Des quasars aux trous noirs

lundi 21 mai 2012
par  Jacques

N°19- DES QUASARS AUX TROUS NOIRS - Suzy Collin-Zahn
EDP Sciences - Science et Histoire - 02/09 - 455 pages - Lecteur averti.

RÉSUMÉ : A travers ses souvenirs personnels, l’auteur nous fait participer avec beaucoup de passion et avec ses grandes compétences, à la recherche dans le domaine de ces quasars et noyaux actifs de galaxies (NAG) qui ont longtemps constitué une énigme dans le cadre de la formation des galaxies et des étoiles.

MOTS CLÉ : spectres, décalages, modèles, simulations.

L’AUTEUR : Suzy Collin-Zahn est astrophysicienne à l’observatoire de Paris-Meudon et directeur de recherche en CNRS. Spécialité : les NAG. Ancienne présidente de la SFAA.

JPEG - 38.5 ko

« Porter témoignage de la progression de la connaissance telle que je l’ai vécue de l’intérieur…montrer l’évolution des idées, les errances de la pensée jugulées par la rigueur de la démarche scientifique, l’émergence des concepts, puis leur validation par la puissance du raisonnement appuyé sur des expériences ou des observations ».

Voilà creusée la géodésique de l’ouvrage dans lequel la passion et les compétences de son auteur, vont plonger le lecteur attentif au cœur de la recherche dans le domaine des ces radiogalaxies découvertes par hasard, il y a plus d’un demi siècle (52). Le spectromètre du Mont Palomar donna à ces quelques radio source un décalage, ouvrant « le grand débat » qui plaçait finalement ces objets à de très grandes distances. Effet Doppler cosmologique oblige, il s’agit bien d’objets très lointains, donc témoins de temps primordiaux, très énergétiques malgré leur aspect quasi stellaire (64) : voilà comment on devient quasar (QSO), sous le matricule 3C273 ou 3C48. « La question a fait son nid* ». Les galaxies de Seyfert, ou de Markarian plus brillantes parce que plus proches constituèrent le sujet de recherche de l’auteur, dans la quête d’un principe unificateur destiné à compléter le « diapason de Hubble », amorce d’une tentative de compréhension de l’évolution des galaxies. La spectrométrie, avec ses raies en émission et à leur variabilité temporelle, interdites et étroites (NLR) ou larges et permises (BLR), donnait accès à des systèmes différents de gaz, l’un dilué et étendu, l’autre dense et très compact. « Voir c’est changer ce qui est * ».

Restait à construire un modèle théorique concernant les sources d’énergie (peut-être deux ?) et sa conversion en mode non thermique, en évitant de se noyer dans les détails fournis par de très nombreuses observations. Délicat dans une analyse de rentrer dans tous les méandres de cette vaste fresque, où le point se faisait dans des congrès internationaux (Tucson-68, Vatican-70, Cambridge-71, Copenhague-77 Bengalore-85) dans des écoles d’été (Varéna, les Houches, OTAN), et dans les (trop ?) nombreuses publications.

L’amas très dense d’étoiles et l’étoile supermassive associés aux mécanismes gravitationnels étaient les deux voies envisagées alors pour expliquer ces débauches d’énergie et leurs rapides variations (10 jours) observées sur le quasar radio 3C273 par exemple.

Avec Kip Thorne, posant les bases des premiers modèles de trous noirs (65), et Martin Rees levant le paradoxe de l’effet Compton inverse (66) où l’on voit des photons acquérir de l’énergie à partir d’électrons relativiste émis par la source, on espérait que ces objets les plus distants de l’univers soient les « chandelles standards » tant attendues en cosmologie, en formant une classe d’objets homogènes. L’unanimité n’était pas faite encore dans les années 70 sur les décales spectraux « anormaux » (J.Cl.Pecker), sur d’éventuels « ponts de matière » (H.Arp), sur les émissions radio très compactes des BL Lacertae cataloguées comme étoiles mais dépourvues de raies (les futurs blasards), ou des pulsars (étoiles à neutrons) récemment découverts (J.Bell-67), sans parler des jets superluminiques ! « Ici, celui qui va à pieds, c’est l’ange* ».

Et s’il est vrai que « les nouveaux mondes se construisent sur des détails perdus* » alors laissons le lecteur s’égarer dans cette Venise cosmique où les quasars se découvrent comme objets d’un passé de violences, intimement associés à une intense formation stellaire, à des collisions entre galaxies nouvellement formées. Ils conduisent nécessairement vers un disque d’accrétion alimentant « l’engin central », un trou noir supermassif dont la rotation conditionnerait le rayonnement. Ils évoluent ensuite vers des noyaux actifs de galaxies (NAG) quand le gaz se fait rare et achèvent leur course, à l’image de SgrA au cœur de la Galaxie, comme trou noir de 4 millions de masses solaires, trahi seulement par la danse de quelques d’étoiles dans le champ (chant sonore aussi !) du disque. (Eckart/Genzel-96). Les simulations numériques (F.Combes) mettent en évidence le rôle joué par la matière noire dans ces processus autorégulés, et qui bousculent parfois la hiérarchie. « Il ne s’agit pas dire qu’il pleut, il s’agit de créer la pluie* ». Et même si d’autres problèmes ont pris le devant médiatique (sursauts gamma, exoplanètes, énergie sombre), de nombreuses corrélations restent à creuser dans le cadre de ce « schéma unifié ». Les observatoires virtuels avec leurs gigantesques archives numériques et les grands télescopes en projets devraient y contribuer de part la résolution attendue. « Lumières lointaines, unies au fond de l’œil* ».

Suzy Collin-Zahn, ne manque pas aussi d’aborder d’autres questions plus humaines, à la fois sur la démarche scientifique, les moteurs de la recherche, ses acteurs et actrices, où l’on est loin du « je cherche quand je veux, je trouve quand je peux » d’Einstein. La technocratie, l’administration, l’évaluation, le souci de publication et de rentabilité, la médiatisation, poussent aux « certitudes qui interdisent les bonnes questions* ». Finalement tout finit par se montrer, et « ce qui va être se débrouille* ». Nos miroirs agités décrochent enfin ces réels suspendus de détails infinis

Passionnant ouvrage de référence, complété d’une impressionnante bibliographie et d’annexes bien utiles pour tous ceux qui voudront « mettre un peu d’ordre dans la perspective* ». Beaucoup de reconnaissance à l’auteur d’avoir fait de ces grands miroirs de belles fenêtres, laissant à ces mondes en fuite « des ombres qui s’accusent ». Le réel n’est-il pas ce vers quoi on va, mais ce à quoi on revient ?

Jacques Cazenove

* La composante poétique a été confiée aux méridionaux P.Reverdy et P.Valéry.



Agenda

<<

2018

 

<<

Février

>>

Aujourd'hui

LuMaMeJeVeSaDi
   1234
567891011
12131415161718
19202122232425
262728