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Trous noirs · QSO
Quasar
Un trou noir qui se nourrit et éclipse toutes les étoiles de sa galaxie réunies.
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Qu'est-ce qu'un Quasar ?

Un quasar est un trou noir supermassif en train de se nourrir, entouré d'un disque d'accrétion si chaud et si lumineux qu'il noie toutes les étoiles de sa galaxie hôte. Les exemples les plus brillants connus rayonnent plus de cent mille milliards de fois la production du Soleil depuis une région à peine plus grande que le Système solaire.

Le moteur est la gravité, pas la fusion. Le gaz qui spirale vers le trou est comprimé et cisaillé jusqu'à ce que le frottement le chauffe à des centaines de milliers de degrés, et l'accrétion convertit jusqu'à environ 30 % de la masse tombante en rayonnement — un ordre de grandeur plus efficace que la fusion nucléaire qui alimente les étoiles. Le disque rayonne férocement dans l'ultraviolet et les rayons X, et les champs magnétiques ancrés dans le disque interne projettent deux jets de plasma le long des pôles, à presque la vitesse de la lumière.

Ils ont été découverts par accident. Au début des années 1960, les astronomes trouvèrent d'intenses sources radio qui ressemblaient à des étoiles ordinaires mais dont personne ne savait lire le spectre — d'où « objet quasi stellaire ». En 1963, Maarten Schmidt comprit que les raies de 3C 273 étaient celles de l'hydrogène ordinaire, énormément décalées vers le rouge. L'objet se trouvait à des milliards d'années-lumière, donc il était absurdement brillant, donc il se passait là quelque chose d'entièrement nouveau.

Comme ils sont visibles dans presque tout l'univers observable, les quasars sont des sondes cosmologiques. Les plus lointains connus sont vus tels qu'ils étaient moins de 700 millions d'années après le Big Bang, abritant déjà des trous noirs d'un milliard de masses solaires. Le record de puissance brute revient à J0529-4351, identifié en 2024, qui engloutit chaque jour l'équivalent d'un Soleil. Les phases de quasar sont brèves : l'objet flambe peut-être 10 à 100 millions d'années, puis le carburant s'épuise et la galaxie se tait.

LuminositéJusqu'à 10^14 L(soleil)
Rendement~30 % de la masse en lumière
Premier identifié3C 273, 1963
En un coup d'œil
Masse
10^8 - 10^10 M(soleil)
Rayon
disque ~ jours-lumière
Température
Disque jusqu'à 10^5 K
Durée de vie
~10 - 100 Ma d'activité
Questions fréquentes

Qu'est-ce qu'un quasar ?

Un quasar est un noyau actif de galaxie : un trou noir supermassif accrétant de la matière si vite que le disque qui l'entoure éclipse toutes les étoiles de sa galaxie hôte. Le nom vient de « source radio quasi stellaire ».

Pourquoi les quasars sont-ils si brillants ?

L'accrétion sur un trou noir convertit jusqu'à environ 30 % de la masse tombante en rayonnement, contre 0,7 % pour la fusion de l'hydrogène. Combiné aux énormes quantités de gaz disponibles, cela fait des quasars les objets permanents les plus lumineux connus.

À quelle distance se trouvent les quasars ?

La plupart sont à des milliards d'années-lumière, et les plus lointains sont vus tels qu'ils étaient moins de 700 millions d'années après le Big Bang. Cette distance extrême explique qu'ils ressemblent à de faibles étoiles malgré leur éclat réel.

Y a-t-il un quasar dans la Voie lactée ?

Pas actuellement. Sagittarius A* est dormant et accrète très peu. Il a pu traverser des phases actives de type quasar par le passé, et la trace de ces éruptions est visible dans les bulles de Fermi, au-dessus et au-dessous du plan galactique.

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