9t\u00e9 pr\u00e9par\u00e9e par Mademoiselle Leavitt\u00a0\u00bb. L\u2019article contient les figures suivantes, o\u00f9 les p\u00e9riodes et luminosit\u00e9s minimales et maximales de 25 \u00e9toiles variables ont \u00e9t\u00e9 mesur\u00e9es de fa\u00e7on pr\u00e9cise, sur les 59 identifi\u00e9es en 1904. Cette figure montre qu&rsquo;il existe une relation \u00e9troite entre la luminosit\u00e9 moyenne d&rsquo;une C\u00e9ph\u00e9ide et sa p\u00e9riode.<\/p>\n<figure class=\"align-center zoomable\"><a href=\"https:\/\/images.theconversation.com\/files\/637821\/original\/file-20241211-17-w0h21l.png?ixlib=rb-4.1.0&amp;q=45&amp;auto=format&amp;w=1000&amp;fit=clip\"><img decoding=\"async\" src=\"https:\/\/images.theconversation.com\/files\/637821\/original\/file-20241211-17-w0h21l.png?ixlib=rb-4.1.0&amp;q=45&amp;auto=format&amp;w=754&amp;fit=clip\" sizes=\"(min-width: 1466px) 754px, (max-width: 599px) 100vw, (min-width: 600px) 600px, 237px\" srcset=\"https:\/\/images.theconversation.com\/files\/637821\/original\/file-20241211-17-w0h21l.png?ixlib=rb-4.1.0&amp;q=45&amp;auto=format&amp;w=600&amp;h=570&amp;fit=crop&amp;dpr=1 600w, https:\/\/images.theconversation.com\/files\/637821\/original\/file-20241211-17-w0h21l.png?ixlib=rb-4.1.0&amp;q=30&amp;auto=format&amp;w=600&amp;h=570&amp;fit=crop&amp;dpr=2 1200w, https:\/\/images.theconversation.com\/files\/637821\/original\/file-20241211-17-w0h21l.png?ixlib=rb-4.1.0&amp;q=15&amp;auto=format&amp;w=600&amp;h=570&amp;fit=crop&amp;dpr=3 1800w, https:\/\/images.theconversation.com\/files\/637821\/original\/file-20241211-17-w0h21l.png?ixlib=rb-4.1.0&amp;q=45&amp;auto=format&amp;w=754&amp;h=716&amp;fit=crop&amp;dpr=1 754w, https:\/\/images.theconversation.com\/files\/637821\/original\/file-20241211-17-w0h21l.png?ixlib=rb-4.1.0&amp;q=30&amp;auto=format&amp;w=754&amp;h=716&amp;fit=crop&amp;dpr=2 1508w, https:\/\/images.theconversation.com\/files\/637821\/original\/file-20241211-17-w0h21l.png?ixlib=rb-4.1.0&amp;q=15&amp;auto=format&amp;w=754&amp;h=716&amp;fit=crop&amp;dpr=3 2262w\" alt=\"graphe historique\" \/><\/a><figcaption><span class=\"caption\">La relation entre p\u00e9riode et luminosit\u00e9 des \u00e9toiles variables, telle que mesur\u00e9e par Henrietta Leavitt et publi\u00e9e par Edward Pickering. En abscisse, la p\u00e9riode (le nombre de jours entre deux maximum de luminosit\u00e9) et en ordonn\u00e9e, les luminosit\u00e9s minimale et maximale.<\/span><br \/>\n<span class=\"attribution\"><a class=\"source\" href=\"https:\/\/articles.adsabs.harvard.edu\/\/full\/1912HarCi.173....1L\/0000003.000.html\">Harvard College Observatory Circular, vol. 173, 1912.<\/a><\/span><\/figcaption><\/figure>\n<p>On distingue aujourd\u2019hui plusieurs types de C\u00e9ph\u00e9ides. Celles d\u2019Henrietta Leavitt \u00e9taient des \u00e9toiles massives \u2014 environ une dizaine de masses solaires. Sch\u00e9matiquement, on peut dire que la variation de luminosit\u00e9 refl\u00e8te une vibration autoentretenue de l\u2019\u00e9toile\u00a0: lorsqu\u2019elle se contracte (par gravitation), elle se r\u00e9chauffe, ce qui augmente le rythme des r\u00e9actions de fusion nucl\u00e9aire et donc la production de chaleur\u00a0; la pression du gaz augmente, ce qui amorce une dilatation, qui a pour effet de refroidir l\u2019\u00e9toile, et la gravitation peut l\u2019emporter \u00e0 nouveau.<\/p>\n<h2>Les \u00e9toiles variables d\u2019Henrietta Leavitt permettent de mesurer les distances en astronomie<\/h2>\n<p>La relation p\u00e9riode\/luminosit\u00e9 devient un instrument de mesure des distances en astronomie. En effet, deux facteurs jouent sur la luminosit\u00e9 apparente d\u2019une \u00e9toile\u00a0: sa luminosit\u00e9 intrins\u00e8que et sa distance par rapport \u00e0 l\u2019observateur \u2014 la Terre, donc.<\/p>\n<p>Mais dans le cas des variables d\u2019Henrietta Leavitt, comme elles appartiennent toutes au m\u00eame Nuage de Magellan, leurs distances \u00e0 la Terre sont voisines. Donc leurs \u00e9carts de luminosit\u00e9 apparente refl\u00e8tent directement leurs \u00e9carts de luminosit\u00e9 intrins\u00e8que.<\/p>\n<p>En l\u2019absence d\u2019\u00e9l\u00e9ments contraires, on peut faire l\u2019hypoth\u00e8se d\u2019uniformit\u00e9 de l\u2019univers, \u00e0 savoir que toutes les C\u00e9ph\u00e9ides ob\u00e9issent \u00e0 la m\u00eame loi. Du coup, si l\u2019on mesure, dans une autre galaxie, la p\u00e9riode d\u2019une C\u00e9ph\u00e9ide, l\u2019utilisation de la relation p\u00e9riode\/luminosit\u00e9 indique la luminosit\u00e9 apparente qu\u2019aurait cette \u00e9toile si elle \u00e9tait situ\u00e9e \u00e0 la distance du Nuage de Magellan. Si sa luminosit\u00e9 apparente est plus faible, c\u2019est qu\u2019elle se situe \u00e0 une distance plus grande.<\/p>\n<p>Pour obtenir une distance absolue, il suffisait alors de d\u00e9terminer la distance du Nuage de Magellan. Ejnar Hertzsprung, astronome danois, fut en 1913 le premier \u00e0 le faire, par triangulation, en utilisant le mouvement du syst\u00e8me solaire comme base. Il fut suivi peu apr\u00e8s par l\u2019astronome am\u00e9ricain Henry Russell. Le premier trouva 30\u00a0000\u00a0ann\u00e9es-lumi\u00e8re, le second 80\u00a0000\u00a0ann\u00e9es-lumi\u00e8re (la mesure accept\u00e9e aujourd\u2019hui est de 200\u00a0000\u00a0ann\u00e9es-lumi\u00e8re).<\/p>\n<p>Mais Henrietta Leavitt ne poursuivit pas ses mesures d\u2019\u00e9toiles variables\u00a0: Pickering l\u2019affecta \u00e0 partir de l\u00e0 \u00e0 d\u2019autres t\u00e2ches. Ainsi, le statut de calculatrice d\u2019Henrietta Leavitt ne lui permit jamais de d\u00e9velopper ses propres recherches. On imagine volontiers qu\u2019elle aurait explor\u00e9 ce que ce nouvel outil de mesure des distances permettait d\u2019atteindre.<\/p>\n<p>Le travail d\u2019Henrietta fut n\u00e9anmoins le d\u00e9part d\u2019un point de bascule absolument majeur en astronomie, que l\u2019astronome Allan Sandage d\u00e9crivit plus tard en ces termes\u00a0:<\/p>\n<blockquote><p>\u00ab\u00a0Que sont les galaxies\u00a0? Avant 1900, personne ne le savait. En 1920, tr\u00e8s peu de gens le savaient. Apr\u00e8s 1924, tous les astronomes le savaient\u00a0\u00bb. (citation extraite du <a href=\"https:\/\/wwnorton.com\/books\/Miss-Leavitts-Stars\/\">livre de John Osborne<\/a> publi\u00e9 en 2005)<\/p><\/blockquote>\n<p>Ce basculement se fit en deux \u00e9tapes.<\/p>\n<h2>Premi\u00e8re \u00e9tape\u00a0: l\u2019Univers est plus grand que notre voie Lact\u00e9e<\/h2>\n<p>La premi\u00e8re fut franchie le 6\u00a0octobre 1923, lorsque l\u2019astronome am\u00e9ricain Edwin Hubble rep\u00e9ra une C\u00e9ph\u00e9ide dans la n\u00e9bulosit\u00e9 qu\u2019on appelle aujourd\u2019hui la galaxie d\u2019Androm\u00e8de.<\/p>\n<p>\u00c0 l\u2019\u00e9poque, le d\u00e9bat faisait rage chez les astronomes, entre ceux qui pensaient que tout ce qu\u2019on voyait dans le ciel faisait partie de la Voie lact\u00e9e, et ceux qui pensaient que ce n\u2019\u00e9tait qu\u2019une galaxie parmi d\u2019autres. Hubble mesura la p\u00e9riode de l\u2019\u00e9toile variable de la n\u00e9buleuse d\u2019Androm\u00e8de, et en utilisant la relation p\u00e9riode\/luminosit\u00e9 d\u2019Henrietta Leavitt, calcula que sa distance \u00e9tait d\u2019environ 1\u00a0million d\u2019ann\u00e9es-lumi\u00e8re (la valeur actuellement admise est 2,4\u00a0millions d\u2019ann\u00e9es-lumi\u00e8re).<\/p>\n<p>C\u2019\u00e9tait un ordre de grandeur sup\u00e9rieur aux estimations de la taille de la Voie Lact\u00e9e. Par cons\u00e9quent, la n\u00e9bulosit\u00e9 dont l\u2019\u00e9toile faisait partie devait \u00eatre une galaxie \u00e0 part enti\u00e8re.<\/p>\n<p>Cela trancha la controverse\u00a0: l\u2019Univers \u00e9tait plus grand que notre voie Lact\u00e9e, qui n\u2019\u00e9tait qu\u2019une galaxie parmi d\u2019autres.<\/p>\n<h2>Deuxi\u00e8me \u00e9tape\u00a0: l\u2019Univers est en expansion<\/h2>\n<p>Cette \u00e9tape consista \u00e0 coupler ces mesures de distance aux mesures de vitesse de d\u00e9placement des galaxies lointaines. Le ph\u00e9nom\u00e8ne clef est le d\u00e9calage vers le rouge du spectre d\u2019une \u00e9toile qui s\u2019\u00e9loigne de nous, ou vers le bleu si elle se rapproche de nous. L\u2019interpr\u00e9tation de ce d\u00e9calage comme un effet Doppler lumineux permet de calculer la vitesse de la source lumineuse.<\/p>\n<p>Hubble <a href=\"https:\/\/www.pnas.org\/doi\/10.1073\/pnas.15.3.168\">publia le 25\u00a0avril 1929 un article dans les <em>Proceedings of the National Academy of Science<\/em><\/a> o\u00f9 il \u00e9tablissait, en s\u2019appuyant sur une analyse de vingt-quatre n\u00e9bulosit\u00e9s extragalactiques, la relation vitesse d\u2019\u00e9loignement\/distance. Il en conclut que la vitesse des galaxies est d\u2019autant plus grande que la n\u00e9bulosit\u00e9 est lointaine. Autrement dit, l\u2019univers est en expansion\u2026<\/p>\n<p>Aujourd\u2019hui, sa vitesse d\u2019expansion radiale est estim\u00e9e \u00e0 75\u00a0kilom\u00e8tres par seconde et par million de parsec (1 parsec = 3,2\u00a0ann\u00e9es-lumi\u00e8re)\u00a0: cela signifie que la vitesse d\u2019expansion d\u2019un objet c\u00e9leste situ\u00e9 \u00e0 3,2\u00a0millions d\u2019ann\u00e9es-lumi\u00e8re de nous est, en moyenne, de 75\u00a0kilom\u00e8tres par seconde, celle d\u2019un objet \u00e0 2&#215;3,2\u00a0millions d\u2019ann\u00e9es-lumi\u00e8re est de 2&#215;75\u00a0kilom\u00e8tres par seconde, et ainsi de suite. Cela n\u2019exclut \u00e9videmment pas des fluctuations autour de cette relation lin\u00e9aire moyenne.<\/p>\n<h2>Un prix Nobel pour Henrietta Leavitt\u00a0?<\/h2>\n<p>En 1925, avant m\u00eame la publication de l\u2019article historique d\u2019Edwyn Hubble, le math\u00e9maticien et acad\u00e9micien su\u00e9dois G\u00f6tta Mittag-Leffler \u00e9crivit \u00e0 Henrietta Leavitt, au laboratoire d\u2019astronomie de Harvard, en ces termes\u00a0:<\/p>\n<blockquote><p>\u00ab\u00a0Honorable Mademoiselle Leavitt, Ce que mon ami et coll\u00e8gue de l\u2019Universit\u00e9 d\u2019Uppsala le Professeur von Ziepel m\u2019a racont\u00e9, \u00e0 propos de votre admirable d\u00e9couverte de la loi empirique reliant la magnitude et la p\u00e9riode des C\u00e9ph\u00e9ides variables de type S du Petit Nuage de Magellan, m\u2019a impressionn\u00e9 si profond\u00e9ment que je suis s\u00e9rieusement enclin \u00e0 consid\u00e9rer votre candidature pour le prix Nobel de physique de 1926, bien que je doive avouer que ma connaissance du sujet est encore assez lacunaire.\u00a0\u00bb<\/p><\/blockquote>\n<p>Mittag-Leffler ignorait apparemment qu\u2019Henrietta Leavitt \u00e9tait morte depuis quatre ans. La lettre fut transmise au nouveau directeur du laboratoire de Harvard, Harlow Shapley, qui r\u00e9pondit\u00a0:<\/p>\n<blockquote><p>\u00ab\u00a0Le travail de Mademoiselle Leavitt concernant les \u00e9toiles variables du Nuage de Magellan, qui conduisit \u00e0 la d\u00e9couverte de la relation entre la p\u00e9riode et la magnitude apparente, nous a fourni un outil tr\u00e8s puissant pour mesurer les grandes distances interstellaires. En ce qui me concerne, cette d\u00e9couverte m\u2019a \u00e9t\u00e9 utile au plus haut point, car elle m\u2019a permis d\u2019interpr\u00e9ter l\u2019observation de Mademoiselle Leavitt, de la consid\u00e9rer en termes de brillance absolue, et en l\u2019\u00e9tendant aux \u00e9toiles variables des amas globulaires, de l\u2019utiliser pour mes d\u00e9terminations de la taille de la Voie Lact\u00e9e.\u00a0\u00bb<\/p><\/blockquote>\n<p>Le message subliminal de la lettre pouvait se lire ainsi\u00a0: vous avez pens\u00e9 \u00e0 Mademoiselle Leavitt pour le Nobel, mais ne puis-je aussi bien faire l\u2019affaire\u00a0? Pourtant, le jury Nobel ne lui accorda pas le prix qu\u2019il jugeait Henrietta Leavitt digne de recevoir\u2026 D\u2019ailleurs, ni Hubble ni aucun autre astronome ne l\u2019ont obtenu pour ces travaux.<!-- Ci-dessous se trouve le compteur de pages de The Conversation. 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