Le Département d'Électronique des Détecteurs et d'Informatique pour la Physique

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.

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.

Rédaction: Jean Ballet, Christian Gouiffès