Pourquoi les quasars scintillent autrement qu'on ne le pensait express
La flamme d'une bougie dans un courant d'air danse : tantôt elle flamboie, tantôt elle menace de s'éteindre. C'est à peu près ce que font les quasars — des trous noirs supermassifs au centre de galaxies lointaines, entourés d'un disque incandescent de matière qui tombe. Seulement, leurs oscillations ne se produisent pas en quelques secondes, mais sur des mois et des années.
Les astronomes ont l'habitude de décrire ce tremblement par un modèle simple : une marche aléatoire de la luminosité autour d'un niveau moyen. Mais les auteurs de la nouvelle étude ont remarqué un piège. Lorsque le niveau moyen est fixé de manière rigide lors du traitement des données, le temps de décroissance de ces fluctuations (le temps caractéristique de mélange) est déterminé avec trop d'assurance. L'erreur se trouve fortement sous-estimée. En revanche, un autre paramètre — l'intensité des sursauts de luminosité à court terme — se mesure bien plus précisément, même avec des observations courtes.
Les scientifiques ont testé leur idée sur 570 quasars suivis pendant des décennies. Ils ont dressé un tableau général : comment la vivacité du scintillement dépend de la puissance totale du quasar et de la longueur d'onde d'observation. Résultat : plus le quasar est puissant et plus la lumière est rouge, plus sa « respiration » est calme. Et une autre surprise : les quasars de l'Univers primordial (que nous voyons loin dans le passé) étaient plus agités que leurs descendants actuels. Comme si, dans leur jeunesse, ces objets étaient bien plus turbulents.
Certains quasars changent de luminosité de 10 à 20 % en quelques jours seulement — c'est comme si le Soleil s'assombrissait puis s'embrasait pendant une récréation.
Dans le roman « Solaris » de Stanislas Lem, l'océan de la planète vivante se comporte comme un quasar géant : sa lueur pulse de manière imprévisible, mais obéit à une logique cachée.