Quasar - Définition
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Propriétés
On recense plus de 100 000 quasars. Tous les spectres observés montrent des décalages vers le rouge allant de 0,06 à 6,4. Par conséquent, tous les quasars connus se situent à de très grandes distances de nous, le plus proche de nous étant à 240 mégaparsecs (~ 780 millions d’années-lumière) et le plus éloigné étant à quatre gigaparsecs (~ 13 milliards d’al), aux limites de l’univers observable. Comme la lumière prend beaucoup de temps pour couvrir ces grandes distances, la plupart des quasars qui se trouvent au-delà de 1,0 gigaparsec de distance sont vus tels qu’ils existaient dans un passé très lointain de l'Univers, leur lumière ne nous parvenant qu’aujourd'hui.
Quoique faibles quand ils sont observés optiquement (leur décalage vers le rouge élevé implique que ces objets sont très éloignés de nous) les quasars sont les objets les plus brillants connus dans l’Univers. Le quasar qui apparait le plus brillant dans notre ciel est l’hyper-lumineux 3C 273, dans la constellation de la Vierge. Il a une magnitude apparente d’environ 12,9 (assez brillant pour être vu avec un petit télescope) mais sa magnitude absolue est de -26,7. Cela veut dire qu’à une distance de 10 pc (~ 33 années lumière), cet objet luirait dans le ciel aussi fortement que le Soleil. La luminosité de ce quasar est donc 2 × 1012 fois plus forte que celle du Soleil, ou environ 100 fois plus forte que la lumière totale d’une galaxie géante, telle que notre Voie lactée.
Le quasar super-lumineux APM 08279+5255 avait, lorsqu’on l’a découvert en 1998, une magnitude absolue de -32,2, quoique les images à haute résolution des télescopes Hubble et Keck révèlent que ce système est gravitationnellement grossi. Une étude du grossissement gravitationnel dans ce système suggère qu’il a été amplifié par un facteur d’environ 10. Cela est encore beaucoup plus lumineux que les quasars tout proches tels que 3C 273. On pensait que HS 1946+7658 avait une magnitude absolue de -30,3, mais lui aussi était mis en valeur par l’effet de grossissement gravitationnel.
On a découvert que les quasars variaient en luminosité sur différentes échelles de temps. Certains varient en brillance tous les x mois, semaines, jours, ou heures. Cette découverte a permis aux scientifiques de théoriser le fait que les quasars génèrent et émettent leur énergie dans une petite région, puisque chaque partie de quasar doit être en contact avec d’autres parties sur une échelle de temps pour coordonner les variations de luminosité. Ainsi un quasar dont la luminosité varie sur une échelle de temps de quelques semaines ne peut être plus grand que quelques semaines-lumière.
Les quasars montrent beaucoup de propriétés comparables à celles des galaxies actives : le rayonnement est non-thermique et quelques uns ont des jets et des lobes comme ceux des radiogalaxies. Les quasars peuvent être observés sur de nombreuses régions du spectre électromagnétique : les ondes radio, les infrarouges, la lumière visible, les ultraviolets, les rayons X et même les rayons gamma.
La plupart des quasars sont les plus brillants dans le domaine du proche ultraviolet (~ 1216 angströms, ce qui correspond à la raie d'émission Lyman-α de l’hydrogène) dans leur référentiel propre, mais à cause des redshifts considérables de ces sources, le pic de luminosité a été observé aussi loin que 9 000 A.
Les quasars de fer montrent des raies d’émission très fortes résultant du fer ionisé, tel que IRAS 18508-7815.
