Bonjour, j'ai besoin de votre aide pour cet exercice :
Les astronomes s'intéressent beaucoup aux rayonnements électromagnétiques appartenant aux
domaines non visibles. Justifions cet intérêt par quelques exemples.
Les photographies ci-contre représentent la Galaxie M94 en lumière visible
(a), infrarouge (b) et ultraviolette (c) à la même échelle. Sur la photographie
(c) : les UV proches sont en jaune, les UV lointains sont en bleu.
L'espace entre les étoiles est rempli de gaz et de poussières. La densité de
cette matière est extrêmement faible mais, à plusieurs centaines d'années de
lumière, il suffit de quelques molécules par cm3
pour observer des nuages
opaques à la lumière visible sur la photographie (a).
Le rayonnement infrarouge, de longueur d'onde plus grande que celle de la
lumière visible, peut traverser cette matière parce qu'il subit peu la diffusion
(absorption et réémission des rayonnements dans toutes les directions).
Des étoiles, dont la lumière visible est cachée par ces nuages, apparaissent en
observation dans l'infrarouge. D'autre part, les nuages de poussières,
échauffés par le rayonnement des étoiles voisines, émettent eux-mêmes un
rayonnement d'origine thermique qui les rend brillants dans l'infrarouge sur
la photographie (b).
Le rayonnement ultraviolet permet de révéler d'autres aspects de l'Univers.
De jeunes étoiles très brillantes dans ce domaine apparaissent sur la
photographie (c), là où gaz et poussières sont en faible densité.
Document 3. Observation astronomique dans l'ultraviolet et l'infrarouge.
La photographie (d) a été obtenue en
superposant l'image de la galaxie Centaurus
A en lumière visible (couleur blanche) et
dans le domaine radio (en orange).
Le rayonnement radio de l'Univers est
souvent émis par des particules chargées,
animées de mouvements rapides sous
l'effet, par exemple, de l'activité d'un trou
noir, au centre de la galaxie Centaurus A.
a) Estimer la longueur de la zone d'émission radio autour du trou noir de Centaurus A.(je dirai 500 000 annèes lumières)
b) Justifier la nécessité d'exploiter les rayonnements électromagnétiques invisibles pour étudier l'univers ( je dirai : le domaine visible ne permet pas d'observer tout l'univers (par exemple dans le domaine visible des nuages opaques gènent la visibilité contrairement aux domaine infrarouge et ultraviolet)
Merci d'avance
Bonjour
On va essayer ... mais si cela n'est pas facile du fait de la faible résolution de la photo d) accrochée à ton post.
L'échelle en bas à droite t'indique la distance pour 200 000 AL. Que tu dois comparer à la plus grande distance bord à bord de la zone orangée (qui correspond à la zone où il y a un rayonnement radio)
Il me semble que dans la direction verticale on atteindrait plutôt une distance de 1 200 000 AL ...
Ta réponse b) me semble pas mal. Je reformule pour apporter peut être un peu plus de détails: la nécessité provient de:
- la présence dans l'espace de poussière/gaz qui du fait du phénomène de diffusion, rendent "invisible" certains rayonnements émis par les étoiles en particulier pour les longueurs d'onde du visible.
- l'intérêt de certains domaines de longueurs d'ondes particuliers: l'infrarouge par exemple qui révèle la présence des poussières échauffées au voisinage d'étoile. L'analyse du rayonnement radio est aussi intéressante car il peut révéler la présence de trous noirs qui du champ de gravitation qu'ils génèrent provoquent le déplacement à grande vitesse de particules chargées (plasma?).
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