Trou Noir.

[invite31b3d5d0]

Bonjour, Bonsoir à tous depuis quelques temps je m’intéresse à la physique et à l'astrophysique et plus concrètement à la Théorie des Cordes et à la Théorie de la Relativité. En ce moment je travaille sur un commentaire exposé si on peut dire sur les Trous noir. J'aimerai si vous en avez les connaissances, de plus amples informations sur ceux-ci. Sachant que je sais comment ils se créer. Du moins je crois. Et si possible de quoi est composé un Trou Noir. Merci à vous pour vos futures réponses!
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[Deedee81]

Salut,

Bienvenue sur le forum.

Les trous noirs sont un sujet vaste, des objets complexes (ils sont la conséquence de la relativité générale qui en elle-même n'est déjà pas une théorie facile à comprendre), et passionnant

Je te conseille déjà de parcourir les discussions ou d'utiliser la fonction de recherche. Il y a pléthore de discussions sur les trous noirs.

Tu peux aussi aller voir Wikipedia.

http://fr.wikipedia.org/wiki/Trou_noir
Et les nombreux liens inclus.

Il y a pleins d'articles sur le net :

http://pages.infinit.net/gafen/
(introduction aux trous noirs)

http://trounoir.pagesperso-orange.fr/

http://www.astrosurf.com/trounoir/index2.html

Etc...

Bonnes lectures,

[invitecaa8f314]

Il y a également un numéro spécial de science et avenir sur les trous noir en kioske.

[invitebb9e78bd]

un trou noir , en clair , cest un compression de matiere , plus sa masse est grande plus les objets sont attiré vers elles pour etre a leur tour comprimé sur le noyau ,

[A voir en vidéo sur Futura]

[Deedee81]

Salut,

un trou noir , en clair , cest un compression de matiere , plus sa masse est grande plus les objets sont attiré vers elles pour etre a leur tour comprimé sur le noyau ,

Ca me fait penser que (théoriquement) on peut avoir un trou noir composé uniquement d'ondes gravitationnelles, donc sans matière.

Je dis "théoriquement" car il faudrait focaliser des ondes gravitationnelles dans une petite zone, or : les ondes gravitationnelles sont toujours de faible intensité et elles sont difficiles à dévier (donc à focaliser).

[invitebb9e78bd]

non pas du tout un trou noir aura toujour de la matiere , mais tellement petite que a l'echelle humaine on ne le verra pas forcement , et si tu plonge dans un trou noir tu ira nul par , il n y a aucune autre dimension , tu sera juste comprimé dans un point.

[Deedee81]

non pas du tout un trou noir aura toujour de la matiere

Pour les trous noirs que l'on connait. Mais théoriquement un trou noir peut être fait sans matière, avec des ondes gravitationnelles. Voir par exemple Gravitation de Misner, Thorn et Wheeler. C'est "normal" car la gravitation est créée non pas par la masse seule mais par l'énergie totale (et curieusement aussi par la pression). Et les ondes gravitationnelles transportent de l'énergie.

mais tellement petite que a l'echelle humaine on ne le verra pas forcement

C'est la "singularité" centrale (j'utilise les guillemets car évidemment la relativité générale échoue dans ce domaine, il faut une théorie de la gravitation quantique où cette zone est infime mais non nulle).

Ca reste vrai sans matière : les ondes gravitationnelles et le champ de gravitation en général se concentre dans cette minuscule singularité centrale.

, et si tu plonge dans un trou noir tu ira nul par , il n y a aucune autre dimension , tu sera juste comprimé dans un point.

En effet pour les trous noirs résultant d'un effondrement. L'intérieur est un espace-temps de Friedmann qui se contracte en un point et le reste est Schwarzschild, Kerr, etc.

Il existe des solutions avec une "sortie" au centre. Du type trous de vers ou des trous noirs chargés "plus qu'extrémaux". Mais :
- Soit ce sont des solutions adhoc, qui ne résultent pas d'un processus connu comme l'effondrement
- Soit la matière (ou les ondes gravitationnelles) ne suffit pas (il faut des trucs exotiques comme une énergie négative)

Les trous noirs plus qu'extrêmes ne sont pas totalement exclus par ces deux points. Mais on pense qu'ils ne se forment jamais. Si ma mémoire est bonne c'est une conséquence indirecte du Principe de Censure Cosmique (absence de singularité nue). Ce dernier n'est qu'un principe mais j'ai lu récemment qu'il était en partie démontré (reste quelques portes ouvertes) et tant mieux car ce genre de solution permet l'apparition de boucles temporelles causes de paradoxes. Il semble donc logique que ces états soient "non physiques" et donc qu'ils ne puissent se former (du moins si la RG est consistante dans le domaine qu'on lui connait).

[invitebb9e78bd]

tout ce qui interagit dans notre univers possede , une masse et une energie, que ce soit onde , lumiere , fantome ou quoi que ce soit.

[Gilgamesh]

tout ce qui interagit dans notre univers possede , une masse et une energie, que ce soit onde , lumiere , fantome ou quoi que ce soit.

Une énergie oui, mais une masse non.

a+

[Deedee81]

EDIT croisement

tout ce qui interagit dans notre univers possede , une masse et une energie, que ce soit onde , lumiere , fantome ou quoi que ce soit.

Non.

Le photon (lumière, onde électromagnétique) n'a pas de masse mais il a une énergie (et une impulsion).

On pourrait aussi créer un trou noir avec rien que de la lumière d'ailleurs (c'est moins irréaliste qu'avec des ondes grav)

[invitebb9e78bd]

EDIT croisement



Non.

Le photon (lumière, onde électromagnétique) n'a pas de masse mais il a une énergie (et une impulsion).

On pourrait aussi créer un trou noir avec rien que de la lumière d'ailleurs (c'est moins irréaliste qu'avec des ondes grav)

comment sais tu que le photon na pas de masse ?

[Gilgamesh]

Parce que ça a été mesuré. Les expériences sont compatibles avec une masse inférieure à 6×10^-17 eV/c²



Sinon, tu arrives sur un forum de physique/astrophy, et tu n'en maîtrise manifestement pas les bases. Il n'y a aucun soucis, bien sûr, tu es là comme beaucoup pour apprendre. Mais pour que ça se passe bien je te demanderais de ne pas être catégoriques comme tu viens de l'être, de poser des questions plutôt que d'avancer des réponses approximatives ou fausses, et de rester courtois.

[invitebb9e78bd]

Parce que ça a été mesuré. Les expériences sont compatibles avec une masse inférieure à 6×10^-17 eV/c²



Sinon, tu arrives sur un forum de physique/astrophy, et tu n'en maîtrise manifestement pas les bases. Il n'y a aucun soucis, bien sûr, tu es là comme beaucoup pour apprendre. Mais pour que ça se passe bien je te demanderais de ne pas être catégoriques comme tu viens de l'être, de poser des questions plutôt que d'avancer des réponses approximatives ou fausses, et de rester courtois.

si je comprend bien on ne peux mesuré que les masse 6×10-17
donc si la masse été de 6X10-9999 , on ne pouré pas logiquement ?

[Deedee81]

comment sais tu que le photon na pas de masse ?

Pour deux raisons :
- Expérimentale (voir le message de Gilgamesh)
- Théorique (la théorie de Maxwell donne un photon de masse nulle après quantification et, bien entendu, on peut aussi imaginer que la bonne théorie serait celle de Proca, donnant un photon massif, mais il y a de bonnes raisons théoriques de penser que c'est correct : invariance de jauge, champs électromagnétique transversal, et surtout la symétrie de phase, interne, U(1), responsable de la charge électrique qui est une symétrie non brisée).

Il est clair qu'on fait de la physique avec ce qu'on a : expérience ou théorie. Et pas avec des "et si...". On peut toujours spéculer, mais, alors ce n'est plus de la relativité générale et des trous noirs qu'on parle mais des "machins hypothétiques qui ressembleraient à ce qu'on voit si une idée non prouvée était valide". Ce n'est pas interdit (faut bien avancer dans la théorie) mais ce n'est plus la même chose. Parlons d'abord ce qu'on sait avant de parler de ce qu'on ne sait pas

Pour tout ça, je ne peux que te renvoyer aux cours. Pour la RG je t'ai déjà donné une très bonne référence. Pour la théorie quantique, le Quantum Field Theory de Itzykson et Zuber est incontournable (il y a aussi Landau mais faut arriver à le digérer, et si tu ne lit que le français il y a les excellents livres de Claude Cohen Tanoudji). Si tu ne maitrises pas encore la MQ (passage indispensable), je te conseille, au moins en première lecture, les cours de Feynman : nn must. Non. THE must.

Enfin, j'estime que pour être un bon physicien, même un théoricien, il faut avoir mis au moins un peu la main à la pâte (c'est à dire l'expérimentation = la vraie physique). Comme ce n'est pas toujours possible d'aller dans un labo (avant l'université), bien que ça reste possible (j'ai fait d'excellent stages de physique en labo entre 14 et 18 ans), je conseille au minimum de lire en profondeur des livres parlant d'expérimentation et, ce que j'estime incontournable, un bon article sur la métrologie (je conseille l'article de l'Encyclopedia Universalis, accessible sur le net bien que payant).

[Deedee81]

donc si la masse été de 6X10-9999 , on ne pouré pas logiquement ?

Voir ma réponse précédente (partie sur la spéculation, etc...).

Note qu'avec une telle valeur tu ne risques pas de voir la moindre différence dans quoi que ce soit. Alors autant de pas de compliquer la vie (cet argument là est moins justifiable que mon message précédent, mais bon )

[invitebb9e78bd]

Pour deux raisons :
- Expérimentale (voir le message de Gilgamesh)
- Théorique (la théorie de Maxwell donne un photon de masse nulle après quantification et, bien entendu, on peut aussi imaginer que la bonne théorie serait celle de Proca, donnant un photon massif, mais il y a de bonnes raisons théoriques de penser que c'est correct : invariance de jauge, champs électromagnétique transversal, et surtout la symétrie de phase, interne, U(1), responsable de la charge électrique qui est une symétrie non brisée).

Il est clair qu'on fait de la physique avec ce qu'on a : expérience ou théorie. Et pas avec des "et si...". On peut toujours spéculer, mais, alors ce n'est plus de la relativité générale et des trous noirs qu'on parle mais des "machins hypothétiques qui ressembleraient à ce qu'on voit si une idée non prouvée était valide". Ce n'est pas interdit (faut bien avancer dans la théorie) mais ce n'est plus la même chose. Parlons d'abord ce qu'on sait avant de parler de ce qu'on ne sait pas

Pour tout ça, je ne peux que te renvoyer aux cours. Pour la RG je t'ai déjà donné une très bonne référence. Pour la théorie quantique, le Quantum Field Theory de Itzykson et Zuber est incontournable (il y a aussi Landau mais faut arriver à le digérer, et si tu ne lit que le français il y a les excellents livres de Claude Cohen Tanoudji). Si tu ne maitrises pas encore la MQ (passage indispensable), je te conseille, au moins en première lecture, les cours de Feynman : nn must. Non. THE must.

Enfin, j'estime que pour être un bon physicien, même un théoricien, il faut avoir mis au moins un peu la main à la pâte (c'est à dire l'expérimentation = la vraie physique). Comme ce n'est pas toujours possible d'aller dans un labo (avant l'université), bien que ça reste possible (j'ai fait d'excellent stages de physique en labo entre 14 et 18 ans), je conseille au minimum de lire en profondeur des livres parlant d'expérimentation et, ce que j'estime incontournable, un bon article sur la métrologie (je conseille l'article de l'Encyclopedia Universalis, accessible sur le net bien que payant).

supposont que t'ai raison , le photon na pas de masse , dans ce cas pourquoi elle tombe vers un trou noir . si elle na pas de masse logiquement elle devré aller tout droit

[Gilgamesh]

Supposons que tu aies raison, le photon n'a pas de masse, dans ce cas pourquoi il tombe vers un trou noir. S'il na pas de masse logiquement il devrait aller tout droit.

Parce que la gravitation, à un niveau d'analyse fondamental, se comprend comme une courbure de l'espace temps plutôt que comme une force. Le photon adopte le plus court chemin dans un espace courbe (une géodésique) et ça se traduit par une déviation de sa trajectoire.

Orthographe, grammaire, ponctuation : il faut que tu fasses un sérieux effort sur ces trois aspects, en plus du reste ; ça en devient douloureux de te lire.

[Gloubiscrapule]

C'est les résultats du bac aujourd'hui qui fait que certains croient avoir un doctorat en physique?

[invitecaa8f314]

résultat du BAC + découverte de Higgs = doctorat day !

[Deedee81]

supposont que t'ai raison , le photon na pas de masse , dans ce cas pourquoi elle tombe vers un trou noir . si elle na pas de masse logiquement elle devré aller tout droit

Gilgamesh a donné la réponse, mais il faut VRAIMENT que tu lises le Gravitation de MTW. Tout y est expliqué, en long, en large et en hauteur. Il est pédagogique et accessible.

Pour rappel, Einstein est devenu particulièrement célèbre après la constatation que la lumière était déviée par le Soleil exactement comme le prévoyait sa théorie (Newton avait prédit la moitié de la valeur en supposant une masse infime à la lumière, on y revient, et l'expérience lui a donné tort mais évidemment pas de son vivant).

Je croyais même que ça, au minimum, était de la connaissance grand public !!!!

C'est les résultats du bac aujourd'hui qui fait que certains croient avoir un doctorat en physique?

[invitecaa8f314]

Je croyais même que ça, au minimum, était de la connaissance grand public !!!!

houla ! t'es sérieux ?

[Deedee81]

houla ! t'es sérieux ?

Ben oui. Je pensais que le grand public (s'intéressant à la science via les documentaires et tout ça, évidemment, faut un minimum quand même), connaissait l'histoire des ascenseurs d'Einstein; la déviation des rayons lumineux mesurés avec une éclipses, la découverte que les galaxies s'éloignent, la discussion avec Bohr sur "Dieu ne joue pas au dé", etc.... Evidemment, les expériences précises et les équations, ça c'est autre chose, mais ça, ça fait partie de la "grande vulgarisation".

[Lil00]

Ben oui. Je pensais que le grand public (s'intéressant à la science via les documentaires et tout ça, évidemment, faut un minimum quand même), connaissait l'histoire des ascenseurs d'Einstein; la déviation des rayons lumineux mesurés avec une éclipses, la découverte que les galaxies s'éloignent, la discussion avec Bohr sur "Dieu ne joue pas au dé", etc.... Evidemment, les expériences précises et les équations, ça c'est autre chose, mais ça, ça fait partie de la "grande vulgarisation".

Bonjour Deedee,

Tu es vraiment TRES optimiste... Je travaille dans un milieu d'ingénieurs, et sur les 8 ou 10 que je fréquente tous les jours, on est deux à avoir ce genre de vernis. Et j'avoue que mon vernis est trop mince pour réussir à leur en passer une couche !!

Il y a encore beaucoup de boulot de vulgarisation à faire !!!

[Gilgamesh]

Gilgamesh a donné la réponse, mais il faut VRAIMENT que tu lises le Gravitation de MTW. Tout y est expliqué, en long, en large et en hauteur. Il est pédagogique et accessible.

Are you serious ?

Je relève rarement, mais bon sang de bois, soyez donc (je vais le dire collectivement) un minimum pertinent dans vos conseils de lecture en vous adaptant au niveau de vos interlocuteurs. Là tu oriente symbios qui a déjà du mal avec le français et qui n'a que quelques notions éparses et mal digérées en physique vers un bouquin à 140$, écrit dans un anglais scientifique, truffé d'équations, de tenseurs et autres diagrammes de Kruskal, mais lol quoi...

[invitecaa8f314]

Ben oui. Je pensais que le grand public (s'intéressant à la science via les documentaires et tout ça, évidemment, faut un minimum quand même), connaissait l'histoire des ascenseurs d'Einstein; la déviation des rayons lumineux mesurés avec une éclipses, la découverte que les galaxies s'éloignent, la discussion avec Bohr sur "Dieu ne joue pas au dé", etc.... Evidemment, les expériences précises et les équations, ça c'est autre chose, mais ça, ça fait partie de la "grande vulgarisation".

on ne doit pas vivre dans la même dimension... là ou je suis, le grand public regarde secret story et se pose des questions sur qui va sortir a la fin de la semaine...

[Gloubiscrapule]

Are you serious ?

J'avoue que 1200 pages pour commencer ça peur rebuter!!

[Gilgamesh]

on ne doit pas vivre dans la même dimension... là ou je suis, le grand public regarde secret story et se pose des questions sur qui va sortir a la fin de la semaine...

Disons que dans le premier degré de culture scientifique, on trouve les éléments cités par Deedee. Maintenant quel pourcentage de la population cela représente, il est probable que ça ne dépasse pas 5%

[Deedee81]

Salut,

Oui, je suis en effet trop optimiste. Mais j'ai bien précisé, quand même, que je parlais du grand public qui s'intéresse à ce genre de question (et qui donc regarde des documentaires, lit des revues de vulga, etc.)

mais lol quoi...

Je sais mais il m'a énervé

Vu le ton employé il m'a semble qu'un livre de vulgarisation (où on présente les choses souvent sans les justifier) ne le convaincrait pas et donc qu'il fallait au minimum une référence "technique". Et je dois dire que j'ai trouvé que MTW était le plus facile à lire (et il aborde beaucoup l'aspect expériences et observations réelles).

Mais s'il y a de meilleures références (en français ou pour son niveau) il ne faut pas hésiter (je connais mal ces références, j'en connais plusieurs en RR ou MQ mais pas en RG).

[invite31b3d5d0]

Re Bonjour!
Donc pour récapituler un Trou Noir c'est une compression de matière. Mais la je me demande, si l'on rentre dans un trou noir que ce passerait il? Je veut dire que l'on soit attirés jusqu’à y pénétrer quelles en seraient les conséquences?

[Deedee81]

Re Salut

si l'on rentre dans un trou noir que ce passerait il? Je veut dire que l'on soit attirés jusqu’à y pénétrer quelles en seraient les conséquences?

Mortelles.

Tout d'abord la chute vers le centre, une fois l'horizon franchi, est inévitable en un temps fini (curieusement, plus on essaie de freiner ou d'éviter de tomber trop vite par exemple en tournant autour du centre, et plus vite on atteint ce centre. Les trous noirs sont des objets assez paradoxaux. Le temps de chute le plus long est celui de la chute radiale libre). De l'ordre de la miliseconde pour un trou noir stellaire, de l'ordre de l'heure pour les supermassifs.

Ensuite, il y a des effets de marées (comme la Lune avec la Terre). Un objet qui n'est pas infiniment petit subit une attraction par le trou noir différente "devant et derrière". Cette différence croit très vite en approchant un trou noir. Pour un trou noir stellaire on serait déchiré avant même d'atteindre l'horizon. Pour un trou noir supermassif on passerait l'horizon vivant, mais ça ne durerait pas. A l'pproche du centre, les effets de marées divergent (tent vers l'infini). A tel point que tout fini par éclater, même les atomes (et au-delà, tout près du centre, on ne connait pas l'état de la matière). Tout s'écrase au centre et en même temps tout éclate , je disais bien que les trous noirs étaient paradoxaux (déformation phénoménale de la géométrie de l'espace-temps).

En plus, il faut aussi se rappeller que le rayonnement extérieur rentre dans le trou noir (rayonnement venant des étoiles). Et en s'approchant de l'horizon il est fortement blueshifté (un rayon visible devient ultraviolet puis rayon X puis gamma) et augmente en intensité (accumulation dû à la dilatation du temps). Il y aurait fort à parier qu'un voyageur quei se baladerait au bord de l'horizon d'un TN supermassif serait litéralement grillé par la lumière des étoiles (bronzer à mort à la lumière des étoiles, faut le faire ).

Les effets de marée énorme s'accompagent en parallèle d'une dilatation du temps différentielle (en quelque sorte, si je tombe pied en avant dans le trou noir, le temps pour mes pieds est différent de ma tête, ce n'est certainement pas sans conséquence). Un truc très amusant : dans un épisode de Star Gate, ils ouvrent accidentellement la porte des étoiles sur un trou noir (son environnement). Les effets de dilatation du temps énorme se font sentir dans la base SG1 et notamment l'effet différentiel. A un moment donné Amanda Tapping dit qu'il devrait y avoir aussi des effets de marée et qu'elle ne sait pas pourquoi il y a l'un sans l'autre (évidemment, c'est pour le scénario, dans le feuilleton elle parle d'un effet étrange dû à la porte). Comme quoi, même dans des feuilletons grand public, ils prennent parfois de bons renseignements et justifient les incohérences. Quand on aime la science, ça fait plaisir