Le recensement des galaxies

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Fiche
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Le recensement des galaxies
1. On vous demande de recenser le nombre de galaxies qui sont représentées sur la
photo prise par le télescope Hubble, à la page 436 du manuel. Cette photo est une
image grossie d’une portion de ciel qui serait masquée par la tête d’une aiguille tenue
devant soi.
Vous devez d’abord trouver une méthode rapide d’estimer ce nombre de galaxies,
puis effectuer le calcul. Vous justifierez ensuite l’efficacité de votre méthode.
a) Méthode d’évaluation du nombre de galaxies
Démarche et calcul :
Réponse :
b) Justification de l’efficacité de la méthode
Selon nous, notre méthode est efficace, car :
Selon nous, notre méthode est imprécise, car :
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2. Supposons que la photo prise par le télescope Hubble présente une répartition fidèle
des galaxies dans l’Univers. Vous devez estimer le nombre de galaxies qui se trouvent
dans l’Univers visible. Les questions qui suivent vont vous aider à faire cette
estimation.
a) D’après vous, combien faut-il de têtes d’aiguilles pour recouvrir un timbre-poste
de 2,5 cm 2,5 cm (6,25 cm2) ? Faites un croquis d’un petit timbre-poste. Pour
représenter les têtes d’aiguilles, faites des points avec un crayon-feutre à pointe
fine. (N’oubliez pas que vous avez expérimenté une méthode d’estimation.)
Démarche et calcul :
Réponse :
b) Combien faut-il de timbres-poste pour recouvrir une feuille de papier de
21,6 cm 27,9 cm (602,64 cm2), soit une feuille de 8 1/2 po 11 po ?
Démarche et calcul :
Réponse :
c) Combien de feuilles de papier de 21,6 cm 27,9 cm (602,64 cm2) devriez-vous
tenir au bout de vos bras pour masquer le ciel ? Pour répondre à la question,
utilisez les données suivantes :
• Longueur moyenne du bras : 60 cm
• Aire d’une sphère : 4 r 2
1° Calculez l’aire de la sphère dont le rayon est votre bras.
Calcul :
Réponse :
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2° Calculez le nombre de feuilles de papier qui peuvent recouvrir cette sphère.
Démarche et calcul :
Réponse :
d) Combien de timbres-poste peuvent recouvrir cette sphère ? Utilisez les réponses
obtenues en b et en c (2°).
Démarche et calcul :
Réponse :
e) Combien de têtes d’aiguilles peuvent recouvrir cette sphère ? Utilisez les réponses
obtenues en a et en d.
Démarche et calcul :
Réponse :
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f) Estimez maintenant le nombre de galaxies qui se trouvent dans l’Univers visible en
utilisant les réponses obtenues aux questions 1 a et 2 e.
Démarche et calcul :
Réponse :
Conclusion
3. a) À l’aide d’une photo prise par le télescope spatial Hubble et d’une méthode rapide
de calcul, nous estimons que le nombre de galaxies présentes dans l’Univers
visible est de :
b) Grâce aux nouvelles technologies, des calculs effectués récemment par des
spécialistes permettent de faire une estimation beaucoup plus précise du nombre
de galaxies aujourd’hui présentes dans l’Univers visible. Ce nombre est estimé à
plus de 100 milliards.
Justifiez l’écart entre votre estimation du nombre de galaxies présentes dans
l’Univers visible et le nombre récemment obtenu par des spécialistes.
c) Si, dans quelques années, on vous annonce que le nombre de galaxies présentes
dans l’Univers visible est de 150 milliards, cela signifiera-t-il que de nouvelles
galaxies se sont formées ? Justifiez votre réponse.
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