Questions sur la densité des trous noirs.

['Bruno]

  Le 25/03/2025 à 12:40, MKPanpan a dit :

le plus proche à ma connaissance est à 2,5 Gal

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Tu penses à 3C 273 ? C'est le plus brillant (en éclat apparent), mais pas le plus proche.

 

Selon Wikipédia, à la page quasar :

« le plus proche de nous étant à environ 240 Mpc (∼783 millions d'al) et le plus éloigné étant à environ 4 Gpc (∼13 milliards d'al), aux limites de l’univers observable »

[MKPanpan]

Ah oui, c'est possible, je n'ai pas vérifié mes dires.

J'avais en tête en effet qu'on pouvait en voir un qui était à environ 2,5 Gal.

[Bart Simpson]

J'avais jusque là pour définition d'un quasar :

Un TN hyper massif entouré d'un disque d'accrétion tournant autour à presque la vitesse de la lumière et dont il se nourrit. Les quasars sont les objets les plus énergétiques de l'univers, cette énergie (ou rayonnements émis) venant du disque d'accrétion, étant donné sa vitesse de rotation et sa température élevée.

Je n'avais pas noté que les quasars étaient nécessairement le centre d'une galaxie, et plus précisément d'une « galaxie active ». Pour moi la matière rayonnante était seulement le disque d'accrétion. Ma définition n'était donc pas complète. Il faut y rajouter « centre d'une galaxie active ».

Sur Wikipédia le quasar est défini comme «  un trou noir supermassif au centre d'une région extrêmement lumineuse (noyau actif de galaxie). Les quasars sont les entités les plus lumineuses de l'Univers »

Alors j'ai été vérifié sur Wikipédia ces notions de TN actif ou non-actif, de galaxie active, et de Noyau de galaxie actif. Voilà ce que j'en résume :

Un TN actif est un TN qui absorbe de la matière. Cela engendre :
- Un disque d'accrétion de matière
- Une émission d'énergie (due a ce disque d'accrétion)
- Il peut être (avec la masse lumineuse qui l'entoure) mais pas nécessairement, un noyau galactique actif (= AGN pour « Active Galactic Nucleus »). 

Un TN non-actif, serait donc un TN qui n'absorbe plus de matière, ayant fait le ménage autour de lui, et n'émettant pas de lumière par l’intermédiaire d'un disque d'accrétion. Par exemple un TN stellaire.

Un noyau actif (AGN) est une région compact au centre d'une galaxie dont la luminosité est beaucoup plus intense que la normale n'étant pas d'origine stellaire, mais due à un disque d'accrétion d'un TN hyper-massif.

Une galaxie active est une galaxie abritant un noyau actif (AGN). Si elle est très lumineuse c'est à cause de son noyau actif et non de ses étoiles.

Donc :
Un TN n'émet pas lui même de lumière, il n'est donc pas à lui seul un noyau actif (AGN).
Si il est un TN actif, alors il absorbe de la matière et crée un disque d'accrétion qui lui, émet de la lumière.
Si il est très gros, hyper-massif, alors la lumière émise par le disque d'accrétion devient extrêmement forte, et la combinaison de ce TN hyper-massif + le disque d'accrétion est un quasar.
Ce quasar (si il est au centre d'un galaxie) s'appelle aussi un noyau actif (AGN).
Cette galaxie est alors une  galaxie active .
D'après ce que je comprend de MKPanpan : de toute façon un quasar est forcément au centre d'une galaxie, donc forcément un noyau actif.

« Quasar »  et  « Noyau actif  (AGN)» ne sont que 2 synonymes.

 

 

Modifié Mercredi à 11:16 par Bart Simpson

['Bruno]

En fait, quasar et noyau actif ne sont pas tout à fait synonymes. Un quasar est un cas particulier de noyau actif, une sorte de noyau "très très actif". Ce sont des objets de même nature, mais l'un est plus lumineux que l'autre.

 

Le catalogue Quasars and Active Galactic Nuclei (13th Ed.) (Veron-Cetty+ 2010)  répertorie des quasars, des objets BL Lac (variantes de quasars mais pas tout à fait) et des AGN. Voici ce qu'on lit dans la description du fichier ( https://cdsarc.u-strasbg.fr/viz-bin/ReadMe/VII/258?format=html&tex=true ) :

qso.dat       142    133335  *Quasars (brighter than absolute magnitude -22.25)
bllac.dat     142      1374   Confirmed, probable or possible BL Lac objects
agn.dat       142     34231  *Active galaxies (fainter than -22.25)

La différence entre AGN et quasar est donc une différence de luminosité, avec comme limite la magnitude absolue -22,25. (Je crois que cette définition n'est pas forcément la même pour tout le monde, là c'est un peu la définition du catalogue. Normal, c'est juste une limite arbitraire pour savoir qui appeler "quasar".)

 

[MKPanpan]

Alors moi j'aurais une définition qui va dans l'autre sens.

 

Les galaxies à noyau actif (AGN) sont des galaxies dont la luminosité est beaucoup plus importante que les autres galaxies, et ce dans différentes longueurs d'onde (par exemple les radiogalaxies.)

Il semblerait, d'après le modèle unifié, que la dénomination de l'objet observé dépend en fait de l'angle d'observation de cette AGN, en fonction de si on l'observe par la tranche, de face, dans l'axe d'émission d'ondes radio, ... L'AGN peut donc prendre le nom de Quasar, Blazar, Galaxie de Seyfert de type I ou II, Radiogalaxie, ...

 

Ce serait donc toujours un même type d'objet, mais en fonction de l'angle d'observation, on observerait des ondes radio, des ondes lumineuses, voire même un champ magnétique intense (modulo toujours le red shift.)

 

Ces émissions électromagnétiques ont toutes pour origine l'important disque d'accrétion autour du trou noir super-massif central de ces AGN. Une AGN est donc une galaxie dont le trou noir central super-massif est en train d'accréter une quantité importante de matière, qui peut être une conséquence de la jeunesse de celle-ci (Univers jeune,) ou du fait d'une fusion de galaxies par exemple entrainant une redistribution de la matière en leur sein.

 

A noter que presque toutes les galaxies possèdent en leur centre un trou noir dit super-massif (pour les distinguer des trous noirs stellaires,) qui ont pu plus ou moins faire le ménage autour d'eux. Par exemple, notre galaxie n'est pas considérée comme AGN mais Sagittarius A* n'est pas pour autant complètement inactif : il y a toujours de la matière qui tombe de dans puisqu'il émet des ondes radio.

[Bart Simpson]

Cette discussion me permet de rebondir comme un enchainement parfait sur ma seconde question :

Dans mon roman j'écris, pour décrire le cahot de l'univers, que :

« Les trous noirs dévorent les galaxies » .

Je ne sais pas si je peux conserver cette phrase.
D’abord, il ne s'agit pas de tous les TN. Les TN stellaires par exemple, après effondrement de leur étoile d'origine, me semblent très peu actifs et rester pépère dans leur coin, retenant divers objets en orbite à peu près stable.
Cela, de la même manière que nombreux TN de type « noyau galactique non actifs », comme Sagittarius qui ne mange presque rien, et se contente de retenir toute la voie lactée en orbite autour de lui, de manière inoffensive.

Les TN actifs en revanche, comme notamment les quasars, dévorent belle et bien de grandes quantités de matière.
J'avais trouvé sur le net que les quasars peuvent engloutir jusqu'à l'équivalent en matière de 3 millions de planètes Terre par an. Joli coup de fourchette
Mais un quasars mange le disque d'accrétion de matière qui est à sa portée. Peut être pas la galaxie elle même qui reste en orbite à peu près stable autour de lui.
Je ne sais pas jusqu'où s'étend le repas des quasars.
N'est-ce pas exagéré, de dire que les TN peuvent dévorer les galaxies ?

Ou peut être dans un autre cas de figure : lors de la collision de 2 galaxies, le TN central le plus gros des 2 n'engloutit-il pas une partie important de la galaxie rencontrée ?