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Ciel des Hommes

Un quasar triple

article de Fabrice Mottez

paru le 12 janvier 2007

Une équipe d'astronomes Américains et Suisses vient de découvrir un quasar triple. On connaissait plusieurs paires de quasar, c'est la première fois que l'on en observe trois aussi proches les uns des autres. Leurs distances sont de l'ordre de la dimension d'une galaxie. Pour de tels objets, c'est peu, et ces trois quasars sont vraisemblablement liés à trois galaxies en forte interaction.

Un quasar est un objet lointain, vu comme un point (tel une étoile), très brillant (compte tenu de sa distance). On pense que les quasars sont des cas particuliers de trous noirs au centre d'une galaxie.

Certaines galaxies (dont la nôtre) on un trou noir géant en leur centre. La masse d'un trou noir galactique est de l'ordre de quelques millions de masses solaires.

Un trou noir peut être isolé, auquel cas on ne le voit pas. Parfois (ce n'est pas le cas dans notre galaxie), ce trou noir est entouré de matière spiralant autour de lui, avant d'y être engloutie. Quand de la matière y tombe, on la voit tomber : dans sa chute, cette matière est chauffée à des millions de degrés, et cela la rend très brillante. On dit alors que le trou noir est actif. Un quasar serait un trou noir géant et actif au centre d'une galaxie.

D'abord deux des quasars (catalogués sous les numéros 1429-008 ) avaient été découverts par Paul Hewett (Cambridge, en Angleterre) et ses collègues. Ils avaient pensé que c'étaient deux images d'un seul quasar dédoublé par effet de lentille graviationnelle.

Une étude menée par Georges Meylan (Université de Lausane, Suisse), George Djorgovski (Caltech, USA) avec les télescopes VLT de l'Observatoire européen de Cerro Paranal (Chili) et les télescopes américains Keck (Hawaï) vient d'être présentée. Elle a permis de montrer l'existence d'une troisième image de quasar, et d'analyser s'il s'agissait vraiment d'un seul quasar dont l'image est démultipliée, ou de trois quasars différents.

Pour que l'effet de lentille gravitaionnelle ait lieu, il faut, vers le centre de l'image, une galaxie assez massive et plus proche qui serve de lentille. On n'a pas trouvé de telle galaxie. Pensant que la galaxie lentille est peut-être peu brillante, les astronomes ont quand même tenté d'interpreter leur observation en termes de lentille gravitationnelle, en y appliquant de nombreux modèles possibles... dont aucun n'a donné satisfaction. De plus, les trois images présentent de petites différences qu'on ne devrait pas observer si elles étaient des images d'un même objet.

Les auteurs de cette étude sont donc convaincus d'observer effectivement trois quasars très rapprochés les uns des autres. Si on les considère chacun au centre d'une galaxie, alors les trois galaxies sont en collision. Or on suspecte les collisions de galaxies de favoriser l'accroissement en masse des trous noirs centraux (pour les galaxies ayant effectivement un trou noir en leur centre). Or un accroissement de masse des trous noirs implique de la matière y tombant, donc des trous noirs actifs, donc des trous noirs très brillants, c'est à dire des quasars.

Avec ces trois quasars, les astronomes sont peut-être en train d'observer comment une collision de galaxies est effectivement à l'origine de la forte activité des trous noirs galactiques.

 

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Image du quasar triple QQQ 1429-008, les trois quasars sont indiqués par les flèches.
Crédit : European Southern Observatory (ESO)

 

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