radiogalaxie - astronomie.

radiogalaxie - astronomie. 1 PRÉSENTATION radiogalaxie, galaxie caractérisée par une intense émission d'ondes radio, c'est-à-dire de rayonnement électromagnétique de longueur d'onde inférieure aux longueurs d'onde du rayonnement optique et infrarouge. Toutes les galaxies, y compris la nôtre, la Voie lactée, émettent des ondes radio. Mais une radiogalaxie émet, par unité de temps, 1 000 à 100 millions de fois plus d'énergie radiative dans le domaine radio qu'une galaxie ordinaire. Une radiogalaxie typique est une galaxie elliptique dont l'émission radio émane, d'une part, d'une région très compacte au centre de la galaxie, nommée noyau radio, et, d'autre part, de deux gigantesques régions en forme de poires, symétriques l'une par rapport à l'autre, nommées lobes radio bipolaires. Les lobes radio sont orientés parallèlement à l'axe le plus court de la galaxie. Leur dimension est en moyenne une à dix fois celle de la galaxie associée (voir Radioastronomie ; Télescope). La plupart des radiogalaxies sont des galaxies elliptiques géantes. Celles-ci sont également très lumineuses dans le domaine optique du spectre électromagnétique. Il est assez courant qu'un tel type de galaxie soit observé au centre d'un amas de galaxies. Leur formation résulterait de la fusion successive de quelques galaxies de l'amas. Les lobes radio apparaissent alors déformés du fait de leur interaction avec le gaz situé entre les galaxies de l'amas. 2 JETS RADIO Les lobes radio apparaissent parfois reliés au noyau radio par des structures longilignes et très fines, responsables également de l'émission d'ondes radio. L'observation détaillée de ces structures révèle que la matière qu'elles contiennent est en mouvement ascendant (elle s'éloigne de la galaxie). Ces structures, nommées par abus de langage jets radio, sont observées très finement par une technique d'interférométrie réalisée en radio (technique VLBI, Very Long Baseline Interferometry). Des observations simultanées du même objet, faites par plusieurs radiotélescopes séparés de plusieurs milliers de kilomètres, sont réunies afin d'obtenir la cartographie détaillée des jets radio. De telles observations ont révélé la présence, dans le jet radio, de sous-structures en mouvement ascendant. Leur déplacement est mesuré à l'aide d'observations renouvelées à plusieurs années d'intervalle. Ces mesures ont permis d'établir que leur vitesse est élevée, de l'ordre d'une fraction de la vitesse de la lumière. Ces sous-structures radio sont associées aux phénomènes d'éjection issue du noyau de la radiogalaxie. Les lobes radio, alimentés en énergie par ces éjections de matière, correspondraient aux régions terminales des jets. 3 MÉCANISME D'ÉMISSION EN ONDES RADIO L'émission en ondes radio des radiogalaxies est due au rayonnement synchrotron des électrons de vitesse comparable à celle de la lumière (électrons relativistes) et accélérés par un champ magnétique, qui infléchit la courbure de la trajectoires des électrons, ce qui a pour conséquence de diminuer leur énergie. L'énergie ainsi perdue est émise sous forme de rayonnement électromagnétique, le plus souvent dans le domaine radio (voir Optique). L'émission synchrotron se distingue de l'émission thermique (émission électromagnétique de la matière associée à la température de la source) par un effet très net de polarisation (orientation similaire) du rayonnement résultant. L'effet de polarisation est en général de 10 p. 100. 4 RADIOGALAXIES ET QUASARS Les astronomes détectent les ondes radio émises par les galaxies situées dans les régions les plus reculées de l'Univers. Le temps pris par le rayonnement avant de parvenir à l'observateur est extrêmement long. Ainsi, l'image qui nous parvient aujourd'hui des galaxies les plus lointaines est une image du passé, alors qu'elles n'avaient qu'un tiers de leur âge actuel. Les astronomes déterminent la distance des galaxies lointaines en mesurant le décalage cosmologique vers le rouge dans le spectre qu'elles émettent. Ce décalage spectral vers le rouge, systématiquement observé dans le spectre des galaxies distantes, a été mis en évidence au début du XXe siècle par Edwin Hubble. Il est interprété depuis les années vingt en terme d'expansion globale de l'Univers. Dans ce cadre, il est possible de relier le décalage spectral observé à la distance des galaxies, qui est d'autant plus grande que le décalage spectral est important. Les quasars possèdent les plus grands décalages cosmologiques connus. Ils apparaissent à l'observateur comme des sources ponctuelles, analogues en ceci aux étoiles, mais ils sont dotés de structures responsables d'intenses émissions en ondes radio, très similaires à celles des radiogalaxies. C'est pourquoi de nombreux astronomes pensent que les quasars et les radiogalaxies sont des objets de même type, mais observés sous des angles d'inclinaison différents. Ils contiendraient tous deux, en leur centre, un trou noir de masse égale à plusieurs millions de fois la masse solaire, source primaire d'énergie des phénomènes observés, telles l'émission radio (éjection de particules relativistes) et l'émission intense observée aux plus courtes longueurs, dans les domaines optique, ultraviolet et X du spectre électromagnétique. Cette émission proviendrait du rayonnement thermique d'un disque d'accrétion très chaud formé autour du trou noir, qui exerce une forte attraction gravitationnelle sur la matière environnante. Microsoft ® Encarta ® 2009. © 1993-2008 Microsoft Corporation. Tous droits réservés.