Cette image du télescope spatial Hubble présente le MCG-01-24-014. Il s’agit d’une galaxie spirale située à 275 millions d’années-lumière avec un noyau galactique actif, ce qui la classe dans la catégorie des galaxies Seyfert de type 2. Les galaxies de Seyfert, souvent plus proches de la Terre que les quasars, se distinguent par leur spectre unique, en particulier les émissions « interdites » des Seyferts de type 2. Crédit : ESA/Hubble & NASA, C. Kilpatrick
Ce tourbillon Le télescope spatial Hubble L’image présente une galaxie spirale brillante connue sous le nom de MCG-01-24-014, située à environ 275 millions d’années-lumière de la Terre. En plus d’être une galaxie spirale bien définie, MCG-01-24-014 possède un noyau extrêmement énergétique, connu sous le nom de noyau galactique actif (AGN), c’est pourquoi elle est appelée galaxie active.
Plus précisément encore, elle est classée dans la catégorie des galaxies Seyfert de type 2. Les galaxies de Seyfert hébergent l’une des sous-classes d’AGN les plus courantes, aux côtés des quasars. Bien que la catégorisation précise des AGN soit nuancée, les galaxies de Seyfert ont tendance à être des galaxies relativement proches où la galaxie hôte reste clairement détectable aux côtés de son AGN central, tandis que les quasars sont invariablement des AGN très éloignés dont les luminosités incroyables surpassent celles de leurs galaxies hôtes.
Comprendre les galaxies Seyfert et leurs spectres
Il existe d’autres sous-classes de galaxies de Seyfert et de quasars. Dans le cas des galaxies de Seyfert, les sous-catégories prédominantes sont le type 1 et le type 2. Celles-ci se différencient les unes des autres par leurs spectres – le motif qui résulte de la division de la lumière en longueurs d’onde qui la constituent – où les raies spectrales émises par les galaxies Seyfert de type 2 sont particulièrement associées à une émission spécifique dite « interdite ».
Pour comprendre pourquoi la lumière émise par une galaxie pourrait être considérée comme interdite, il est utile de comprendre pourquoi les spectres existent en premier lieu. Les spectres ressemblent à ce qu’ils sont parce que certains atomes et molécules absorberont et émettront de la lumière de manière très fiable à des longueurs d’onde très spécifiques.
La raison en est la physique quantique : les électrons (les minuscules particules qui gravitent autour des noyaux des atomes et des molécules) ne peuvent exister qu’à des énergies très spécifiques, et donc les électrons ne peuvent perdre ou gagner que des quantités d’énergie très spécifiques. Ces quantités d’énergie très spécifiques correspondent à certaines longueurs d’onde lumineuses absorbées ou émises.
Le phénomène des émissions interdites
Les raies d’émission interdites sont donc des raies d’émission spectrales qui ne devraient pas exister selon certaines règles de la physique quantique. Mais la physique quantique est complexe, et certaines des règles utilisées pour la prédire reposent sur des hypothèses adaptées aux conditions de laboratoire sur Terre.
Selon ces règles, cette émission est « interdite » – si improbable qu’elle est ignorée. Mais dans l’espace, au milieu d’un noyau galactique incroyablement énergétique, ces hypothèses ne tiennent plus, et la lumière « interdite » a une chance de briller vers nous.
