How big is Gigaparsec?

Un gigaparsec est une unité de distance équivalant à un milliard de parsecs, soit environ 3,26 milliards d'années-lumière. Une année-lumière est la distance que parcourt la lumière en un an. En mètres, un gigaparsec vaut environ 3,09 × 10²⁵, où 10²⁵ signifie un 1 suivi de 25 zéros. Les astronomes l'utilisent pour les plus grandes distances de l'univers.

Définition

Le parsec est défini par l'Union astronomique internationale (UAI), qui fixe les unités utilisées par les astronomes. Un parsec vaut exactement 648 000 divisé par pi unités astronomiques. Une unité astronomique vaut exactement 149 597 870 700 mètres, une valeur proche de la distance moyenne entre la Terre et le Soleil. Un parsec équivaut ainsi à environ 3,26 années-lumière, soit 30,9 billions de kilomètres.

Le préfixe giga-, issu du Système international d'unités, signifie un milliard (10⁹). Un gigaparsec équivaut donc à environ 206 billions d'unités astronomiques, soit 3,09 × 10²² kilomètres. La lumière met environ 3,26 milliards d'années pour le traverser, soit presque un quart de l'âge de l'univers, estimé à 13,8 milliards d'années.

Comparaisons de taille

Si un parsec était réduit à 1 millimètre, un gigaparsec mesurerait 1 000 kilomètres de long.
Environ 33 000 disques de la Voie lactée, chacun d'environ 100 000 années-lumière de diamètre, tiendraient bout à bout sur un gigaparsec.
Le complexe de superamas Poissons-Baleine, une bande d'amas de galaxies qui inclut la Voie lactée, mesure environ 0,3 gigaparsec de long. Il en faudrait environ trois pour couvrir un gigaparsec.
Le Grand Mur d'Hercule-Couronne boréale, une structure de galaxies distantes dont l'existence a été proposée, est estimé de 2 à 3 gigaparsecs de diamètre.
L'univers observable, la partie de l'espace d'où la lumière a eu le temps d'atteindre la Terre, a un rayon d'environ 14,3 gigaparsecs. Il mesure environ 29 gigaparsecs de diamètre.

Qui utilise les gigaparsecs

L'UAI note que le parsec est l'unité habituelle pour décrire la structure de la Voie lactée, tandis que l'année-lumière apparaît surtout dans les écrits de vulgarisation. Les astronomes ajoutent au parsec les mêmes préfixes qu'au mètre. De nombreuses études sur les galaxies donnent des distances en mégaparsecs, c'est-à-dire en millions de parsecs.

Le gigaparsec sert pour les plus grandes échelles : la taille de l'univers observable, les plus grandes structures connues, et les limites de la taille de l'univers dans son ensemble. Par exemple, une étude de 2004 a examiné des cartes établies par la sonde WMAP de la NASA pour y chercher des signes que l'espace se replie sur lui-même. Pour un large éventail de formes possibles, elle a écarté l'hypothèse d'un univers de moins de 24 gigaparsecs de diamètre.

L'expansion sur un gigaparsec

L'univers est en expansion, et ce taux s'exprime en kilomètres par seconde par mégaparsec. On l'appelle la constante de Hubble. À l'aide du satellite Planck, les astronomes l'ont mesurée à environ 67,4 kilomètres par seconde par mégaparsec.

Selon la loi de Hubble, la vitesse d'éloignement d'une galaxie lointaine est égale à la constante de Hubble multipliée par sa distance. Un gigaparsec valant 1 000 mégaparsecs, une galaxie située à cette distance s'éloigne à environ 67 400 kilomètres par seconde, soit environ 22 % de la vitesse de la lumière, qui est d'environ 300 000 kilomètres par seconde.