Les Quasars

      
« Rabbi Yéhuda a dit, en citant les Psaumes (31) : Quel est tout ce bien que tu as caché ! C’est la  grande lumière qui s’appelle bien (tov), comme il est écrit : Et Dieu vit la lumière qui était bonne : il s’agit de la lumière cachée. Et de cette lumière Il inonde le monde et l’en fait profiter chaque jour. C’est grâce à elle que le monde tient. Mais Dieu a décidé de la cacher pour que seuls les justes puissent  l’utiliser dans le monde à venir, et non les méchants dans ce monde. Et c’est cette lumière qui éclaire le monde d’un bout à l’autre (bien que cachée) » (Zohar Emor, p 88 a).

                  
       La formation des premières galaxies à la lumière des quasars

Leur nom est la contraction de l'américain Quasi Stellar Astronomical Radiosource ou source quasistellaire,
qui faisait référence, lors de leur découverte, au fait que leur émission semblait provenir d'un objet ponctuel, similaire à ce que serait celle d'une étoile. On a découvert par la suite qu'ils étaient excessivement éloignés et n'avaient rien à voir avec des étoiles. C’est, en fait, un astre très lumineux dont le spectre d'émission présente un fort décalage vers le rouge.
Les quasars sont les plus vieux objets connus de l'Univers et constituent de ce fait une source d'informations sur l'état de l'Univers primitif. Objets les plus brillants du ciel, ils se situeraient au centre de galaxies géantes. Une signature présente dans le spectre émis par certains quasars pourrait fournir des informations sur les mécanismes ayant permis à leurs galaxies hôtes de croître très rapidement aux premiers stades de l'Univers.


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La lumière qu'ils émettent est cependant très différente de celle émise par les étoiles habituelles : on découvrit dans les années quatre-vingt qu'il s'agissait de gigantesques trous noirs au milieu d'une galaxie de l'univers primaire.

Les trous noirs sont des corps stellaires dont la masse est comprise entre 100 millions et 10 milliards de fois celle du Soleil. Un disque de gaz et de poussières tourne autour de cet énorme trou noir, l'intérieur de l'anneau tournant plus vite que l'extérieur. Cela induit des frottements entre ces particules, ce qui les chauffe et crée de la lumière. Près du trou noir, ces particules sont tellement chauffées qu'elles émettent des rayons X en s'éloignant du centre, de la lumière ultraviolette, puis visible, puis enfin des rayons infrarouges. Même si les radiations proviennent de très petits endroits, de la taille de notre système solaire, elles sont tellement puissantes qu'elles peuvent être vues de loin.

"Les quasars sont de très jeunes galaxies, un genre de bébé galaxie", explique Marianne Vestergaard, astrophysicienne au Dark Cosmology Centre de l'Institut Niels Bohr. "La plupart des galaxies ont un énorme trou noir, ayant une masse de plus d'un million de masses solaires en leur centre, mais pas les quasars. Leurs trous noirs sont actifs et grandissent. La force de gravité de leur trou noir attire peu à peu les gaz et poussières environnantes, et le fait ainsi grandir de plus en plus. Le disque de gaz et de poussières est par ailleurs continuellement réalimenté par des matériaux provenant de la galaxie, et le quasar peut ainsi grandir jusqu'à devenir l'un des objets les plus gros de l'univers, après les galaxies", continue Marianne Vestergaard.

Mais pourquoi les quasars se ressemblent-ils toujours ? Cette question en a amené une autre. En collaboration étroite avec d'autres astrophysiciens, américains et allemands, l'équipe de l'Institut a pu observer la lumière de 21 quasars, émise 800 millions d'années après le Big Bang (la lumière mettant un certain temps à traverser ces énormes distances, on ne peut observer que de la lumière ayant été émise à un moment lointain. Actuellement, l'âge de l'Univers est estimé à 13,7 milliards d'années).