Notes

• [1]
  On trouvera une étude détaillée de l’étoile de la Nativité dans : Dominique Proust, L’Orgue cosmique, Paris, Hermann, 2012.
• [2]
  Cette masse porte le nom de « limite de Chandrasekhar », en hommage à son découvreur : Subrahmanyan Chandrasekhar (1910-1995), astrophysicien indien qui montra que, lorsque la masse du noyau d’une étoile dépasse 1,44 fois celle du Soleil, la pression des électrons (pression de Fermi) ne parvient plus à soutenir l’étoile. Comme la compression gravitationnelle l’emporte, celle-ci provoque l’effondrement de l’astre, devenant ainsi une étoile à neutrons.
• [3]
  La pression de dégénérescence est la force exercée par des particules atomiques qui obéissent au Principe d’exclusion de Pauli : elles ne peuvent pas se trouver au même endroit si elles sont dans un même état d’énergie. Les travaux de Wolfgang Pauli (1900-1958) lui valurent le prix Nobel en 1945.
• [4]
  Le rayonnement synchrotron est détaillé au chapitre précédent, note de bas de page n° 44.
• [5]
  Ce sont des courbes moyennées de plusieurs supernovae de chaque type.
• [6]
  Soient m la magnitude apparente d’une étoile et M sa magnitude absolue, la distance D exprimée en parsecs est donnée par la relation :

  
• [7]
  Voir la note de bas de page n° 35 au chapitre précédent, à propos de la désintégration β.
• [8]
  Cette constante est définie par Ω_Λ = Λc²/3H²₀ avec Λ = 8πGρ_vρ_v étant la densité d’énergie, alias énergie du vide discutée au dernier chapitre de ce livre.
• [9]
  Figure extraite de l’article scientifique n° 10 cité en bibliographie.
• [10]
  Cette relation période-luminosité, découverte par Henrietta Leavitt (1868-1921), astronome américaine sourde, est détaillée au deuxième chapitre de ce livre.
• [11]
  Figure extraite de l’article scientifique n° 11 cité en bibliographie.
• [12]
  Voir l’article scientifique n° 12 cité en bibliographie.
• [13]
  Titre inspiré du livre de Paul Zindel (1971), The effect of the gamma ray on the man-in-the-moon marigolds, film de Paul Newman (1973).
• [14]
  Le rayonnement synchrotron est détaillé au chapitre précédent, note de bas de page n° 44.
• [15]
  Ces gerbes d’épis se distinguent de celles provoquées par les rayons cosmiques (ceux-ci étant pourtant bien plus nombreux), par leur forme plus étroite et plus régulière.
• [16]
  Cet effet a été mis en évidence en 1937 par le physicien russe Pavel Cerenkov (1904-1990) ; lorsqu’une particule chargée traverse un milieu à une vitesse supérieure à celle de la lumière dans ce milieu, elle émet un rayonnement le long d’un cône centré dans la direction où cette particule se propage ; plus l’indice de réfraction est proche de 1 et plus l’angle du cône sera petit. Dans l’atmosphère terrestre, cet angle est inférieur à 1°, si bien que le rayonnement Cerenkov est alors détectable au sol dans un cercle de 300 m de diamètre.
• [17]
  Voir l’article scientifique n° 13 cité en bibliographie.
• [18]
  Ce sont des raies spectrales émises par des atomes ayant des transitions que les conditions physiques du milieu (notamment température et pression) ne permettent théoriquement pas de se produire.
• [19]
  3C48 signifie 48e source du Troisième catalogue de Cambridge.
• [20]
  Ces deux termes, H₀ et q₀, respectivement constantes de Hubble et paramètre de décélération, ont été décrits au premier chapitre.
• [21]
  Ces coquilles matérialisent des ondes de densité provoquées par la chute d’une petite galaxie sur la cD et son absorption. On ne peut s’empêcher d’y voir une ressemblance avec les « ronds dans l’eau » que l’on fait en y jetant un caillou.
• [22]
  La fraction de matière convertie en énergie, suivant la célèbre relation E = mc², lors de réactions nucléaires classiques dans les étoiles ne dépasse pas 0,8 % ; mais quand de la matière tombe dans un trou noir, la fraction convertie en énergie peut atteindre 40 %. Seule l’annihilation entre matière et antimatière pourrait faire mieux, avec un rendement de 100 % ; ce processus fut un temps considéré mais est maintenant exclu par les observations.
• [23]
  Le modèle suppose que tous les noyaux actifs sont constitués d’un trou noir entouré d’un disque d’accrétion émettant un spectre primaire en loi de puissance ; l’énergie F(ν) émise par intervalle de fréquence dν suit la loi :
  

  

  Pour une luminosité donnée L de l’objet, on peut calculer une limite inférieure à la masse M du trou noir. Par exemple, L = 10¹² luminosités solaires implique M > 10⁸ masses solaires. Cette relation entre M et L a été établie par Eddington. L’argument physique est que le champ de gravitation doit être au moins suffisant pour contrebalancer la pression de radiation du rayonnement émis, sinon il ne peut plus y avoir accrétion de matière. Par ailleurs, la dimension de la région émettrice est au moins égale au rayon de Schwarzschild du trou noir R_S, et les variations de luminosité ne peuvent pas être plus rapides que R_S/c. Ce raisonnement permet d’établir, en passant par le calcul de R_S et M, une relation entre la luminosité L et les fluctuations de cette luminosité dL/dt. Presque tous les NAG respectent la « limite d’Eddington » : ils ne fluctuent pas trop vite par rapport à leur luminosité absolue. Quelques délinquants transgressent cependant cette loi, dépassant la limite d’un facteur pouvant atteindre cinq à dix : ce sont des lacertides ou des quasars OVV. Quelque chose doit donc être faux dans le raisonnement. Implicitement, on a admis ici que le rayonnement était isotrope, c’est-à-dire que son intensité était la même dans toutes les directions. Si le rayonnement est directif, limité à un cône d’angle solide A, on peut gagner un facteur 4π/A sur la limite d’Eddington ; avec un faisceau étroit, ce facteur atteindra aisément quelques dizaines.
• [24]
  Pour comparaison : chaque seconde, le Soleil transforme 564 millions de tonnes d’hydrogène en 560 millions de tonnes d’hélium ; les quatre millions de tonnes manquantes sont transformées en énergie. À ce rythme, il n’aura cependant fait « disparaître » que 0,1 % de sa masse en plusieurs milliards d’années.
• [25]
  Le seul relevé systématique de quasars sur presque tout le ciel a été fait vers 1975, il se limitait aux quasars plus brillants que la magnitude V = 16,5, bien peu nombreux. Actuellement, plusieurs millions de quasars sont accessibles à l’observation.
• [26]
  On peut en voir quelques-uns très facilement : ils constituent une partie de la « neige » qui envahit les anciens écrans de télévision à tube cathodique, quand les émissions des sociétés de diffusion avaient cessé.