PLANCHE XXXIX
‘2TTI9SI8IN 9pP 9110/BAIIS{O,] 9P 08
w 0 op odoos2[91 91 ans gjuour
99$IMOY ‘H 9 uossing ‘F] “Kiqey ‘49 ‘NN °P [oNuomproqur froreddy
LES NÉBULEUSES GALACTIQUES 629
donnant la radiation étudiée. — Nous renverrons, pour les détails de la méthode de mesure à employer, souvent appliquée du reste dans les laboratoires, aux traités spéciaux (1).
La raie H; des tubes à hydrogène convient particulièrement à cette recherche. MM. Buisson, Fabry et Bourget ont ainsi trouvé que la vitesse radiale de la Nébuleuse d’Orion variait d'un point à un autre de + 5 km./sece. La moyenne parait être + 15,8 km., c’est-à-dire que la nébuleuse s’éloigne du Soleil avec cette vitesse.
La vitesse radiale une fois obtenue, il est devenu possible de mesurer la longueur d'onde exacte, ramenée au repos, des deux raies ultra-violettes À 372. On a trouvé À 3726,84 et À 3728 84, chiffres qui ne correspondent à aucun élément connu et en tout cas certainement pas à une raie de l'Oxygène qu on avait cru reconnaitre autrefois dans ce voisinage.
5. TEMPÉRATURE DE LA NÉBULEUSE D'ORION. — On sait que, d'après la théorie cinétique, la température d’un gaz est proportionnelle à la force vive moyenne de ses molécules. On à ainsi, #2 étant la masse d’une molécule (2), v la vitesse moyenne quadratique et T la température absolue :
{ 4 D] 7 3 Mv— KT (avec K = const.).
Or, d’après Le principe de Doppler, les différentes molécules, n'ayant pas toutes la même vitesse, ne peuvent émettre toutes des radiations de longueurs d'onde rigoureusement égales. On peut donc dire que, si les vitesses d'agitation
des molécules sont comprise entre — v et + v, la largeur
: NES 20 ; : GA de la raie émise est - (V étant la vitesse de la lumière)
ou, d’après la formule précédente : EA/ k étant ici une constante facile à calculer à priori.
Or la largeur des raies spectrales s'oppose aux phénomènes
(4) Voir par exemple : Ch. FaBry, Les Applications des interférences lumineuses, 1993 (Paris, Editions de la Revue d'Optique).
(2) Dans le cas d'un gaz lumineux, nous verrons plus loin que les molécules sont dissociées en atomes.
d'interférences qui produisent les anneaux; on peut donc l’évaluer en étudiant la visibilité des anneaux à mesure qu’on fait croître la différence de marche, c’est-à-dire l’écartement des deux lames semi-argentées. On trouve ainsi, pour l’ordre d'interférence à partir duquel les anneaux se brouillent, la formule (1) :
L'expérience a montré que » était ici non pas la masse moléculaire, mais la masse atomique : autrement dit, dans un gaz lumineux par lui-même, c’est l’atome qui intervient, la molécule chimique étant alors dissociée en ses éléments constitutifs.
Si donc la lumière des nébuleuses provient du rayonnement de leurs atomes, il est possible de se faire, dans chaque cas, une idée de leur température : il suffit, pour l'Hydrogène par exemple, de poser #%7 — 1 dans la formule ci-dessus, puis d'observer pour quel écartement des lames les anneaux de H, disparaissent. MM. Buisson, Fabry et Bourget ont trouvé pour Orion N = 10 000 ; ils en ont conclu que la température absolue de la nébuleuse était sûrement inférieure à 15 000°.
Nous disons « inférieure à 15.000° » et non pas égale (comme on l'écrit parfois). Un grand nombre de causes tendent à élargir les raies spectrales, aucune à les amincir ; la plus importante de ces causes est la différence des vitesses radiales des points qui se projettent sur la même ligne de visée. On ne peut donc avoir, par la méthode qui précède, qu'une limite supérieure et la température de la nébuleuse pourrait parfaitement être fort au-dessous du chiffre précité.
(1) Journal de Physique (5), t. Il, 1912, p. 442. — Les franges disparaissent quand il y a discordance entre les interférences produites par
Se à A 3 les radiations de longueur d'onde À el À + D A étant la « largeur » de
la raie. Mais, dans le calcul de cette «largeur » (Scnônrock, Annalen der Physik, 4e série, t. XX, 1906, p. 995 et t. XXII, 1907, p. 209), il faut tenir compte ici de ce que les vitesses d’agitation sont distribuées suivant la loi de Maxwell. — Pour le coefficient 1,22.106, nous renverrons aux mémoires cités.
LES NÉBULEUSES GALACTIQUES 631
6. ESTIMATION DE LA MASSE ATOMIQUE DES GAZ NÉBULAIRES. — La formule relative à la disparition des anneaux donne T quand m» est connu ; inversement elle peut donner m quand T est connu par une première expérience. La température peut même, dans le cas de deux corps de masses atomiques, l’une connue, l’autre inconnue, s’éliminer complètement. MM. Buisson, Fabry et Bourget ont ainsi constaté que les anneaux d'interférence, qui se brouillent avec l'Hydrogène pour N — 10.000, sont encore visibles pour ce numéro d'ordre avec le gaz À 372 : ils ne disparaissent alors que pour N — 16.500. Le rapport des poids atomiques du corps émettant le doublet À 372 à celui de l'Hydrogène semble
donc :