Les quasars – sources radio quasi-stellaires découvertes il y a plus de cinquante ans – sont les objets les plus lumineux connus. Elles surpassent le Soleil des milliards de fois et émettent plus d’énergie par seconde que mille galaxies réunies. En plus de la lumière visible, ils émettent une quantité extraordinaire de rayons X, ce qui en fait les phares les plus brillants du cosmos.
Ces puissances lointaines ne sont pas seulement brillantes; ils sont compacts. La région active d'un quasar est environ un million de fois plus petite que sa galaxie hôte, mais produit suffisamment d'énergie pour être détectable à 12 milliards d'années-lumière.
Au cœur de la plupart des galaxies se trouve un trou noir supermassif. Lorsqu’un tel trou noir accumule rapidement du gaz, le matériau qui s’y infiltre chauffe jusqu’à des millions de degrés, lançant des jets d’électrons relativistes qui émettent des ondes radio et des rayons X. L’attraction gravitationnelle du trou noir alimente la luminosité intense du quasar.
Les jets Quasar se déplacent presque à la vitesse de la lumière, créant des signatures radio et rayons X spectaculaires qui peuvent être cartographiées sur de vastes distances. Leur extraordinaire production d'énergie permet aux astronomes d'étudier l'univers primitif et la croissance des trous noirs supermassifs.
Les premiers astronomes, manquant d’imagerie à haute résolution, confondaient les quasars avec des étoiles lointaines. Le lancement du Télescope spatial Hubble a révolutionné les études sur les quasars en révélant la morphologie de leurs galaxies hôtes et la structure de leurs jets.
La résolution exquise de Hubble permet d'observer des jets de quasar s'étendant à des années-lumière au-delà du noyau, fournissant des indices sur la physique des disques d'accrétion et la formation des jets.
En complément des données optiques, les radiotélescopes, tels que le Very Large Array et le Square Kilometer Array, détectent les ondes radio émises par les quasars. La découverte des ondes radio cosmiques par Karl Jansky en 1935 a jeté les bases de ce domaine, et l'interférométrie moderne continue d'affiner notre vision des noyaux de quasars.
On pense que les quasars, les radiogalaxies et autres noyaux galactiques actifs (AGN) sont des manifestations du même moteur sous-jacent. Lorsqu'un jet relativiste pointe vers la Terre, l'objet apparaît comme un quasar; si le jet est incliné, il est observé comme un AGN ou une galaxie radio moins lumineuse.
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