Effet Doppler : applications à l'astrophysique

Une application de l’effet Doppler est l’effet Doppler-Fizeau. L’effet Doppler s’applique à la lumière qui est une onde électromagnétique et permet de quantifier l’éloignement ou le rapprochement d’une étoile.

Si une étoile s’éloigne de la Terre, on observe un décalage du spectre de sa lumière vers les basses fréquences (c’est à dire vers les hautes longueurs d’ondes), ce qui équivaut à un décalage vers le domaine du rouge.

Si une étoile se rapproche de la Terre, on observe un décalage du spectre de sa lumière vers les hautes fréquences (c’est à dire vers les basses longueurs d’onde), ce qui revient à un décalage vers le domaine du bleu.

On mesure ce décalage en se basant sur les raies d’absorption d’une espèce chimique connue et en comparant la position de celles-ci sur le spectre du Soleil, étoile considérée comme fixe par rapport à la Terre, et sur le spectre de l’étoile.

Si le décalage se fait vers le rouge, l’étoile s’éloigne. Si le décalage se fait vers le bleu, l’étoile se rapproche.

D’une manière générale, on constate que les raies se décalent vers le domaine du rouge, constituant un argument un faveur de l’expansion de l’Univers.