Quasars et rayonnement Gamma

question posée le 07-03-2013 par Antoine

La radio du ciel à 408Mhz

Bonjour,

Je me suis récemment renseigné sur les quasars, des objets tout autant fascinants qu'effrayants de par leur puissance. J'ai pu remarquer que nous en connaissions environs 10'000. Si j'ai bien compris, le "faisceau" lumineux d'un quasar doit être dirigé vers la terre pour que nous puissions le voir et qu'il émettait toutes les longueurs d'ondes de la lumière, jusqu'aux rayons gammas. Je ne suis pas fasciné par les théories destructrices de la terre, mais j'aimerais vous soumettre la question suivante, les quasars, ou plutôt, les blazars peuvent-ils endommager quoi que ce soit à l'aide de ces rayons gammas s'ils sont effectivement dirigés contre nous? Dans le cas contraire, pourquoi le sursaut gamma d'un Pulsar pourrait s'avérer dévastateur alors qu'il est "risible" vis à vis de la puissance du quasar. La puissance des ondes gammas est-elle atténuée sur des milliards d'années lumières ? De plus, une autre question me trottine dans la tête, est-il possible qu'une planète vivable soit formée dans une galaxie contenant un quasar ? Dans ce cas la vue du ciel depuis cette dernière devrait être un bien épatant spectacle.

Merci d'avance et bonne journée !

réponse du 16-05-2013 par Fabrice Mottez

Plutôt que Quasars, on emploie le terme plus général de "galaxies actives". Suivant l'angle sous lequel on les voit, elles apparaissent comme des quasars, des radio-galaxies, des "BL Lac" (ou Lacertides), des blazars, ou encore des "galaxies de Seyfert".

La Terre est dans l'axe des jets de quelques galaxies actives. Quand on est dans cette direction, elles nous apparaissent effectivement comme des objets très lumineux, émettant du rayonnement dans une très grande gamme de fréquence incluant les rayons gamma. Ce rayonnement peut varier très fortement en l'espace de quelques heures. On appelle ces objets (les galaxies actives vu dans l'axe du jet) des BL Lac ou Lacertides.

Heureusement, ces jets sont loin de notre galaxie, et leurs rayonnement n'arrivent pas en quantité suffisante pour constituer une menace pour la vie sur Terre. En fait, la très grande majorité des rayons gamma d'origine céleste sont détruits en traversant l'atmosphère terrestre. Le danger vient qu'en se détruisant, ils causent des réactions chimiques assez polluantes, notamment néfastes pour la couche d'ozone (une couche de l'atmosphère qui nous protège des UV du Soleil). Le danger est donc indirect. Mais encore une fois, la quantité de rayons gamma en provenance des BL Lac est très en dessous (mais vraiment très en dessous) du seuil de danger.

Pourquoi c'est moins dangereux quand on est loin ? Parce que le faisceau dans lequel sont émis ces rayonnement a une certaine ouverture (caractérisée par un angle), et plus on est loin, plus on capte une petite portion angulaire de ce faisceau. Quand on double la distance, la quantité de rayonnement est divisée par 4. C'est l'effet le plus important expliquant la diminution du rayonnement avec la distance.

Les galaxies actives hébergent, comme les autres galaxies, tout un système de gaz, d'étoiles, de poussières etc. Notre Galaxie a très probablement été active dans le passé. Lorsqu'une galaxie est active, son noyau envoie beaucoup de rayons X et gamma, mais pas avec la même intensité dans toutes les directions. J'ignore si dans leurs phases d'activité forte, ces galaxies rendent impossible l'existence de planètes habitables.

Les pulsars sont des objets plus petits (quelques kilomètres, de la masse d'une étoile). Ils sont moins énergétiques. A distance égale, ils sont de très loin moins dangereux qu'un noyau de galaxie active. Cependant, les pulsars que nous pouvons observer sont dans notre galaxie (ou dans les nuages de Magellan), donc beaucoup plus proches que les galaxies actives. Leur moindre luminosité en rayons gamma est compensée par leur distance plus réduite. C'est pour cela que nous recevons de certains pulsars des flux de rayons gamma comparables à ceux que nous envoient des galaxies actives.

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