RADIOSOURCES
Radiosources extragalactiques
Les galaxies spirales
La plupart des galaxies spirales peu lointaines sont de faibles émetteurs radio, et on a pu reconnaître, dans les plus proches, l'émission générale et les différentes classes de radiosources observées dans notre Galaxie. La plus grande partie du rayonnement est synchrotron et provient du disque de la galaxie : on a même constaté dans certains objets une structure spirale radio semblable à celle que l'on observe optiquement, ce qui montre que les électrons de haute énergie et le champ magnétique sont concentrés dans les bras de spirale. Le noyau de ces galaxies a souvent une contribution importante dans l'émission ; certaines ont un noyau radio extrêmement petit relativement (quelques dizaines d'années-lumière au plus). Les galaxies de Seyfert, dont le brillant noyau optique est le siège de phénomènes violents, contiennent souvent des sources radio intenses et très petites, et aussi des masers moléculaires très puissants. On a également détecté la raie à 21 centimètres et des raies moléculaires radio dans de nombreuses galaxies spirales.
Les galaxies elliptiques
Radiogalaxie 3C31
N.R.A.O./ AUI
Certaines galaxies elliptiques géantes, intrinsèquement très lumineuses, sont des radiosources. Les unes n'émettent qu'une puissance radio comparativement faible qui provient d'une région relativement très petite située au centre de la galaxie observée optiquement (cela est à rapprocher de l'émission du noyau de certaines galaxies spirales). D'autres, qui sont des radiosources bien plus intenses en moyenne, sont très étendues par rapport à la galaxie vue par voie optique : leurs dimensions, qui sont en général de l'ordre de 300 000 années-lumière, atteignent parfois 3 millions d'années-lumière. Elles ont une grande variété de formes, mais le plus souvent il s'agit de sources doubles dont les deux composantes sont situées de part et d'autre de la galaxie optique et lui sont éventuellement reliées par un pont faiblement émissif. La polarisation linéaire de leur rayonnement montre qu'il est dû au mécanisme synchrotron. Il est possible d'estimer grossièrement l'énergie qui est contenue dans ces radiosources sous forme de particules de haute énergie : on trouve ainsi des valeurs énormes, de l'ordre de 1052 joules au moins, et il est certain qu'une grande partie de l'énergie présente dans la galaxie sous forme gravitationnelle ou nucléaire a dû servir à accélérer ces particules avec une très grande efficacité. La théorie de l'émission radio de cette classe de galaxies elliptiques, que l'on appelle souvent les radiogalaxies, a beaucoup progressé. Il paraît certain que les électrons relativistes qui remplissent les deux composantes des sources doubles ne sont pas accélérés sur place, ou ne le sont qu'en partie. Ils sont injectés directement par le noyau actif de la galaxie. On voit d'ailleurs fréquemment en radio des jets relativement fins qui partent du noyau même et le relient aux composantes étendues, lesquelles ont souvent aussi une structure allongée radialement. Comme les composantes étendues contiennent un champ magnétique dans lequel rayonnent les électrons relativistes, elles doivent aussi contenir du gaz ionisé où les courants électriques produisent le champ magnétique. Mais la détection directe de ce gaz est très difficile.
Les quasars
Les quasars ne sont autres que des noyaux de galaxies dans une phase particulièrement active, et leurs propriétés radio rappellent fortement celles des galaxies elliptiques que nous venons de décrire, mais en plus intense encore. Il semble cependant que, comme les galaxies, seuls les quasars les plus lumineux intrinsèquement sont des radiosources intenses ; d'autres n'ont pas d'émission radio détectable. Certains quasars ont une structure étendue, souvent double, tout[...]
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Écrit par
- James LEQUEUX : astronome émérite à l'Observatoire de Paris
Classification
Médias
Radioastronomie
Douglas Miller/ Hulton Archive/ Getty Images
Marin Ryle et la radioastronomie
Ron Case/ Hulton Archive/ Getty Images
Nébuleuse du Crabe
Space Telescope Science Institute/ NASA
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