les nouveaux principes

Le centre non actif des galaxies vieillissantes est donc nécessairement composé de plusieurs millions d’étoiles froides contenues dans un volume extrêmement restreint.

L’image X de la galaxie elliptique NGC 4261 montre une « chaîne » de trous noirs et d’étoiles à neutrons qui pourrait être la signature d’une ancienne collision avec une autre galaxie. Les étoiles massives formées en abondance dans les zones comprimées se sont effondrées rapidement en objets compacts.

Trou noir actif et non actifs

Dans les premiers temps de la constitution d’une masse noire centrale nous n’aurons donc pas d’attraction d’étoiles jeunes massives et chaudes qui viendront se précipiter pour exploser. Mais l’attraction de la masse centrale ne cessant de s’élever, ces étoiles de « deuxième génération  » les plus proches  vont voir leur mouvement de plongée vers le cœur s’accélérer. L’existence d’un trou noir passif et non lumineux dans le centre de notre galaxie est donc tout à fait normal car correspondant à un stade d’évolution où la masse centrale n’est sera pas active.

Dans un  cœur noir actif de galaxie, la luminosité ne sera plus centrale mais périphérique. Le trou noir actif doit donc se rencontrer essentiellement dans les vieilles galaxies  elliptiques où la concentration vers le centre de la masse des étoiles est plus accentuée.

La forte densité du cœur attire avec une puissance accélérée des étoiles jeunes qui s’y trouvent précipitées et annihilées. Un tel phénomène a été observé et décrit sous le nom de quasar. Il s’explique essentiellement par la rencontre d’une forte densité d’étoiles massives mais mortes, et d’étoiles jeunes aspirées qui sont détruites. Le quasar représente le  » bouquet final  » dans l’évolution des galaxies, le stade précédant le refroidissement général. Les explosions d’étoiles et émission de gaz ne peuvent pas se produire en conséquence au centre constitué par une masse imposante de matière noire mais à la périphérie de ce trou noir. Dés lors, plus une galaxie sera vieille et plus large et massif sera sa zone centrale noire.

Un disque d’accrétion est constitué autour de cette matière noire qui accélère les particules jusqu’à produire des rayons gamma. L’instabilité des émissions et de la luminosité  est alors essentiellement liée au rythme des explosions d’étoiles et dépend de la distance de celles-ci au cœur du trou noir. Puisqu’il s’agit d’explosions successives d’étoiles, les quasars sont des objets optiquement variables.

Les quasars proprement dits ne peuvent se développer que dans les vieilles structures elliptiques qui concentrent, compte tenu de leur âge, un maximum d’astres morts. Ces destructions d’astres entraînent également une partie des masses mortes attractives, ce qui explique l’intensité des rayonnements perçus, supposant des masses considérables en jeu et les jets de matière s’étendant sur des distances énormes.

On a découvert en 1991 des quasars qui se sont formés 500 millions d’années après le début de l’Univers, soit il y a 14,5 milliards d’années. Or un quasar ne peut pas se former en moins de 500 millions d’années mais en bien plus que 10 milliards d’années. On remonte donc aux premiers instants de l’Univers. Mais on sait qu’à cette époque, il n’y a pas de fluctuation de densité.L’Univers était isotrope.

La création des quasars dès le début de l’Univers reste un des mystères de la cosmologie moderne. En limitant l’âge de l’univers à 13.7 milliards d’années, celle-ci s’interdit de comprendre pourquoi il peut exister des quasars aux limites de l’âge supposé de l’univers.

Galaxie du sombrero, elliptique, le regroupement est achevée et les étoiles vont plonger au centre qui est un noyau actif.

Le cataclysme final

A mesure que le trou noir augmente de masse et de densité, l’aspiration ne cesse s’accélérer et la phase finale représente un cataclysme inouï où toute les étoiles sont, à une vitesse et en nombre croissant, précipitées vers le centre. La densité de ces trous noirs super massifs est telle qu’ils tendent à attirer les étoiles les plus jeunes situées antérieurement dans les bras des galaxies, ce qui explique le regain d’intensité d’un quasar en fin de vie : leur luminosité extrême précède leur déclin irrémédiable puisque ne pouvant s’alimenter en  » matière fraîche.  Il s’agit en quelque sorte d’un  » feu d’artifice dernier», une véritable fin d’un monde, dont l’intensité sera extrême, d’autant qu’une fraction de la matière noire centrale sera réchauffée. La galaxie, aura considérablement diminuée de volume et de dimension et on constatera une augmentation de la densité en proportion de l’avancée en âge des galaxies.

Ce cataclysme général aboutit à la disparition complète de la galaxie. Le cycle de l’Univers est rendu possible par l’annihilation la matière sous forme de rayonnement,  puis la perte progressive d’énergie de ceux-ci qui se fondent à nouveau dans la substance de l’espace.

Puisque l’Univers n’a pas d’âge, que nous assistons à une histoire qui n’a jamais débutée, qu’il se crée constamment des étoiles, on peut considérer qu’il existe des astres et des groupements d’étoiles à tous les stades de développement et de décroissance. On doit ainsi trouver une proportion de galaxies non perceptibles dans le visible, voire dans l’infrarouge constituées d’astres morts ayant atteint collectivement le stade tellurique de densité équivalente ou très nettement supérieure aux planètes telluriques du système solaire.

Comme la tendance naturelle à long terme est l’accentuation du rapprochement d’origine gravitationnelle à mesure que les astres refroidissent, les galaxies éteintes doivent être de masse équivalente aux visibles mais de dimension plus restreinte. On a constaté de larges espaces vides de matière lumineuse dans la répartition de la matière stellaire qui peuvent donc être occupées pour beaucoup  par ces galaxies mortes. Ainsi, on a observé un vaste nuage d’hydrogène maintenu en rotation rapide par une énorme masse de matière noire, et ne contenant aucune étoile, ce qui fait de VIRGOHI21 la première galaxie noire. L’existence de galaxies noires découle logiquement des postulats de la nouvelle théorie puisqu’elles sont composées d’astres éteints.

Puisque l’univers est éternel et la création continue, il existe des structures galactiques d’âges très variés, des amas jeunes coexistants avec des regroupements dans différents états de refroidissement et dont la genèse est très antérieure à celle  de l’univers prévue par la théorie du big bang. Le refroidissement d’une galaxie est à comprendre sur des durées équivalentes à des centaines de milliards d’années et n’a plus rien à voir avec les quelques dizaines d’années depuis la prétendue naissance de l’Univers

4 – Résumé du cycle d’un trou noir

Comme pour les étoiles, les trous noirs déroulent leur existence selon des étapes, de leur naissance à leur mort.

1) Une étoile massive froide dans une paire ou groupement d’étoiles froides dans amas irréguliers – Densification du trou noir dans les galaxies spirales puis elliptiques.

2) Apparition d’un disque d’accrétion très lumineux – destruction des étoiles aspirées.

3) Quasar et destruction massive d’étoile. Fortes émissions de gaz

4) Galaxie noire, extinction du quasar, persistance d’un halo de gaz autour du quasar disparu

THEORIE ET OBSERVATIONS

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1 -  Compte rendu d’observations : quasars vieux et lointains

On a découvert en 1991 des quasars qui se sont formés 500 millions d’années après le début de l’Univers, soit il y a 14,5 milliards d’années.

Commentaires :

Or un quasar ne peut pas se former en moins de 500 millions d’années mais en bien plus que 10 milliards d’années. La création des quasars dès le début de l’Univers reste un des mystères de la cosmologie moderne. En limitant l’âge de l’univers à 13.7 milliards d’années, celle-ci s’interdit de comprendre pourquoi il peut exister des quasars très éloignés des limites de l’âge supposé de l’univers

2 – Compte rendu d’observations : galaxies en infrarouge.

Depuis une dizaine d’années, les observations de l’Univers lointain ont permis aux astronomes de détecter deux grandes familles de galaxies où se forment massivement des étoiles : des galaxies où les étoiles jeunes et chaudes émettent des photons, directement observées dans les domaines ultraviolet et visible, et des galaxies dont les étoiles jeunes sont dissimulées dans leurs cocons de poussières et qui ne sont vues que dans les domaines infrarouge et submillimétrique.

Entre les deux, aucune famille de galaxies n’avait pu être détectée. Pourtant, trouver un lien pouvait permettre aux astrophysiciens d’en savoir plus sur leur formation et leur évolution. Les galaxies « ultraviolettes » évoluent-elles en galaxies « infrarouges » (ou vice-versa) ou bien suivent-elles deux chemins parallèles sans se croiser ?

Une étude a été réalisée sur 300 galaxies ultraviolettes de l’Univers lointain sélectionnées à partir de données GALEX. La grande surprise a été de détecter pour la première fois, grâce à SPITZER, une partie de ces galaxies dans le domaine infrarouge. Cette population de galaxies, qui possède les propriétés des deux grandes familles de galaxies à forte formation d’étoiles dans l’Univers lointain, a donc enfin pu être mise en évidence.

Grâce aux images du télescope spatial Hubble (projet GOODS), il apparaît aussi que la grande majorité de ces galaxies sont des galaxies spirales telles que nous en trouvons communément dans l’univers local.

Commentaires :

L’existence dans l’univers lointain d’une grande majorité de galaxies spirales contenant une forte proportion d’étoiles jeunes et naissantes ne signifie nullement que nous détectons les astres nés dans les temps premiers de l’univers en expansion. Cela signifie simplement que seules les galaxies les plus jeunes et les plus actives sont perceptibles à ces distances. Il doit exister des vieilles galaxies elliptiques assez froides que nos instruments ne permettent pas de détecter.

3 – Compte rendu d’observations : galaxie invisible.

Une équipe d’astronomes a découvert un objet qui semble être une galaxie invisible faite presque entièrement de matière sombre, la toute première détectée. Une galaxie sombre est un secteur dans l’univers contenant une grande quantité de masse qui tourne comme une galaxie, mais ne contient aucune étoile donnant de la lumière, elle peut seulement être trouvée au moyen des radiotélescopes. La galaxie, dénommée nommée VIRGOHI21, a d’abord été vue avec le télescope Lovell de l’Université de Manchester

New evidence for a Dark Matter GalaxyDe nouvelles preuves ont été publiées montrant que VIRGOHI 21, un mystérieux nuage d’hydrogène dans l’amas de la Vierge à 50 millions d’années-lumière de la Terre, est une galaxie sombre, n’émettant aucune lumière d’étoiles.cité par GPJ-  janv 2006

Commentaires :

Observation qui confirme la théorie : les étoiles  en refroidissant  n’émettent plus aucune lumière, ce qui suppose, pour une galaxie complexe un temps qui se chiffre en centaines de milliards d’années. En théorie, il devrait y avoir regroupement vers le centre, trou noir de plus en plus dense puis allumage d’un quasar et disparition sous forme de rayonnements de la totalité des étoiles de la galaxie.

4 – Compte rendu d’observations : quasar solitaire

On a pu mettre en évidence – pour la première fois – un quasar solitaire, catalogué sous le nom de HE0450-2958: cet astre extrêmement brillant se trouve à plusieurs milliers d’années-lumière du centre de la galaxie la plus proche. Le quasar, qui est la manifestation lumineuse de l’effondrement de grandes quantités de matière au sein d’un énorme trou noir, est l’astre le plus énergétique de tout l’Univers et l’un des plus mystérieux. Or, tant le quasar que le trou noir ont l’habitude de se manifester au centre d’une galaxie…Jusqu’ici, on avait noté que chaque quasar, tourbillon de matière échauffée spiralant vers le trou noir, se trouvait au centre d’une galaxie massive. Cette fois, on a affaire à un quasar qui semble extérieur à toute galaxie et qui trahit la présence d’un trou noir… solitaire. Celui-ci aurait arraché de la matière à une galaxie voisine, lors d’une collision survenue il y a quelque 100 millions d’années. Cette découverte suscite bien des questions.

Ce quasar et trou noir solitaire seraient-ils au coeur d’une galaxie invisible, parce que constituée d’une étrange « matière obscure » (celle qui, selon les astrophysiciens, pourrait constituer l’essentiel de la masse contenue dans l’univers) ? Existerait-il dès lors de gigantesques trous noirs solitaires se baladant dans l’Univers ?

Commentaires :

Comme pour les étoiles, les trous noirs déroulent leur existence selon des étapes. Ici, le disque d’accrétion a disparu puisque totalement absorbé par le trou noir central. Il s’agit de l’avant dernière étape avant l’extinction complète. Il n’appartenait donc pas à une galaxie dont il aurait arraché mais il était lui-même le centre de sa propre galaxie.

5 – Compte rendu d’observations : étoiles bleues autour d’un trou noir.

Le télescope spatial Hubble a permis d’identifier la lueur bleue entourant le trou noir super massif au centre du noyau de la nébuleuse d’Andromède, M31. Il s’agit d’une volée de quelques centaines d’étoiles bleues tournant à toute vitesse (des millions de km/h) autour du trou noir. Comment ont-elles pu se former, il y a deux cents millions d’années, dans un environnement aussi peu propice?

Commentaires :

La nouvelle théorie apporte une réponse claire à cette interrogation de l’astrophysique contemporaine. Ces étoiles bleues ne sont nullement de jeunes étoiles mais de très vieux astres denses dont la structure est en train d’éclater sous l’action de la formidable force d’attraction du trou noir. Ils se ré-enflamment en laissant échapper une fraction de leur masse qui est aspirée,  tout en tournoyant à une vitesse vertigineuse vers le centre du trou noir, pour ensuite éclater et se refroidir, accroissant ainsi la masse centrale.

6 – Compte rendu d’observations : atomes de fer et trou noir.

En observant une centaine de galaxies actives lointaines avec le télescope spatial XMM, les astronomes européens ont décelé l’émission d’atomes de fer en train de plonger dans les trous noirs super massifs centraux. La forte concentration de cet élément dans le noyau de ces galaxies a surpris les astronomes.

Commentaires:

La présence d’une forte concentration de fer en train de plonger vers le trou noir est à mettre en relation avec l’observation précédente. Les étoiles étant disloquées par effet d’attraction du trou noir, la matière constitutive de leur cœur, principalement du fer,  se trouve donc en abondance dans l’espace environnant le trou noir

7 – Compte rendu d’observations : trou noir de masse intermédiaire.

Le satellite Chandra de la Nasa a détecté un trou noir de masse intermédiaire dans la galaxie M74. Cet objet de 10.000 masses solaires est une perle rare: en effet, jusque-là les astronomes ne connaissaient que des trous noirs de masse stellaire (quelques dizaines de masses solaire) ou super massifs (plusieurs millions).( source: Ciel et espace Mai 2005)

Commentaires :

Les trous noirs étant constitués d’astres vieux et froids, les plus âgés doivent se situés en priorité au centre de la galaxie. Il en résulte que les  trous noirs au centre peuvent avoir des masses extrêmement variables, compte tenu de l’âge de la galaxie.

8 – Compte rendu d’observations : galaxies très anciennes

- L’observatoire de rayons X Chandra a obtenu la preuve qu’un quasar éloigné formé moins d’un milliard d’années après le Big Bang contient un trou noir super massif. L’existence de tels trous noirs massifs à cette première époque de l’Univers défie les théories de formation de galaxies et de trous noirs super massifs.

- Les images du VLT montrent des galaxies elliptiques et rouges, c’est à dire déjà anciennes, cet amas semble d’ailleurs être dans un état avancé de son développement. Il a donc dû être formé au tout début de l’Univers, dans son premier tiers de vie.  La découverte d’un tel amas organisé à une période où l’Univers était si jeune est une grande surprise pour les astronomes. Les amas de galaxies sont des structures immenses contenant plusieurs milliers de galaxies et qui sont les briques élémentaires de l’Univers.

- L’analyse des objets présents dans le cœur de l’amas Abell 1835 à partir des données obtenues avec le VLT, a mis en évidence la présence d’une galaxie d’arrière-plan, nommée Abell 1835 IR1916, se situant à une distance inégalée. En effet, les spectres obtenus avec ISAAC montrent que cette galaxie a un décalage vers le rouge de 10 ! Si l’on se base sur un âge de l’Univers de 13,7 milliards d’années, cette galaxie se situe à 13,230 milliards d’années-lumière de nous à une époque où l’Univers n’avait que 470 millions d’années.

Commentaires :

L’univers étant éternel et non daté, il est possible d’observer des astres et galaxies dont l’âge est bien antérieur à celui postulé par la théorie du big bang. Les observations précédentes sont t parfaitement explicable par la théorie des nouveaux principes.

9 – Compte rendu d’observations : une étoile morte qui n’explose pas

Des astronomes du Service d’Astrophysique du CEA-DAPNIA Saclay ont pu déterminer que le plus célèbre des candidats trous noirs, dénommé Cygnus X-1, a été sans doute formé au sein d’une association d’étoiles massives, Cygnus OB3 à laquelle il semble continué d’appartenir. Cette présence du trou noir dans une association d’un petit groupe d’étoiles dont l’attraction gravitationnelle est très faible indique indirectement que l’explosion qui a donné naissance au trou noir n’a pu être très violente et que l’étoile massive qui lui a donné naissance a disparu presque silencieusement.

Cyg X-1 est un système double contenant un probable trou noir en orbite autour d’une étoile compagnon massif et relativement brillant. Le mouvement relatif de Cyg X-1 par rapport à ce groupe d’étoiles n’est que de 9 kilomètres par seconde, une vitesse relativement faible pour une étoile formée lors d’une explosion. Si Cyg X-1 a bien été formé au sein de cette association d’étoiles, l’explosion de l’étoile qui lui a donné naissance n’a donc pu être très violente. Le progéniteur du trou noir qui a aujourd’hui une masse équivalente à dix fois celle du Soleil était très probablement à l’origine une étoile d’une masse supérieure à environ 40 fois celle du Soleil.  La masse perdue n’a pas pu éjectée de façon violente lors de l’explosion car elle aurait alors communiqué en retour une vitesse importante au trou noir. Cyg X-1 pourrait donc être un exemple de trou noir formé de façon non violente en l’absence d’explosion (supernova), peut-être lors d’un effondrement beaucoup plus progressif et silencieux qu’il n’était imaginé jusqu’ici

Source : Service astrophysique DEA – DAPNIA

Commentaires :

Les trous noirs au centre des galaxies résultent du refroidissement et de l’agglomération toute première d’astres massifs. Il existe donc des étoiles super géantes très froides au centre de la galaxie, ce qui infirme la thèse d’une explosion nécessaire de ce type d’étoiles.

10 – Compte rendu d’observations : une galaxie détruite.

Une accumulation de 270 heures d’observations par Chandra des régions centrales de l’amas de galaxies de Persée (Perseus) révèle la preuve du trouble qui a démoli l’amas pour des centaines de millions d’années. Un des objets les plus massifs dans l’Univers, l’amas, contient des milliers de galaxies immergées dans un énorme nuage de gaz de plusieurs millions de degrés avec une masse équivalente de trillions de soleils.

Des énormes boucles brillantes, des ondulations et des stries semblables à de jets sont apparents dans l’image. Les filaments bleu foncé dans le centre sont probablement dus à une galaxie qui a été déchirée et est tombée dans NGC 1275, connue sous le nom de Perseus A, la galaxie géante qui se trouve au centre de l’amas.

Commentaires :

Ce que prévoit la nouvelle théorie : A mesure que le trou noir augmente de masse et de densité, l’aspiration ne cesse s’accélérer et la phase finale représente un cataclysme inouï où toute les étoiles sont, à une vitesse et en nombre croissant, précipitées vers le centre. La densité de ces trous noirs super massifs est telle qu’ils tendent à attirer les étoiles les plus jeunes situées antérieurement dans les bras des galaxies, ce qui explique le regain d’intensité d’un quasar en fin de vie : leur luminosité extrême précède leur déclin irrémédiable puisque ne pouvant s’alimenter en  » matière fraîche.  Il s’agit en quelque sorte d’un  » feu d’artifice dernier», une véritable fin d’un monde, dont l’intensité sera extrême, d’autant qu’une fraction de la matière noire centrale sera réchauffée.

11 – Compte rendu d’observations : disparition d’un trou noir

Hanny van Arkel dans les archives des images du ciel nocturne. a découvert un mystérieux et unique objet que certains observateurs appellent un « fantôme cosmique ». Hanny van Arkel est tombée sur l’image d’un étrange objet gazeux avec un trou au centre. Quand elle a posté l’image qui est rapidement devenue connue sous le nom de « Voorwerp d’Hanny les astronomes ont bientôt réalisé que van Arkel pourrait avoir trouvé une nouvelle classe d’objet astronomique.

« Ce que nous avons vu était vraiment un mystère», a déclaré Schawinski. « Le voorwerp ne contient aucune étoile. » Au contraire, il était entièrement composé de gaz si chaud – environ 10.000 degrés Celsius – que les astronomes ont estimé qu’il devait être éclairé par quelque chose de puissant.

Comme il n’y avait pas de source évidente à portée dans le Voorwerp lui-même, l’équipe a cherché à trouver la source d’éclairage autour du Voorwerp, et bientôt se sont tournés vers la proche galaxie IC 2497. « Nous pensons que dans un passé récent la galaxie IC 2497 a accueilli un quasar très lumineux», explique Schawinski. « En raison de l’ampleur de la galaxie et du Voorwerp, la lumière de ce passé éclaire encore le voisin Voorwerp même si le quasar s’est arrêté un jour ou l’autre dans les 100.000 ans passés, et que le trou noir de la galaxie lui-même s’est calmé. »

« Du point de vue du Voorwerp, la galaxie semble aussi brillante qu’elle aurait été avant que le trou noir ne s’éteigne – c’est cet écho de cette lumière qui a été figée dans le temps que nous observons. De similaires échos de lumière ont été observés autour de supernovae qui ont explosé il y a des décennies ou des siècles.

Les quasars sont des objets très lumineux, alimentés par des trous noirs super massifs, et la plupart sont très éloignés. L’étrange ‘Voorwerp de Hanny’ ressemble à ce pourrait être l’exemple le plus proche d’un quasar lumineux». IC 2497 est tellement proche que, si le quasar était encore lumineux aujourd’hui, lors d’une bonne nuit, on pourrait probablement le voir avec un petit télescope. Le quasar actif le plus proche, appelé 3C 273, est éloigné de 1,7 milliards d’années-lumière.

Mais, le « Voowerp d’Hanny » reste un mystère. Son énorme trou central est de plus de 16.000 années-lumière de diamètre et les astronomes de Galaxy Zoo sont toujours curieux de ce qui l’a causé.

Commentaires :

Il est bien suggéré que seul un quasar en fin de vie puis un trou noir central a pu exister au centre de l’objet Voorwerp d’Hanny. Cette découverte confirme de façon éclatante les postulats des nouveaux principes de physique sur l’annihilation de toute la matière à partir d’un quasar hyper actif.