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Posté par Adrien le Mardi 10/10/2006 à 00:24
Les quasars abritent bien un trou noir supermassif en leur centre
Les quasars seraient bien la signature visible de trous noirs supermassifs. C'est ce que démontre une étude effectuée par des chercheurs de l'Université d'Etat de l'Ohio, aux Etats-Unis.

Les quasars ont une apparence de petites étoiles, mais avec une luminosité exceptionnelle, bien plus importante que pourrait supposer leur petite taille. Les astronomes avaient émis l'hypothèse que ces objets stellaires pourraient être la signature visible d'un trou noir supermassif (En astrophysique, un trou noir supermassif est un trou noir dont la masse est d'environ un million à un milliard de masses solaires. C'est le type de trou noir le plus grand, après le -- encore hypothétique -- trou noir...): le trou noir (Le Trou noir (The Black Hole) est un film de science-fiction réalisé par Gary Nelson, produit par la Walt Disney Pictures et sorti en 1979. L'histoire est inspiré du roman Vingt mille lieues sous les mers...) serait abrité au centre du quasar (En astronomie, un quasar (pour source de rayonnement quasi-stellaire, quasi-stellar en anglais) est une source d'énergie électromagnétique, incluant la lumière....), et son disque (Le mot disque est employé, aussi bien en géométrie que dans la vie courante, pour désigner une forme ronde et régulière, à l'image d'un palet — discus en latin.) d'accrétion émettrait le rayonnement (Le rayonnement, synonyme de radiation en physique, désigne le processus d'émission ou de transmission d'énergie impliquant une particule porteuse.) détecté. Cette hypothèse est maintenant confirmée par l'observation (L’observation est l’action de suivi attentif des phénomènes, sans volonté de les modifier, à l’aide de moyens d’enquête et...).


Image optique du quasar RXJ1131-1231, amplifiée par lentille gravitationnelle (Les lentilles gravitationnelles déforment l'image que l'on reçoit d'un objet astronomique comme une galaxie.).
La tache rouge (La couleur rouge répond à différentes définitions, selon le système chromatique dont on fait usage.) au centre est la galaxie (Une galaxie est, en cosmologie, un assemblage d'étoiles, de gaz, de poussières et de matière noire et contenant parfois un trou noir supermassif en son...) qui agit en tant que lentille,
les quatre taches lumineuses (trois en haut, une en bas) sont des images amplifiées du même quasar

Xinyu Dai (Le Digital Access Index (DAI) est un indice créé par l'Union internationale des télécommunications pour mesurer la capacité des...) et Christopher Kochanek, chercheurs et professeurs d'astronomie (L’astronomie est la science de l’observation des astres, cherchant à expliquer leur origine, leur évolution, leurs propriétés physiques et chimiques. Elle ne doit pas...) de l'Université d'Etat de l'Ohio aux Etats-Unis, ont utilisé la technique des lentilles gravitationnelles pour étudier le cœur de deux quasars et y détecter la présence d'un trou noir (En astrophysique, un trou noir est un objet massif dont le champ gravitationnel est si intense qu’il empêche toute forme de matière ou de rayonnement de...) dans chacun d'eux. Les deux quasars étudiés se nomment RXJ1131-1231 et Q2237+0305. Pour chacun d'eux, ils ont observé la lumière qui leur parvenait amplifiée par la gravitation (La gravitation est une des quatre interactions fondamentales de la physique.) d'une galaxie située entre la Terre (La Terre est la troisième planète du Système solaire par ordre de distance croissante au Soleil, et la quatrième par taille et par...) et le quasar. L'image 'agrandie' du quasar leur a permis de déterminer qu'il y avait bien un trou noir en son centre, et ils ont également pu mesurer la taille du disque d'accrétion.

On ne peut pas observer directement les trous noirs, car ils sont si massifs que même la lumière ne peut s'échapper de leur pesanteur (Le champ de pesanteur (ou plus couramment pesanteur) est un champ attractif auquel sont soumis tous les corps matériels au voisinage de la...). Mais la matière qui tombe dans un trou noir émet d'intense rayonnement à travers une large gamme de fréquences, y compris la lumière visible, les ondes (Une onde est la propagation d'une perturbation produisant sur son passage une variation réversible de propriétés physiques locales. Elle transporte de l'énergie sans transporter de matière.) radio, et les rayons X.


Schéma des émissions de rayons X en provenance du quasar RXJ1131-1231.
Ces rayonnements sont détectés à proximité du centre de l'objet (De manière générale, le mot objet (du latin objectum, 1361) désigne une entité définie dans un espace à trois...),
là où la matière disparaît dans le trou noir central

Les observations sur ces quasars, effectuées à l'aide de télescopes dans le domaine visible et de l'observatoire spatial de rayons X Chandra (Le satellite Chandra est un télescope à rayons X. Il a été lancé en 1999 par la navette spatiale Columbia lors de la mission STS-93.), ont montré que l'énergie du rayonnement émis est de plus en plus importante au fur (Fur est une petite île danoise dans le Limfjord. Fur compte environ 900 hab. . L'île couvre une superficie de 22 km². Elle est située dans la Municipalité de Skive.) et à mesure que la matière d'accrétion s'approche du centre de l'objet, avant de disparaître dans le trou noir central avec une dernière émission de rayons X.

De observations sont en cours sur une vingtaine d'autres quasars, pouvant eux aussi bénéficier d'une lentille gravitationnelle.

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Source et illustrations: Ohio State University
 
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