Voir la source de Décalage vers le bleu

{{confusion|texte=Ne pas confondre avec ''[[Half-Life: Blue Shift]]'', titre d'un jeu vidéo}}
{{sources|date=mars 2022}}
[[Image:Schema Redshift.svg|vignette|redresse=1.58|Les ondes provenant d'une source lumineuse sont plus courtes lorsque celle-ci s'approche d'un observateur situé à la droite. Les ondes sont « compressées » et la lumière est donc bleuie. C'est le décalage vers le bleu ou ''blueshift''.<br />{{Souligner|Légende :}}<br />
1 : Ondes rallongées à l'arrière de la source lumineuse dues à son déplacement.<br />
2 : Sens de déplacement de la source lumineuse.<br />
3 : Source lumineuse.<br />
4 : Ondes raccourcies à l'avant de la source lumineuse dues à son déplacement.]]
[[Fichier:Redshift blueshift.svg|vignette|redresse=1.58|Autre représentation du décalage ''Doppler'' vers le rouge et le bleu selon que la source s'éloigne ou s'approche de l'observateur.]]

Le '''décalage vers le bleu''' (''{{lang|en|blueshift}}'' en anglais) se produit lorsque la [[fréquence]] du [[rayonnement]] observée est décalée vers le [[bleu]] par rapport à la fréquence de la source lumineuse. Ce phénomène se produit lorsque la distance séparant une source lumineuse d'un observateur devient de plus en plus faible ou sous l'influence de l'[[gravitation|attraction gravitationnelle]]. Ce décalage est complémentaire au [[décalage vers le rouge]] (''{{lang|en|redshift}}'').

== Histoire ==
C'est en 1912 que l'astronome américain [[Vesto Slipher]] découvre que la [[galaxie d'Andromède]] (alors connue comme [[nébuleuse]]) se rapproche de [[Voie lactée|notre galaxie]] à {{unité|200|km/s}}. Mais il découvre par la suite que la plupart des galaxies hors du [[Groupe local]] s'éloignent de nous. Il est le premier à relever une manifestation du décalage vers le bleu.

== Exemples ==
À échelle intergalactique, notre voisine la [[galaxie d'Andromède]] entrera en [[Collision entre la galaxie d'Andromède et la Voie lactée|collision avec notre galaxie]] dans quelques milliards d'années sous l'effet de l'attraction gravitationnelle, elle nous apparaît donc globalement bleuie par sa vitesse d'approche. On estime sa vitesse à {{unité|300|km/s}}. Donc <math>z = -0.001</math> pour la galaxie d'Andromède. Mais pour des vitesses si faibles, le décalage vers le bleu n'est visible que grâce aux [[raie spectrale|raies d'absorption]].

À échelle interstellaire, le [[mouvement propre]] de l'étoile [[Gliese 710]] montre que d'ici environ {{unité|1.3|million}} d'années, elle passera à {{unité/2|13000|±=6000|ua}} du Soleil, et donc largement à l'intérieur du [[nuage d'Oort]]<ref>{{article| langue=en| périodique=Astronomy & Astrophysics| volume=595| numéro article=L10| pages=1-4| date=novembre 2016| titre=Gliese 710 will pass the Sun even closer| sous-titre=Close approach parameters recalculated based on the first ''Gaia'' data release| auteur1=Filip Berski| auteur2=Piotr A. Dybczyński| doi=10.1051/0004-6361/201629835}}.</ref>.

À échelle microscopique, les molécules d'eau présentent des propriétés encore énigmatiques aux interfaces avec certains matériaux. Des études spectroscopiques montrent un mouvement (à haute fréquence) dans les molécules d'eau, avec un décalage vers le bleu aux interfaces [[hydrophobe]]s et [[hydrophile]]s<ref name=Katsufumi2017/>. La [[spectroscopie Raman]] et des simulations de dynamique moléculaire ont plaidé pour l'hypothèse que ce décalage, observé dans diverses solutions aqueuses proviendrait des mouvements vibrationnels qu'ont les molécules d'eau dans ces circonstances<ref name=Katsufumi2017>{{article |langue=en |auteur1=Katsufumi Tomobe |auteur2=Eiji Yamamoto |auteur3=Dušan Kojić |auteur4=Yohei Sato |auteur5=Masato Yasui |auteur6=Kenji Yasuoka |année=2017 |titre=Origin of the blueshift of water molecules at interfaces of hydrophilic cyclic compounds |périodique=Science Advances |date=22 décembre 2017 |volume=3 |numéro=12 |pages=e1701400 |doi=10.1126/sciadv.1701400}}</ref>.

== Applications ==
Dans l'Univers, les objets peuvent revêtir des [[couleur]]s et des [[température]]s très variées. Donc pour pouvoir mesurer le décalage vers le bleu ou vers le rouge d'un objet, il est nécessaire de connaître son [[spectre électromagnétique|spectre]] originel. Or, les spectres sont souvent des plus complexes.

Pour pouvoir mesurer le décalage vers le rouge, les astronomes utilisent des repères fixes dans les spectres : les raies d'absorption. La lumière émise par un objet est en partie ou totalement absorbée par les éléments plus froids entourant l'objet en question. Ces raies d'absorption sont parfaitement définies partout dans l'Univers à des [[longueurs d'onde]] précises. Comme nous pouvons déduire les éléments entourant les astres, nous pouvons identifier la différence de position de ces raies entre le modèle théorique et le spectre observé, et ainsi en déduire le décalage.

Au début du {{s-|XXI}}, on utilise le décalage vers le bleu d'un objet, noté z, pour parler de sa vitesse de rapprochement.

{| class="wikitable" style="margin:auto;"
|+ '''Calcul du décalage vers le rouge, <math>z</math>'''
! '''Basé sur la longueur d'onde''' !! '''Basé sur la fréquence'''
|- align=center
| <math>z = \frac{\lambda_{\mathrm{obsv}} - \lambda_{\mathrm{emit}}}{\lambda_{\mathrm{emit}}}</math>
| <math>z = \frac{f_{\mathrm{emit}} - f_{\mathrm{obsv}}}{f_{\mathrm{obsv}}}</math>
|- align=center
| <math>1+z = \frac{\lambda_{\mathrm{obsv}}}{\lambda_{\mathrm{emit}}}</math>
| <math>1+z = \frac{f_{\mathrm{emit}}}{f_{\mathrm{obsv}}}</math>
|}

== Notes et références ==
{{références}}

== Voir aussi ==
=== Article connexe ===
* [[Décalage vers le rouge]]

=== Lien externe ===
* [http://www.ldi5.com/astro/cosmo2.php Cosmogonie-2]

{{Portail|physique|astronomie|cosmologie}}

[[Catégorie:Astrophysique]]
[[Catégorie:Spectroscopie astronomique]]

[[de:Rotverschiebung#Rotverschiebung, Blauverschiebung und Kosmologie]]