Qu'est-ce qu'un Quasar?
Les quasars (sources radar QUASi-stellAR) sont de gigantesques corps lumineux situés entre 780 millions et 13 milliards d'années-lumière et, par conséquent, vétustes. On pense que ce sont des noyaux galactiques actifs contenant un trou noir supermassif central. Les quasars les plus brillants sont 2 trillions de fois plus lumineux que notre soleil, soit environ 100 galaxies de la Voie Lactée. Leur flux lumineux est continu mais leur intensité peut fluctuer selon les années, les mois, les semaines, les jours et même les heures, ce qui donne à penser qu’ils sont assez denses.
Pas plus tard que dans les années 1980, il y avait un désaccord important parmi les astrophysiciens sur ce que sont réellement les quasars. Un consensus scientifique a émergé lorsque certains quasars se sont trouvés entourés de galaxies, à l'origine de la théorie du noyau galactique actif. Il a été calculé que, pour générer la quantité de lumière qu’ils produisent, les quasars doivent être alimentés par des trous noirs supermassifs avalant entre 10 et 1 000 masses solaires par an. Dans le disque d'accrétion d'un tel trou noir, les gaz surchauffés sont accélérés à une vitesse proche de celle de la lumière, ce qui libère d'énormes quantités d'ondes électromagnétiques, car de grandes parties de la masse sont converties directement en énergie. Dans de tels disques, environ 10% de la matière est convertie en énergie, alors que seulement 0,7% de la masse est convertie en énergie lors de réactions de fusion dans des étoiles typiques.
On pense que les quasars émettent des jets relativistes depuis leurs pôles de rotation, à l'instar de leurs plus petits cousins, les pulsars. En 1979, les quasars ont été utilisés pour confirmer la théorie de la relativité d'Einstein, en observant les effets de lentille gravitationnels lorsque la lumière du quasar voyageait vers la Terre. Alors que, au début, on pensait que tous les quasars étaient "radio-forts", les observations ultérieures ont révélé que seule une minorité (environ 10%) des quasars émettait une énergie radio abondante. Les quasars "radio-silencieux" sont appelés QSO (objets quasi stellaires) et jouent un rôle extrêmement important dans les études du premier univers et de la formation initiale des étoiles et des galaxies.
Les premières structures telles que les quasars pourraient être interprétées comme les "angoisses de naissance" des galaxies. Dans l'univers primitif, les gaz étaient distribués de manière plus uniforme, de sorte qu'un trou noir nouvellement formé aurait de nombreuses possibilités d'absorber la matière environnante. Notre propre trou noir supermassif au centre de la Voie lactée, par exemple, contient environ 3,7 millions de masses solaires, même s'il a commencé avec une masse beaucoup moins importante que celle-ci. Il est occupé à sucer d'autres stars depuis des milliards d'années, mais la consommation stellaire la plus intense s'est probablement produite au cours de ses débuts. Ceci explique pourquoi nous ne voyons pas de quasars dans l'univers moderne, mais ils sont facilement observables dans les régions plus anciennes.