Éd. 1972La nébuleuse du Crabe est née, en 1054 de notre ère, dans une explosion soudaine de l'étoile. Brillant de l'éclat prodigieux de deux cent cinquante millions de soleils, l'astre devint visible en plein jour. Les annales chinoises ont consigné l'événement.
De nos jours, les spectrographes montrent les gaz de la nébuleuse en expansion rapide : 1 120 km/seconde, un millier d'années après l'explosion.
Un cataclysme cosmique de ce type porte le nom de supernova. Les astronomes découvrent régulièrement des supernovae au sein des amas de galaxies extérieures.
Le bilan énergétique mis en jeu correspond pratiquement à l'annulation de l'étoile. Il ne reste plus alors de celle-ci qu'une boule minuscule de matière dégénérée super-dense (constituée essentiellement de neutrons agglomérés) en rotation rapide sur elle-même.
Certaines émissions X ou gamma peuvent trouver leur explication dans les conditions physiques très particulières de ces restes de supernovae. D'autres sources paraissent coïncider avec des étoiles d'un type particulier moins rare, sièges de phénomènes également explosifs, mais plus modérés, les novae.
L'activité intense des noyaux galactiques — dont celui de notre propre Galaxie — constitue une troisième origine possible des rayonnements détectés.
Rien cependant n'est assuré dans ce domaine dont l'exploration commence à peine et qui nous promet des perspectives nouvelles sur l'Univers.
La famille solaire s'agrandit
Diverses équipes britanniques et américaines annoncent la découverte d'astres jusqu'ici inconnus et qui feraient partie du système solaire.
L'étude fine du mouvement de Neptune fait apparaître de très petites variations qui ne sont pas explicables par les effets gravitationnels des planètes voisines, particulièrement de Pluton. Le calcul conclut à l'existence d'une planète gravitant au-delà de Pluton. Son identification optique sera malaisée, car l'énergie lumineuse qui nous en parvient doit être très faible. Mais on se rappelle que Pluton, dont l'orbite avait été calculée dès 1914, a finalement été photographié en 1930, vingt-six ans plus tard.
Entre Mercure et le Soleil, on a observé un corps céleste (peut-être composé d'un ensemble de fragments) d'un diamètre un peu inférieur à 800 km. Il a déjà reçu un nom : Zoé.
Par ailleurs, la Lune pourrait n'être plus le seul satellite naturel de la Terre. L'étude de l'orbite d'un petit astéroïde déjà connu sous le nom de Toro a montré que cette orbite est associée au système Terre-Lune depuis au moins deux siècles. Au plus près de la Terre, Toro en est à environ 20 millions de kilomètres. Mais la force qui le relie au système Terre-Lune n'est pas grande : d'ici quatre siècles, il pourrait s'en séparer pour se rattacher, alors, à l'orbite de Vénus.
La distance des quasars remise en cause
L'astronome américain Halton Arp, opérant au mont Palomar, annonçait dans le courant de l'été 1971 la découverte d'un pont de matière entre le noyau d'une galaxie spirale et un quasar proche. Or, la lumière venant de ces deux objets ne présente pas le même décalage vers le rouge, ce qui était interprété jusqu'ici comme traduisant une différence importante dans leurs vitesses de récession, donc dans leurs distances.
On sait toute l'importance qu'attache l'astronomie moderne au décalage vers le rouge du spectre des galaxies lointaines. Il est aujourd'hui quasi unanimement interprété comme un effet cosmologique de récession, prévu par les modèles d'univers de la relativité. Les décalages vers le rouge des raies spectrales traduisent des vitesses apparentes de fuite, croissant avec la distance, de tous les objets lointains. Ce phénomène ne doit pas être assimilé au classique effet Doppler de l'optique (résultant du déplacement d'une source lumineuse par rapport à l'observateur), car les décalages spectraux observés ne proviennent pas de vitesses propres de déplacement. Ils traduisent la variation de la métrique de l'espace-temps, ou encore l'accroissement du rayon de l'Univers au cours du temps. L'image classique est celle du ballon que l'on gonfle, et dont les aspérités fixes s'écartent de manière croissante. De ce fait, contrairement à ce que l'on écrit souvent, la vitesse limite de la lumière peut ici être dépassée, ce qui souligne l'ampleur des phénomènes observables.
Les distances des quasars
L'observation et la mesure des décalages vers le rouge a pris une dimension nouvelle avec la découverte, en 1961, d'énigmatiques objets ponctuels, les quasars (Journal de l'année 1966-67). Les quasars présentent des vitesses apparentes de récession considérables, s'exprimant en dizaines de milliers de kilomètres par seconde, atteignant même pour certains d'entre eux des fractions importantes de la vitesse de la lumière.