Pour un même phénomène, deux explications différentes !
La vitesse de propagation des ondes radio est très légèrement inférieure à celle de la lumière du fait de la densité très faible mais non nulle du milieu interstellaire. Les calculs indiquent que cette vitesse de propagation dépend de la longueur d'onde d'observation. En conséquence de quoi, le train de pulses d'un pulsar va arriver décalé d'une fréquence à l'autre, ce que l'on appelle mesure de dispersion.
Dans la physique standard, la dispersion des pulses de pulsar n'est pas due à une propriété intrinsèque du vide. Elle est causée par la présence de plasma (des électrons et des protons libres) dans le milieu interstellaire.
- Lorsque les ondes radio d'un pulsar traversent ce milieu, les électrons libres interagissent avec les ondes.
- Cette interaction a un effet sur la vitesse de l'onde qui dépend de sa fréquence : les ondes de basse fréquence sont plus ralenties que celles de haute fréquence.
En conséquence, les différentes fréquences d'un même pulse arrivent à des moments décalés, ce qui permet de mesurer la quantité totale d'électrons libres sur la ligne de visée.
La dépendance à la fréquence
La raison pour laquelle le milieu interstellaire affecte les ondes radio mais pas la lumière visible pour causer le redshift est la fréquence de l'onde:
Ondes radio : Les ondes radio ont une fréquence très basse. Elles interagissent significativement avec la faible densité d'électrons libres dans le milieu interstellaire. Cette interaction est suffisante pour causer le phénomène de dispersion.
Lumière visible : La lumière visible, elle, a une fréquence beaucoup plus élevée. Elle n'est presque pas affectée par les quelques électrons libres présents dans l'espace. La densité du milieu interstellaire est tout simplement trop faible pour produire un effet de freinage mesurable sur la lumière.
Redshift cosmologique vs. Dispersion
La physique standard distingue deux phénomènes :
- La dispersion : Un effet local et dépendant de la fréquence, causé par le plasma dans l'espace interstellaire. C'est un phénomène réel et bien mesuré.
- Le redshift cosmologique : Un effet universel et indépendant de la fréquence, causé par l'expansion de l'espace lui-même. La longueur d'onde de la lumière est étirée à mesure que l'espace entre la source et l'observateur s'étend, ce qui ne dépend pas d'un milieu de propagation.
On constate avec étonnement que pour un même phénomène, l’élargissement de la longueur d’onde, nous trouvons deux explications différentes selon la « faiblesse de l’onde » Dans un cas, il y a freinage (dispersion) d’autre l’autre (Redshift) élongation par expansion de l’univers. On ne voit pas pourquoi les ondes radio ne seraient pas également victimes de l’expansion ou qu’inversement les ondes lumineuses ne soient pas atteintes par le freinage de plasma d’électrons libres. Pour un même phénomène, une conception unifiée s’impose qui irait pour notre part plus dans le sens d’un freinage de la prématière composant l’espace (voir nos calculs sur la constante K°)
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