Tout cela était bel et bien, mais il fallait le prouver. C’est ce que M. Hale a réussi à faire en utilisant le célèbre phénomène de Zeeman par des moyens d’une ingéniosité admirable, que seuls, — il faut bien l’avouer aussi à notre corps défendant, — l’organisation unique et les budgets considérables de l’astronomie américaine pouvaient permettre de réaliser.
Le phénomène de Zeeman, du nom du physicien hollandais qui l’a découvert sur les suggestions admirablement prophétiques de l’illustre Lorentz, est un effet produit par les aimans, et, plus généralement, par tous les champs magnétiques sur la lumière : on sait que, d’après les découvertes récentes, celle-ci est causée par les mouvemens excessivement rapides de petites planètes minuscules et chargées d’électricité qu’on appelle électrons et qui forment ce petit système solaire en miniature qu’est l’atome.
Une raie spectrale d’un gaz donné correspond à une fréquence particulière de vibration de l’éther, et celle-ci est due elle-même à la vitesse avec laquelle les électrons tournent autour du centre de l’atome. Considérons par exemple les électrons qui, dans l’hydrogène par exemple, produisent une raie donnée. Si nous faisons agir sur ce gaz un aimant puissant, nous pourrons subdiviser ces électrons en trois catégories : ceux qui, au moment de l’expérience, sont orientés de telle sorte que leur mouvement de rotation est contrarié par l’aimant, ceux qui au contraire ont leur mouvement accéléré par lui, et enfin ceux qui sont dans l’orientation intermédiaire où il n’a aucune action sur leur vitesse. Il s’ensuit qu’au lieu d’une raie unique, ces électrons donneront trois raies spectrales dont celle du centre coïncidera avec la raie unique primitive. De plus, la théorie montre que les deux raies extrêmes jouissent de la propriété d’être polarisées en sens contraire l’une de l’autre. Le phénomène découvert par Zeeman a montré que, conformément à l’explication élémentaire que nous venons de donner et qui est d’ailleurs bien incomplète, il en est bien ainsi.
M. Hale s’est donc proposé de rechercher si le spectre du Soleil au voisinage des taches ne présentait pas le phénomène de Zeeman, et il s’est adressé pour cela à certaines raies du spectre des taches qui étaient, on l’avait déjà constaté sans en entrevoir l’explication, élargies ou même dédoublées par rapport aux raies du spectre normal. Le succès a couronné cette longue série d’ingénieux efforts et, par des procédés d’une prodigieuse délicatesse instrumentale, M. Hale a montré d’une façon indubitable que les taches du Soleil constituent des champs magnétiques puissans dont l’intensité atteint souvent et
