Mise à jour le 4 Juin 2015
CONFÉRENCE VEGA de Françoise COMBES
Académicienne, Astronome Observatoire de Paris, Collège de France
Organisée par l'Association d'Astronomie VEGA et la Mairie de Plaisir
Au théâtre R Manuel (Château de Plaisir)
«LES ÉVÈNEMENTS VIOLENTS DE L’UNIVERS»
Le Samedi 30 Mai 2015 à 20H30
Photos : JPM ou autre pour l'ambiance. (Les photos avec plus de résolution peuvent m'être demandées directement)
Les photos des slides sont de la présentation de l'auteur. Voir les crédits des autres photos si nécessaire
La présentation (avec toutes les vidéos) est disponible sur ma liaison ftp choisir planetastronomy, rentrer les login et PW puis CONFÉRENCES VEGA ensuite SAISON 2014/2015 ; elle s’appelle : Combes-Vega-30Mai2015.ppt
Ceux qui n'ont pas les mots de passe doivent me contacter avant.
Cette conférence a été filmée en vidéo (grâce à UNICNAM et IDF TV) et est accessible sur Internet
On la trouve à cette adresse : disponible dans qq jours !
BREF COMPTE RENDU
Le compte rendu sera succinct, étant donné, que la présentation est disponible au téléchargement.
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Me J Kollmannsberger, Maire de Plaisir était venue accueillir Me Combes sur scène.
Françoise Combes que nous connaissons tous, nous a fait le plaisir d’accepter notre invitation à donner une conférence dans le cadre des conférences publiques de notre bonne ville de Plaisir.
C’est un grand honneur pour nous qui fêtons à cette occasion la 25ème conférence d’Astronomie.
Françoise Combes est astronome à l’Observatoire de Paris à la section du LERMA (Laboratoire d’Études du Rayonnement et de la Matière en Astrophysique et Atmosphères), elle s’intéresse particulièrement à la dynamique et à la structure des galaxies et aussi à la matière noire dans l’Univers.
Ce soir elle nous parle de phénomènes violents dans l’Univers.
Elle commence sa présentation par notre localisation dans l’espace : notre galaxie, la Voie Lactée.
Comme la plupart des galaxies, la nôtre possède un trou noir super massif en son centre qui n’a été mis en évidence qu’il y a quelques dizaines d’années.
On a pu filmer sur une longue période de temps les étoiles du centre galactique, manifestement elles tournent autour de quelque chose que l’on ne voit pas, ce fameux trou noir situé dans le Sagittaire.
On peut voir ce film de l’ESO montrant le déplacement des étoiles.
Clic sur l’image de gauche pour voir l’animation spectaculaire.
On a même remarqué un nuage de gaz qui se dirige vers ce TN, ce sont les astronomes du VLT qui l’ont trouvé.
Il s'agit de la toute première observation de l'arrivée d'un tel nuage (baptisé G2) à proximité d'un trou noir supermassif.
On a même pu calculer la future orbite de ce nuage
En 2014, il est passé au péricentre (le point le plus près du centre) et a survécu. On se demande donc s’il n’entoure pas une étoile.
Une belle illustration du Sunday Times sur ce qui s’est passé.
Mais de notre place dans l’espace, il n’est pas facile de voir toute notre Galaxie, en effet nous sommes situés près d’un bord, mais surtout des nuages de gaz et de poussières nous bloquent la vue dans les longueurs d’onde visibles.
Ce n’est plus le cas en IR, rayonnement transparent pour les poussières, comme on peut le voir sur cet ensemble de photos de la Voie Lactée dans différentes longueurs d’onde.
(optical veut dire visible pour nos amis US)
Une vue de plus haute définition de la NASA (1,8MB).
Une catastrophe annoncée : la collision d’Andromède avec notre Galaxie.
La collision entre Andromède et la Voie lactée est prévue pour dans approximativement quatre milliards d'années.
Cette collision devrait aboutir à la fusion des deux galaxies en une nouvelle galaxie plus grande, géante elliptique.
On peut voir une simulation de cette future collision.
Leurs trous noirs centraux respectifs se rejoindront à cette occasion.
Un trou noir est entouré d’un disque brillant (car en avalant la matière celle-ci chauffe), mais ce disque est complètement déformé à cause de l’énorme gravité, on arrive même à en voir …le dessous.
LES QUASARS.
Les quasars (quasi-stellar radiosource en anglais) sont des objets très énergétiques qui correspondent en fait à une galaxie à noyau actif possédant un énorme trou noir en son centre.
Le premier quasar a été observé en 1963 par Maarten Schmidt, il s’appelle 3C273 (appelé ainsi car 273ème objet du troisième catalogue de Cambridge recensant les sources radio), il n’était pas très loin, à 2 milliards d’al seulement !
La majorité des quasars sont observés lors de la fusion de galaxies.
Le télescope Hubble permet avec les techniques actuelles (le coronographe de la caméra ACS) de soustraire la luminosité du quasar et de voir la galaxie qui l’émet, située à droite des deux photos.
Ce quasar 3C273 est le plus proche des quasars, c’est aussi le plus brillant (1000 fois notre galaxie)
Comme la plupart des TN, il émet des jets dans toutes les longueurs d’onde : à la fois dans le visible (optique), en X et en ondes radio.
Ces jets sont énormes et peuvent atteindre une longueur de plus de 200.000al.
Il arrive même que l’on observe des vitesses superluminiques apparentes dans certains jets de quasars.
Comme on l’a découvert pour le quasar 3C279.
Ce n’est qu’un effet d’optique de différences de parcours de la lumière.
Bien entendu la source des jets est le trou noir central en rotation et son champ magnétique intense qui propulse ce jet perpendiculairement au disque d’accrétion.
Ces jets sont confinés par le champ magnétique.
Galaxies à noyaux actifs (AGN : Active Galaxy Nucleui)
Moins de 10% des galaxies ont un noyau actif ; elles ont toutes un trou noir central.
Cette région centrale est très lumineuse et très énergétique, bien plus lumineuses que toutes les étoiles de la galaxie même.
Hubble arrive à imager la partie centrale comme on le voit sur cette photo de NGC 4261.
On repère ainsi le disque d’accrétion autour du TN.
Certains quasars émettent fortement dans les longueurs d’onde radio.
Cette émission radio provient des jets de matière très rapides occasionnés par le trou noir central.
Cette émission radio est en fait due à un rayonnement synchrotron émis par des électrons en mouvement relativiste dans un champ magnétique. C’est la matière, qui en tombant en spirale sur le TN est chauffée et rayonne.
C’est une réaction relativement efficace (10% de Mc2 en énergie, bien plus que notre « pauvre » Soleil) et Françoise Combes de nous dire : En consommant 1 – 10 masses solaires par an, un trou noir peut rayonner ~ 1000 fois plus que toute la Voie lactée
La solution à tous nos problèmes énergétiques ?
Lien entre le trou noir central et sa propre galaxie.
Il existe une corrélation entre la masse du TN central et la masse du bulbe et non pas de la masse de la galaxie comme on le voit sur la diapo ci-contre et aussi sur ce schéma.
Masses du TN et du bulbe sont approximativement proportionnelles : 1/700.
Mais il existe aussi des exceptions à cette règle, des TN monstrueux comme celui au centre de NGC 1277, il fait 17 milliards de Soleil et il représente près de 15% de la masse de la galaxie.
Lorsque la masse du TN central est de l’ordre de la masse stellaire, on a à faire dans ce cas à ce que l’on appelle un micro quasar, qui obéit aux mêmes règles que les quasars.
Le TN de ces micro-quasars sont en rotation extrêmement rapide ; 1000 fois par seconde.
La plupart des jets de ces micro-quasars sont supra luminiques.
LES SURSAUTS GAMMA.
Les sursauts gamma (GRB Gamma Ray Bursts en anglais) sont les évènements les plus violents de l'Univers depuis le Big Bang, ce sont des "flash" de rayonnements gamma (comme la lumière mais en beaucoup plus énergétique) qui durent un très court instant (de 0,1 à 100 sec) et sont produits dans des galaxies très distantes.
L'énergie émis par les GRB est considérable, elle est de l'ordre de 1044 Joules, soit au moins 100 fois plus que les super novae.
Le max d'émission est en fait dépendant de l'angle solide dans lequel se produit le sursaut, cet angle est calculé à partir de la rémanence.
Comment une telle énergie peut elle se déclencher aussi rapidement et aussi puissamment?
Cette énergie est émise par un gaz en mouvement relativiste (très près de la vitesse lumière à qq 0,01% près!).
Ils viennent de tous les coins du ciel comme on le voit sur ce schéma.
Merci Françoise Combes pour cette intéressante conférence.
POUR ALLER PLUS LOIN :
Son discours inaugural de la chaire Galaxies et Cosmologie au Collège de France.
Voyage autour d’un TN : CR de la conférence d’Alain Riazuelo à l’IAP du 3 Janv 2012
Un nuage de poussière passant à proximité du trou noir du centre de la Galaxie par l’ESO.
Toutes les animations du centre galactique.
Explication des jets superluminiques des quasars.
Les galaxies à noyaux actifs par l’Observatoire de Paris.
The Co-evolution of Galaxies and their Supermassive Black Holes
An over-massive black hole in the compact lenticular galaxy NGC 1277, article de Nature.
Sursauts Gamma et cosmologie par R Mochkovitch IAP le 14 Mai 2005 SAF/commission cosmologie
PROCHAINE CONFÉRENCE VEGA :
Samedi 3 Octobre 2015 20H30
Sujet à définir
Bon ciel à tous
Jean Pierre Martin
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