07 septembre 2007
Le plus grand catalogue de sources de rayons X de l’Univers
Le satellite XMM-Newton recense 200 000 objets (7 septembre 2007)

Un consortium composé d’instituts européens, dont le Service d’Astrophysique du CEA-DAPNIA, vient de rendre public le plus grand catalogue de sources de rayons X jamais publié. Fruit de sept années d’observation du satellite XMM-Newton de l’Agence spatiale européenne (ESA), cette compilation recense 200 000 objets, soit près du double du record historique établi par le satellite ROSAT en 1999. Mise à la disposition de la communauté scientifique sous la forme d’une base de données dédiée, cette compilation permettra de mieux comprendre l’Univers des hautes énergies. Couvrant une région du ciel équivalente à seulement 360 degrés carrés soit environ 1% de la voûte céleste, il en souligne également la richesse.

 

Un outil essentiel pour comprendre le ciel en rayons X

Le catalogue publié est la compilation des premières années d’opération (2000-2007) du satellite XMM-Newton et constitue le plus grand catalogue de sources de rayons X répertoriées à ce jour. Il recense 191870 objets et dresse un panorama des sources émettrices en rayons X ; amas de galaxies, galaxies actives, couples d’étoiles en interaction dans notre Galaxie ou encore étoiles montrant une activité particulière. La majorité des objets détectés est des noyaux actifs de galaxies, trous noirs géants situés au cœur de galaxies lointaines. Les logiciels d’analyse, constamment améliorés depuis l’édition du premier catalogue en 2003, ont permis de mieux caractériser les objets détectés. Ainsi 8% d’entre eux apparaissent étendus et sont des amas de galaxies et des galaxies proches. Ils ont également permis de déceler des variations d’intensité dans de nombreuses sources. Pour les plus brillantes, des variations sur une échelle de temps allant de l’heure à la seconde ont pu être mises en évidence. Cette information est importante car probable signature d’un couple d’étoiles dont l’un des membres est un astre dense, naine blanche, étoile à neutrons ou trou noir. Le catalogue dévoile également une nouvelle classe d’objets dont la nature est actuellement mal déterminée mais qui est probablement associée à des noyaux actifs de galaxies très enfouis dans des cocons de gaz et de poussière. Véritable outil pour toute la communauté, ce catalogue sera utilisé pour mieux comprendre l’Univers chaud.

 
Le plus grand catalogue de sources de rayons X de l’Univers

Un exemple d’une observation par la caméra EPIC, le principal instrument de XMM-Newton. La cible principale de l’observation apparaît au centre du champ (point brillant). De nombreuses sources secondaires sont détectées par les logiciels d’analyse (cercle jaune) et sont alors incluses dans la base de données. Les lignes noires visibles sur cette image proviennent de la séparation entre les différents CCD de la caméra EPIC.

La production et l’édition du catalogue, tâche du SSC

Le satellite XMM-Newton, lancé en décembre 1999, est dévolu à l’observation des sources de rayons X de l’Univers. Atouts majeurs de cet observatoire, son relatif grand champ de vue (15 minutes d’arc de rayon), sa bonne résolution spatiale et sa grande surface collectrice permettent de détecter à chaque pointé du télescope une multitude de sources, hormis la cible principale à laquelle est dédiée l’observation. Dans ce cadre, le XMM-Newton Survey Science Center (SSC) a pour tâche d’analyser de manière systématique les données obtenues, d’y répertorier tous les objets pour finalement livrer à la communauté scientifique un catalogue des sources de rayons X, tout comme les astronomes dressent des catalogues d’étoiles. Ce catalogue d’objets peut alors être comparé et complété avec les informations obtenues par d’autres outils d’observation, dans le domaine des hautes énergies (Chandra, Integral...) ou à des longueurs d’onde très différentes comme la radio, l’infrarouge ou le visible. Une première étape avait été franchie par l’édition du premier catalogue en 2003. Cette seconde compilation multiplie par six le nombre de sources détectées par XMM-Newton.

 

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Pour en savoir plus

- Le site XMM-Newton du Service d'Astrophysique


Notes :

[1] Le XMM-Newton Survey Science Center (SSC) est un consortium composé de 10 instituts européens dont trois laboratoires français : Le Service d'Astrophysique du CEA-DAPNIA, le Centre d'Etudes Spatiales des Rayonnements (CESR) et l'Observatoire de Strasbourg. Il est dirigé par M. Watson de l'Université de Leicester (GB). La liste complète du consortium est disponible ici.


Rédaction: Jean Ballet, Christian Gouiffès

 

Maj : 07/09/2007 (1997)

 

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