Redshift

Christian Doppler en 1842,  constatait le décalage entre la fréquence d’une onde sonore émise et de l'onde reçue lorsque l'émetteur et le récepteur sont en mouvement l'un par rapport à l'autre 

Hippolyte Fizeau, en 1848,  proposa cet effet de décalage pour les ondes électromagnétiques.

Edwin Powell Hubble ( 1889 -1953) arrive au mont Wilson lors de l'achèvement du télescope Hooker de 250 cm, le plus puissant télescope à l'époque. Les observations qu’il réalise  avec ce télescope entre 1923 et 1924 lui permettent d'établir que les « nébuleuses » observées précédemment avec des télescopes moins puissants ne font pas partie de notre Galaxie, mais constituent des galaxies.

En 1929, après une longue série d'observations, Edwin Hubble (en collaboration avec Milton Humason) énonça la loi de Hubble.

“La lumière, en provenance des galaxies distantes, subit, en moyenne, un décalage vers le rouge ou redshift proportionnel à la distance parcourue.”

Par comparaison avec les ondes sonores, le décalage de la lumière des galaxies vers le rouge qui est une réalité incontestée, fut attribué, sans raison, à l’effet Doppler-Fizeau. C’était ignorer que la fréquence d’un photon dépend de son énergie (f = ΔE / h) et que celle-ci est constante quelle que soient les états du photon.

Il faut savoir que les PHOTONS qui nous parviennent du fond de l'univers ont traversé des myriades de nuages galactiques, à l'intérieur desquels ils ont connu un nombre, plus grand encore, de variations successives de densité, entraînant une adaptation permanente de leur vitesse. A chaque modification de leur environnement, ils ont perdu une infime quantité d'énergie qui cumulée un nombre incommensurable de fois atteignit une valeur significative ((δe)) qui fit glisser leur fréquence interne vers le rouge (red-shift) telle que
[f ' = (ΔE - δe) / h].

Compte tenu de la densité moyenne quasiment constante de la matière cosmique sur de très grandes distances, l'énergie ((δ) que perdent les photons qui nous parviennent des galaxies éloignées est sensiblement proportionnelle à la distance parcourue. Ce qui correspond à la loi de  Hubble.