Mise à jour 2 Février 2021
CONFÉRENCE (à distance) de François SIBILLE
CNRS retraité Association SÉLÉNÉ
Académie des Sciences Belles-Lettres et Arts de Lyon
« LES QUASARS, LUCIOLES
ÉPHÉMÈRES
QUI ÉCLAIRENT LE PASSÉ DE L'UNIVERS. »
Organisée par la SAF
Par Téléconférence, due au confinement virus
Le Samedi 30 Janvier 2021 à 15H00
À l'occasion de la réunion de la Commission de Cosmologie
Photos : JPM pour l'ambiance (les photos avec
plus de résolution peuvent
m'être
demandées directement)
Les photos des slides sont de la présentation
de l'auteur. Voir les crédits des
autres photos et des animations.
Le conférencier a eu la
gentillesse de nous donner sa présentation, elle est disponible sur
ma liaison ftp et se nomme :
quasar-SAF-30-1-2021-3.pdf, qui se
trouve dans le dossier COSMOLOGIE-SAF/ saison 2020-2021.
Il est aussi sur le
site de la commission.
Ceux qui n'ont pas les mots de
passe doivent me
contacter avant.
Les conditions étant
particulières en cette période de circulation du virus COVID-19, je n’ai pas de
photo de groupe complet.
De plus l’exposé étant très
clair, je vous suggère de vous y reporter si vous avez des questions.
Un rappel : que sont les
quasars (NdlR) :
Un quasar (acronyme de « quasi stellar astronomical radio source » en anglais)
est un trou noir supermassif entouré d’un disque d’accrétion de matière et d’une
galaxie hôte. C’est l’échauffement de la matière du disque peu avant d’être
engloutie par le trou noir central qui rend cet objet très lumineux. Quand on a
commencé à les étudier, on les a pris pour des étoiles d’où leur nom.
Ces objets ont été découverts à la fin de la deuxième guerre mondiale grâce à la
radioastronomie.
On découvre à cette époque, de plus en plus des sources radio brillantes dans le
ciel.
Et dans les années 1960, on découvre cet objet 3C48 (48ème objet du 3ème
catalogue de Cambridge) très brillant et en même temps 3C273, dont on réussit à
trouver la position précise dans le ciel grâce à une occultation lunaire.
On sait maintenant qu’ils correspondent à une galaxie possédant un noyau actif
(une AGN Acrive Galaxy Nucleus), les galaxies massives possédant en leur centre
un immense trou noir, appelé trou noir super massif (TNSM).
Les quasars sont très petits et très lumineux, autant que les galaxies
environnantes. Comment expliquer une telle énergie : par le trou noir central.
Les quasars sont les objets les plus énergétiques de l’Univers.
Les quasars possédant une
luminosité tellement grande, qu’on peut les utiliser pour sonder l’Univers entre
eux et nous.
Les raies d’absorption du
quasar portent la signature du gaz (l’Univers est très majoritairement du gaz)
situé sur la ligne de visée, que ce soit une galaxie, un nuage de plasma, du gaz
propre au quasar lui-même.
Comment
marchent les quasars ?
Il se forme un disque
d’accrétion autour d’un « attracteur ».
François Sibille explique
parfaitement ce phénomène pas à pas et je ne résiste pas à vous le montrer avec
ses slides.
Phot : F Sibille (crédit F
Sibille)
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Il nous présente ensuite un
film d’animation correspondant à un disque d’accrétion et anneau lumineux d'un
TN de Kerr, par ex M82
par l'Event Horizon Telescope,
VLBI à 1,2 mm :
https://www.eso.org/public/videos/eso1907n/
vidéo :
https://youtu.be/kc7au9Gst3U
exploring a black hole environment
Il existe aussi en full HD :
https://cdn.eso.org/videos/hd_1080p25_screen/eso1907n.mp4
En
résumé :
·
Toutes les
grandes galaxies on un TN central plus ou moins massif et un disque d’accrétion.
·
Le quasar est
alimenté par le flux de matière se précipitant sur le disque
·
Dans le proche
voisinage du TN un effet relativiste converti une fraction du flux de masse en
rayonnement, d'où la luminosité extrême de la source
·
Mais cette
puissance émise est limitée par la quantité de matière disponible et la pression
de radiation qui contrecarre la gravitation
·
L’aspect du
quasar dépend de l’angle sous lequel on le voit.
On sait mesurer la masse du
trou noir central, en mesurant la dispersion des vitesses des étoiles qui
tournent autour (loi de Kepler).
Les quasars permettent aussi de
mesurer la vitesse d’expansion de l’Univers (constante de Hubble H)
Les Oscillations
Acoustiques Baryoniques (ou BAO en anglais), elles ont pour origine des
oscillations au tout début de l’Univers pendant la phase la plus chaude.
Ces BAO auraient laissé des
empreintes dans la distribution des galaxies. Ces BAO font un lien avec la
géométrie de l’Univers.
Lorsqu'on analyse la
distribution d’un grand nombre de galaxies, on s’aperçoit que leur distance
moyenne n’est pas faite au hasard, c’est l’influence de ces BAO.
On évalue aujourd’hui H à
approx 70 km/s/Mpc avec un certain degré de controverse !!
Le futur.
On espère beaucoup des
prochaines missions/télescopes comme :
·
Euclid
·
JWST
·
LSST
·
E-ELT
·
SKA
En espérant que vous avez
apprécié cette conférence même sans présence physique.
POUR ALLER PLUS
LOIN :
Les trous noirs super massifs conf SAF cosmologie par S Collin-Zahn
Depuis les quasars jusqu'au cœur de la Voie lactée conf SAF de S Collin
–Zahn.
Les évènements violents de l’Univers :
CR de la conférence VEGA de F Combes du 30 Mai 2015
Trou noir : La
première vraie « image » d’un trou noir supermassif !
PROCHAINES RÉUNIONS DE LA COMMISSION DE COSMOLOGIE :
Notez dès à présent les dates
des prochaines réunions : toujours à 15H au siège 3 rue Beethoven P16
En principe en Mars 2021, vous
serez prévenus.
PROCHAINES CONFÉRENCES MENSUELLES :
Prochaine conférence SAF : le mercredi 10 Février 2021 19H00 en visio
canal YouTube SAF
Antonelle Barucci du LESIA sur les missions vers les astéroïdes « Hayabusa-2 ,
Osiris-Rex et MMX »
auxquelles elle participe.
Les conférences seront retransmises en
direct sur YouTube.
Bon ciel à tous
Jean Pierre
Martin Président
de la commission de cosmologie de la SAF
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