Pourquoi tous les quasars sont-ils si loin?
Si l'univers est homogène, nous pourrions nous attendre à une distribution homogène des quasars, mais tous semblent alors très éloignés de la Terre. Pourquoi donc?
La discussion du principe cosmologique ci-dessus est très pertinente, mais il est possible qu'il en soit de même d'une application (faible) du principe anthropique - en d'autres termes, si nous étions dans une région de phénomènes physiques extrêmement énergétiques, tels que les quasars, nous serions peu probable d'exister - car les preuves suggèrent que le développement de la vie intelligente prend un temps considérable et que des événements très énergétiques sont susceptibles de perturber cela.
Il y a essentiellement deux raisons.
Premièrement, les quasars sont des objets rares, donc même s'ils sont répartis de manière homogène à grande échelle, la distance moyenne est grande. De plus, les quasars les plus brillants sont encore plus rares, mais visibles à de grandes distances, donc leur distance moyenne est encore plus grande.
Enfin, il existe un certain biais dans le sens où les astronomes recherchent les objets les plus éloignés (et donc les plus anciens), car ils sont plus intéressants que les objets voisins lorsqu'il s'agit de se renseigner sur l'histoire de la formation de l'univers.
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Vous êtes tombé sur une observation profonde et avez presque saisi l'une de ses conséquences les plus importantes.
Il existe deux formes du principe dit cosmologique. Il y a le principe cosmologique plus limité qui, pour paraphraser, dit que l'univers se ressemblera dans toutes les directions à n'importe quel observateur n'importe où dans l'univers en même temps (c'est-à-dire à la même époque cosmologique). Il existe également un Principe Cosmologique Parfait , qui dit que l'univers est homogène et isotrope à la fois dans l' espace et dans le temps.
Le principe cosmologique parfait était le fondement de la théorie de l'état stationnaire de l'univers. Cependant, l'une des objections les plus évidentes à cela était que nous pouvons voir que l'univers a évolué avec le temps. L'une des premières réalisations de ce constat a en effet été l'observation que les quasars étaient plus courants à grande distance et donc plus courants dans le passé.
Ainsi cette observation nous dit que les caractéristiques de l'univers changent avec le temps et donc que le principe cosmologique parfait est incorrect.
Le principe cosmologique plus limité demeure quant à lui. Il affirme seulement que tout devrait ressembler à tous les observateurs à une époque cosmologique donnée; il n'exige pas que l'univers ait la même apparence à tout moment et ne nécessite donc pas que la densité de certains types d'objets astronomiques soit constante avec la distance.
L'activité des quasars a culminé à des décalages vers le rouge modérés en raison des processus d'alimentation requis des noyaux galactiques actifs et de la compétition entre l'activité de fusion des galaxies riches en gaz et l'extinction causée par la formation massive d'étoiles et la rétroaction négative de l'AGN elles-mêmes. Il semble que le "point idéal" pour les phases relativement courtes de "l'activité de quasar" se situe à des décalages vers le rouge de 2-3 où il y avait une importante activité de fusion et le transport de gaz dans les régions centrales des galaxies, mais qu'il n'y avait pas eu suffisamment le temps d'épuiser complètement le gaz dans les galaxies avec des trous noirs centraux.
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Il y avait plus de gaz à accumuler au début de l'histoire de l'univers. À l'époque, la plupart des gaz ne s'étaient pas encore effondrés pour former des étoiles, il y avait donc plus de carburant disponible pour l'alimentation des trous noirs et la formation de nouvelles étoiles. Une grande partie de ce carburant a ensuite été consommée dans la formation d'étoiles au cours des premiers milliards d'années après le big bang.
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"Loin" = "très vieux" en cosmologie.
Tous les quasars sont loin car ils sont tous vieux. Ce sont des objets qui se sont produits lorsque notre bulle d'univers était jeune. Ainsi, lorsque nos télescopes regardent loin dans l'espace, ils regardent en arrière dans le temps et voient alors beaucoup de quasars.
Ce sont principalement des trous noirs géants dévorant du gaz, de la poussière et des déchets cosmiques, dont il y avait beaucoup à l'époque près de ces trous noirs. Après avoir aspiré leur environnement, ils se calment et les quasars s'éteignent.
Il n'y a pratiquement pas de quasars se formant à notre époque. Il n'y a donc pas de quasars visibles à proximité.
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