En relativité générale et en cosmologie, le rayon de Hubble correspond à l'échelle de longueur caractéristique de la portion visible d'un univers en expansion.

Ce rayon est actuellement de d'années-lumière.

Le rayon de Hubble est associé à la sphère de Hubble.

Il ne faut pas confondre la sphère de Hubble avec la notion d'Univers observable, dont le rayon actuel est de d'années-lumière.

L'Univers observable contient les mêmes objets que la sphère de Hubble, mais à leur position physique actuelle, tandis que , soit tels qu'ils étaient il y a d'années.

Le rayon de Hubble est nommé en l'honneur de l'astronome américain Edwin P. Hubble (1889-1953).

Couramment noté R, il est défini comme le rapport de la vitesse de la lumière dans le vide, c, à la constante de Hubble, H : .

Si l'on exprime comme de coutume la constante de Hubble en kilomètres par seconde et par mégaparsec sous la forme , où h est un nombre sans dimension, aujourd'hui estimé à 0,7, alors le rayon de Hubble vaut .

En prenant la valeur de h = 0,7, on obtient environ 4,3 gigaparsecs, soit quelque d'années-lumière.

La relation entre la taille de l'Univers observable et le rayon de Hubble dépend du modèle cosmologique considéré. Par exemple, dans un scénario de type Big Bang sans constante cosmologique, la taille de l'Univers observable est très légèrement inférieure à de Hubble (voir Horizon cosmologique). En présence de constante cosmologique, ce chiffre augmente. Quand le paramètre de densité de la constante cosmologique atteint 0,7 (valeur communément admise pour notre Univers), alors la taille de l'Univers observable est de l'ordre de le rayon de Hubble, soit, avec les chiffres précédents, un rayon de d'années-lumière. Un tel chiffre est a priori paradoxal : il est surprenant que la taille de l'Univers observable soit plus grande que son âge (entre 13,5 et d'années) multiplié par la vitesse de la lumière. Il suffit pourtant de considérer que le chiffre de d'années lumière exprime le fait que les régions les plus lointaines de l'Univers observable sont aujourd'hui situées à d'années-lumière. Par contre, elles étaient considérablement plus proches de nous au moment où elles ont émis la lumière que nous observons aujourd'hui.

Notes et références

Entrée , dans , (lire en ligne sur Oxford Reference)

Voir aussi Volume de Hubble Constante de Hubble Temps de Hubble Univers observable

Catégorie:Paramètre cosmologique