Forêt Lyman-α

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En spectroscopie astronomique, la forêt Lyman-α est la somme des raies d'absorption de la raie Lyman-α de l'hydrogène neutre dans les spectres des galaxies et des quasars lointains.

Ces lignes d'absorption résultent du gaz intergalactique à travers lequel la lumière de la galaxie ou de quasar a voyagé. Puisque l'absorption et l'émission de la lumière suivent les lois de la mécanique quantique, seuls des photons avec des énergies spécifiques peuvent être absorbés. C'est cela qui cause chaque raie d'absorption individuelle.

La forêt est créée par le fait que les photons qui viennent à nous depuis des sources lumineuses éloignées montrent le redshift de Hubble qui dépend de la distance entre nous et la source lumineuse.

Comme les nuages d'hydrogène neutre se trouvant à différentes positions entre la Terre et la source de lumière éloignée perçoivent les photons avec des longueurs d'onde différentes (due au redshift), chaque nuage individuel laisse comme une "empreinte digitale", qui est une raie spectrale à une position différente dans le spectre observé sur Terre.

La forêt Lyman-α est une sonde importante du milieu intergalactique et peut être employée pour déterminer la fréquence, la densité et même la température des nuages contenant l'hydrogène neutre. En recherchant des raies d'autres éléments comme l'hélium, le carbone et le silicium, l'abondance des éléments plus lourds dans les nuages peut également être étudiée.

Pour des quasars avec un redshift plus élevé, le nombre de lignes dans la forêt est plus important, jusqu'à un redshift équivalent environ à 6, il y a tellement d'hydrogène neutre dans le milieu intergalactique que la forêt se transforme en onde de Gunn-Peterson. C'est le signe de la fin de la réionisation de l'Univers.

[modifier] Lien externe

(en) Lyman alpha systems and cosmology. Joanne D Cohn; Space Sciences Laboratory and Theoretical Astrophysics Center, UC Berkeley. Dernier accès à l'URL : 2007-03-31.