Pourquoi, si l'univers est en expansion et que toute la matière qui le compose provient de l'explosion primordiale du Big Bang, il y a des galaxies qui se rapprochent et d'autres qui s'éloignent ?
Réponse publiée sur Quora
(Le Big Bang n’est pas un explosion.)
Parce que la matière n’est pas uniformément répartie, la gravitation agit entre les galaxies, formant des Amas de galaxies , eux-mêmes groupés en Superamas .
Dans ces structures, les galaxies ont une Dispersion des vitesses assez élevée (que l’on peut mesurer ce qui permet d’estimer la masse de la structure via le Théorème du viriel , mais je digresse…)
Pour des galaxies pas trop lointaines, cette vitesse peut être supérieure à celle de l’expansion.
Le cas le plus évident est celui de notre voisine, la Galaxie d’Andromède , qui fonce vers nous à 300 km/s alors que l’espace entre nous (778 kpc, soit 2.5 al) se dilate de 70 km/s par Mpc donc de 70*0.778 = 54.48 km/s “seulement”
Plus loin (50 à 60 al) il y a par exemple M86, M89, M90, et IC 3258 qui ont un décalage vers le bleu par rapport à nous parce qu’elles tombent vers le centre de l’Amas de la Vierge auquel La voie Lactée appartient aussi.
Au total, on connait une centaine de galaxies “décalées vers le bleu” sur les milliards observées (on peut en obtenir la liste sur NASA/IPAC Extragalactic Database ), donc l’expansion est très largement dominante à grande distance.
On trouve aussi des choses étranges[1] comme PG 1543+489 , un quasar à 4.5 Gal qui s’éloigne vite à cause de l’expansion, mais crache de la matière, dont de l’oxygène, à des vitesses relativistes dans notre direction, ce qui fait que la raie spectrale de l’oxygène est décalée vers le bleu.
Notes de bas de page
