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Astro2009

Vivez l’année de l’astronomie 2009 sur Futura-Sciences

L’éruption exceptionnelle d’un « blazar » a été détectée par les équipes de la collaboration Fermi, qui implique le CNRS-IN2P3 et INSU et le CEA-Irfu. Cette galaxie à noyau actif est ainsi devenue la source la plus brillante du ciel observée en rayons gamma. Sa détection devrait permettre de donner un éclairage unique sur le fonctionnement de ces objets cosmiques extraordinaires.

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Une éruption exceptionnelle du blazar 3C 454.3 dans la constellation de Pégase fait de cette source l’objet persistant le plus brillant du ciel en rayonnement gamma, ravissant ce titre au pulsar Vela de notre Galaxie, situé des millions de fois plus proche de nous. Ces cartes du ciel, qui représentent le nombre de rayons gamma de haute énergie enregistrés par le Large Area Telescope de Fermi les 3 décembre et 18 novembre montrent clairement la différence de luminosité entre les deux astres. © NASA/DOE/Fermi LAT Collaboration.

Pour la première fois, une émission de rayons gamma de haute énergie en provenance d’un microquasar a pu être observée avec certitude grâce au satellite Fermi de la NASA. L’observation du microquasar Cygnus X-3 par les équipes françaises (CEA-Irfu, CNRS-INSU[1] et IN2P3[2], Université Paris Diderot-Paris 7, Université Joseph Fourier) de la collaboration Fermi permet de mieux comprendre le fonctionnement de ces sources particulières, capables de propulser dans le milieu interstellaire l’équivalent de la masse de la Lune à une vitesse proche de celle de la lumière. Cette étude fait l’objet d’une publication dans la revue Science Express du 26 novembre 2009.

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La source Cygnus X-3 détectée par le télescope LAT (Large Area Telescope) à bord du satellite Fermi dans le domaine d’énergie 200 MeV – 100 GeV. La position de Cygnus X-3 est indiquée par un cercle. © NASA/DOE/Fermi LAT Collaboration

Naviguer à l’aide d’un GPS, c’est utiliser la courbure de l’espace-temps et l’existence de trous noirs massifs. Aujourd’hui, ce système de navigation a encore gagné en précision, cette fois grâce à une nouvelle carte de la position de certains quasars.

A quoi peut bien servir l’étude de la relativité générale et celle des trous noirs supermassifs installés à des milliards d’années-lumière ? Ne vaut-il pas mieux dépenser de l’argent sur des problèmes concrets, utiles dans la vie de tous les jours ? Si les chercheurs avaient tous suivi ce genre de raisonnement, nous ne disposerions pas aujourd’hui de technologies comme celle du Global Positioning System (GPS).

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Une carte de la voûte céleste montrant 295 quasars parmi les trois mille recensés par la carte ICRF2. Crédit : Dave Boboltz / USNO

Pour beaucoup de physiciens, la théorie de la relativité générale est la plus belle des théories. Malheureusement, ses prédictions sont parfois difficiles à comparer avec celles de théories alternatives de la gravitation. La récente observation de la déviation, due au Soleil, des ondes radio émises par des quasars est une nouvelle voie pour éliminer les théories concurrentes… ou la théorie d’Einstein elle-même.

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La trajectoire du Soleil sur la sphère céleste l’a conduit à passer entre 4 quasars qui sont de puissantes radiosources. Comme les ondes lumineuses, les ondes radio sont déviées par la gravitation. Crédit : 2009 Associated Universities, Inc.

Un quasar (pour « source de rayonnement quasi-stellaire », quasi-stellar radio source en anglais) est une source d’énergie électromagnétique, incluant la lumière visible et les ondes radios.

3C 273 est un quasar situé dans la constellation de la Vierge. C’est le quasar le plus brillant du ciel. Son nom signifie que cet objet est le 273e objet du troisième catalogue de Cambridge recensant les sources radio. Les coordonnées précises de l’objet ont été déterminées par Cyril Hazard au radio télescope de l’Observatoire de Parkes, à l’occasion d’une occultation par la Lune le 5 août 1962, il y a 47 ans.

Ce quasar a été observé par le télescope spatial Hubble une première fois le 4 juin 1994 pendant 30 minutes de pose, puis une seconde fois entre le 19 et le 20 juillet 2002 pendant 4 heures de pose où le coronographe ACS (Advanced Camera for Survey) en a révélé les nombreux détails.

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3C 273 imagé par le télescope spatial Hubble. Crédit NASA.

   
Les blazars sont des quasars dont les jets de particules sont orientés dans notre direction. L’un d’eux, PKS 2155-304, est qualifié de TeV Blazar en anglais, car il émet des rayons gamma très énergétiques atteignant le teraélectron-volt. De récentes observations dans ce domaine complétées par celui des rayons X ne cadrent pas avec la théorie de ces objets.
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Le Magic Telescope de l’Observatoire de La Palma fait partie des rares instruments au sol capables de surveiller les sursauts gamma (image J-B Feldmann)

Dossier : les quasars

9 février 2009

Les quasars, ces astres extrêmement lumineux et lointains, sont identifiés : nous savons que ce sont des noyaux de galaxies très brillants. Leur nom signifie “quasi étoile”…

Futura-Sciences vous propose de découvrir le dossier de l’astrophysicien Daniel Kunth sur les quasars.

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Le quasar HE0450-2958 imagé par le télescope spatial Hubble, crédit NASA

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