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Âge (astronomie)

Le mot âge désigne de façon générale le temps écoulé entre une date qui est définie comme origine et l'instant présent. L' astronomie et la cosmologie abordent la notion d'âge dans des contextes assez divers. Si l'on s'intéresse aux calendriers, par exemple, on pourra parler de l'âge de la Lune, qui est l'intervalle de temps compté en jours depuis la nouvelle lune. Mais l'âges des objets célestes qui est abordé. Le domaine qui y est dédié se nomme la cosmochronologie. Elle s'occupe de définier et donner des valeurs, par exemple, aux termes suivants :

• Age du Système solaire - Le Système solaire est vieux de 4,56 milliards d'années. Cet âge peut être déterminé grâce à plusieurs méthodes, principalement en étudiant les isotopes radioactifs présents dans les météorites anciennes. Les météorites proviennent des mêmes nuages de poussière et de gaz qui ont donné naissance au Système solaire. En mesurant le ratio entre les isotopes stables et leurs parents radioactifs, on peut déterminer l'âge du matériau initial. Par exemple, la désintégration de certains éléments radioactifs comme le thorium-232 ou l'uranium-238 permet de retracer le temps écoulé depuis la formation de ces corps célestes. Ces techniques fournissent des estimations précises et fiables.
• Age des étoiles - Il est compté à partir de l'instant où l'étoile démarre la combustion thermonucléaire de ses régions centrales. L'étoile a pu se condenser (et être extrêmement lumineuse) auparvant pendant plusieurs millions d'années, sous la forme d'une T Tauri, ou d'une étoile de Herbig. Les étoiles ont une longévité qui dépend de leur masse initiale : les étoiles les plus massives explosent en supernova après pquelques millions d'années. le Soleil, qui est une étoile de masse moyenne, est actuellement âgé, comme le système solaire, et aura une activité nucléaire dans ses régions centrales pendant encore cinq milliards d'années. Certaines étoiles peu massives (naines rouges) peuvent briller des milliers de milliards d'années. Typiquement les étoiles de masse moyenne abordent les dernières phase de leur existence sous la forme de géantes rouges. La présence en nombre de géantes rouges dans un amas stellaire ou dans une galaxie est donc le signe d'un certain âge. Les galaxies elliptiques géantes, et les bulbes et halos des galaxies spirales renferment majoritairement de vieilles étoiles (population II). Les disques des galaxies spirales et les galaxies irregulières sont en revanche caractérisées par une population jeune (population I).
• Age de l'univers - Temps écoulé depuis le début de la phase actuelle d'expansion cosmique, - autrement dit depuis le big bang. Il serait, selon les estimations actuelles, de 13,7 milliards d'années. Ce chiffre peut être déterminé grâce à plusieurs méthodes, par exemple en observant la lumière la plus ancienne de l'Univers, appelée rayonnement fossile cosmologique, et en utilisant la théorie du big bang pour modéliser son expansion. Dans ce cas, l'étude des distances et des vitesses des galaxies, grâce à la récession des galaxies décrite par la loi de Hubble, permet de comprendre comment l'Univers s'est développé avec le temps. En combinant ces observations avec des simulations basées sur la cosmologie, les chercheurs arrivent à une estimation précise de l'âge de l'Univers. Un âge approché, appelé âge de Hubble, est donné par l'inverse de la constante de Hubble H₀.

Les mots de la matière