QU'EST-CE QU'UN QUASAR?

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J'adore quand les scientifiques découvrent quelque chose d'inhabituel dans la nature. Ils n'ont aucune idée de ce que c'est, puis au fil des décennies de recherche, de preuves et les scientifiques grandissent pour comprendre ce qui se passe.

Mon exemple préféré? Quasars.

Les astronomes ont d'abord su qu'ils avaient un mystère sur les mains dans les années 1960 lorsqu'ils ont tourné les premiers radiotélescopes vers le ciel.

Ils ont détecté les ondes radio diffusées par le soleil, la voie lactée et quelques étoiles, mais ils ont également découvert des objets bizarres qu'ils ne pouvaient pas expliquer. Ces objets étaient petits et incroyablement lumineux.

Ils les ont nommés objets quasi-stellaires ou «quasars», puis ont commencé à discuter de ce qui pourrait en être la cause. Le premier s'est éloigné à plus du tiers de la vitesse de la lumière.

Mais était-ce vraiment?

Peut-être que nous voyions la distorsion de la gravité d'un trou noir, ou pourrait-il être l'extrémité d'un trou blanc d'un trou de ver. Et si c'était aussi rapide, alors c'était vraiment, vraiment loin… à 4 milliards d'années-lumière. Et il génère autant d'énergie qu'une galaxie entière avec cent milliards d'étoiles.

Que pourrait faire ça?

Voici où les astronomes sont devenus créatifs. Peut-être que les quasars n'étaient pas vraiment brillants, et c'était notre compréhension de la taille et de l'expansion de l'Univers qui était erronée. Ou peut-être que nous voyions les résultats d'une civilisation, qui avait exploité toutes les étoiles de leur galaxie dans une sorte de source d'énergie.

Puis dans les années 1980, les astronomes ont commencé à s'entendre sur la théorie de la galaxie active comme source de quasars. En fait, plusieurs types d'objets différents: quasars, blazars et radio-galaxies étaient tous la même chose, juste vus sous des angles différents. Et ce mécanisme provoquait des galaxies pour projeter des jets de rayonnement de leurs noyaux.

Mais quel était ce mécanisme?

Nous savons maintenant que toutes les galaxies ont des trous noirs supermassifs en leur centre; quelques milliards de fois la masse du Soleil. Lorsque le matériau se rapproche trop, il forme un disque d'accrétion autour du trou noir. Il chauffe jusqu'à des millions de degrés, libérant une énorme quantité de rayonnement.

L'environnement magnétique autour du trou noir forme deux jets de matière qui s'écoulent dans l'espace pendant des millions d'années-lumière. Il s'agit d'un AGN, un noyau galactique actif.

Lorsque les jets sont perpendiculaires à notre vue, nous voyons une radio galaxie. S'ils sont inclinés, nous voyons un quasar. Et quand on regarde droit dans le canon du jet, c'est un blazar. C’est le même objet, vu sous trois angles différents.

Les trous noirs supermassifs ne se nourrissent pas toujours. Si un trou noir manque de nourriture, les jets manquent de courant et s'arrêtent. Jusqu'à ce que quelque chose d'autre soit trop proche et que tout le système redémarre.

La Voie lactée a un trou noir supermassif en son centre, et tout est à court de nourriture. Il n'a pas de noyau galactique actif, et donc, nous n'apparaissons pas comme un quasar dans une galaxie éloignée.

Nous pouvons l'avoir fait dans le passé, et peut-être de nouveau à l'avenir. Dans environ 10 milliards d'années, lorsque la Voie lactée entrera en collision avec Andromède, notre trou noir supermassif pourrait rugir comme un quasar, consommant tout ce nouveau matériel.

Si vous souhaitez plus d'informations sur les quasars, consultez la discussion de la NASA sur les quasars, et voici un lien vers la page Ask an Astrophysicist de la NASA sur les quasars.

Nous avons également enregistré un épisode entier du casting d'astronomie consacré aux Quasars Écoutez ici, épisode 98: Quasars.