Redshift d'une onde gravitationnelle?

[pascelus]

Bonjour à tous!


Dans un autre fil sur les tour noirs on a évoqué leur influence gravitationnelle extrême allant jusqu'à redshifter infiniment au niveau de l'horizon. (effet Einstein)

Logiquement cela s’applique donc aussi aux ondes gravitationnelles. Celles que Ligo et Virgo ont reçues étaient donc sans doute redshiftées. En a t'on une mesure?

Et enfin et surtout, quel est l'impact de ce redshift sur la perturbation du champ gravitationnel?

Je n'ai jamais entendu parler de "redshift de gravitation". Est-ce que MoND utilise cela?

Je ne parle pas de l'effet de la gravitation sur une autre onde, mais de cet effet éventuel sur la gravitation elle meme. A l'instar d'une image assez courante qui dit que "la gravitation gravite", elle doit se redshifter elle-meme selon toute logique... Autour d'une étoile à neutrons cela devrait-il etre mesurable?

Merci.
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[zebular]

Je me permet:

Salut,

Citation Envoyé par zebular Voir le message
ou bien parsqu il n y a pas de "chandelles gravitationnelle" cosmique de référence,d où modelisations et mesure sur l amplitude,etc..?
Non, en effet, il n'y a pas de chandelle standard dans le domaine des O.G. En tout cas pas pour le moment.

Citation Envoyé par zebular Voir le message
mais pas de Redshift du à la gravité issue du trou noir?
Si, ça on en tient compte dans les modèles théoriques/numériques de simulation de fusion des trous noirs.

voilà une réponse courte mais..une réponse de Deedee

j ai recopié un pâté mais la derniére réponse est de Deedee

[pascelus]

Merci, Ok pour la part "ondes gravitationnelles", mais quid de la gravitation elle même? Vu ce qu'on a dit sur l'absence de création possible de l'horizon, qu'en est-il des effets de son "rougissement"? Je n'ai pas l'impression qu'on observe des "baisses de gravitations" autour des "trous noirs"...

[papy-alain]

Pour les ondes électromagnétiques, c'est facile, grâce aux raies spectrales des atomes, qui sont parfaitement identifiées.
Pour les ondes gravitationnelles, je ne vois pas quel moyen permettrait de chiffrer un quelconque décalage.
Petit indice : lors d'une coalescence de deux étoiles à neutrons, le flash gamma nous est parvenu 1,74 s plus tard que l'onde gravitationnelle. Je ne sais pas trop ce qu'il faut en déduire.

[A voir en vidéo sur Futura]

[zebular]

La gravitation est un champ fixe,non?Degressif avec la distance mais fixe.
le redshift s applique sur des signaux variables..ou je ne sais pas tout.(ça c est avéré)

[pascelus]

Pour les ondes électromagnétiques, c'est facile, grâce aux raies spectrales des atomes, qui sont parfaitement identifiées.
Pour les ondes gravitationnelles, je ne vois pas quel moyen permettrait de chiffrer un quelconque décalage.
Petit indice : lors d'une coalescence de deux étoiles à neutrons, le flash gamma nous est parvenu 1,74 s plus tard que l'onde gravitationnelle. Je ne sais pas trop ce qu'il faut en déduire.

Oui je me souviens aussi de ce décalage. Gilgamesh avait expliqué la cause mais ce n'était pas un phénomène gravitationnel.
D'ailleurs un redshift ne modifie pas la durée du trajet de l'onde, seulement sa fréquence.

[papy-alain]

Oui je me souviens aussi de ce décalage. Gilgamesh avait expliqué la cause mais ce n'était pas un phénomène gravitationnel.
D'ailleurs un redshift ne modifie pas la durée du trajet de l'onde, seulement sa fréquence.

Oui, c'est exact, mais ce décalage m'a fait réfléchir à beaucoup de choses.
Par exemple, la lumière se propage dans l'eau à 225.000 km/s. Qu'en serait il pour une OG ? Peut elle être affectée par la nature du milieu qu'elle traverse ? Et, pour rebondir sur ta question initiale, quel est l'impact de l'expansion sur une OG ? De par l'expansion, une partie de l'énergie des photons disparaît. Est ce pareil pour la gravitation ?
Le problème est que la gravitation, on ne sait pas ce que c'est. On ne sait même pas si le graviton existe ou non. Quel est donc cette interaction qui a le pouvoir de courber l'espace-temps ? Les analogies avec l'interaction électromagnétique sont nombreuses, mais elles ne peuvent pas tout décrire. Personnellement, quand je lâche mon stylo, je n'ai jamais compris pourquoi il tombe sur mon bureau.

[LeMulet]

A mon avis, le problème lorsqu'on raisonne sur "la gravitation" c'est qu'il est facile de faire la même erreur de croire qu'on peut "globaliser" l'onde gravitationnelle et en retirer des principes, comme lorsqu'on faisait l'erreur de raisonner sur "la lumière" avant la découverte du photon.
Le phénomène lumineux est très complexe puisqu'il est composé d'une multitude de photons, mais lorsqu'on raisonne avec un seul photon les raisonnements deviennent plus simple et le comportement de l'onde lumineuse peut-être ENSUITE mieux comprise.
Peut-être devriez-vous commencer par vous demander comment "fonctionnerait" un "graviton" ?
Pourquoi apparait-il ?
Quelle est son action ?

[pascelus]

A mon avis, le problème lorsqu'on raisonne sur "la gravitation" c'est qu'il est facile de faire la même erreur de croire qu'on peut "globaliser" l'onde gravitationnelle et en retirer des principes, comme lorsqu'on faisait l'erreur de raisonner sur "la lumière" avant la découverte du photon.
Le phénomène lumineux est très complexe puisqu'il est composé d'une multitude de photons, mais lorsqu'on raisonne avec un seul photon les raisonnements deviennent plus simple et le comportement de l'onde lumineuse peut-être ENSUITE mieux comprise.
Peut-être devriez-vous commencer par vous demander comment "fonctionnerait" un "graviton" ?
Pourquoi apparait-il ?
Quel est son action ?

Tout avec les mains, on pourrait se dire "pourquoi pas", mais si tu essaies de limiter la gravitation à des "petites boules" (les gravitons) il va etre impossible d'expliquer qu'elles sont attractives d'un corps à l'autre!
Il me semble qu'il est utile de se mettre en tête que "gravitation" et "espace-temps" sont plus que liés, c'est la même chose! (DeeDee a écrit ça en substance un jour et j'ai bien aimé) Mais bon, pas sûr que ca aide la compréhension complète de la relativité...

[papy-alain]

A mon avis, le problème lorsqu'on raisonne sur "la gravitation" c'est qu'il est facile de faire la même erreur de croire qu'on peut "globaliser" l'onde gravitationnelle et en retirer des principes, comme lorsqu'on faisait l'erreur de raisonner sur "la lumière" avant la découverte du photon.
Le phénomène lumineux est très complexe puisqu'il est composé d'une multitude de photons, mais lorsqu'on raisonne avec un seul photon les raisonnements deviennent plus simple et le comportement de l'onde lumineuse peut-être ENSUITE mieux comprise.
Peut-être devriez-vous commencer par vous demander comment "fonctionnerait" un "graviton" ?
Pourquoi apparait-il ?
Quelle est son action ?

Oui, mais le photon, on le connaît par cœur, alors que le graviton, il faudrait d'abord savoir s'il existe. Et s'il n'existe pas, quelle est la nature de la gravitation ?

[LeMulet]

Tout avec les mains, on pourrait se dire "pourquoi pas", mais si tu essaies de limiter la gravitation à des "petites boules" (les gravitons) il va etre impossible d'expliquer qu'elles sont attractives d'un corps à l'autre!

C'est pourtant cohérent avec la RG qui dit que les masses ne s'attirent pas, mais qu'elles suivent les géodésiques de l'espace-temps "courbé".
Dans ce cas de figure effectivement, tout ceci n'a rien à voir avec le corps "attiré" (sa masse n'intervient pas, sinon qu'elle effectue le même travail que le corps qui attire, mais de son côté), mais avec l'interaction de la masse "attirante" avec l'espace-temps autour de lui, et ce de proche en proche jusqu'à la masse "attirée" et même au-delà.
La masse "attirée" n'épuise pas l'onde gravitationelle composée d'une multitude de gravitons...

Il me semble qu'il est utile de se mettre en tête que "gravitation" et "espace-temps" sont plus que liés, c'est la même chose! (DeeDee a écrit ça en substance un jour et j'ai bien aimé) Mais bon, pas sûr que ca aide la compréhension complète de la relativité...

Et on est d'accord sur ce point.

[LeMulet]

Oui, mais le photon, on le connaît par cœur, alors que le graviton, il faudrait d'abord savoir s'il existe. Et s'il n'existe pas, quelle est la nature de la gravitation ?

Vous voulez dire "s'il existe, quelle est la nature de la gravitation ?" ?
Je ne risque rien en vous disant que c'est ce que la nature a inventée pour conserver quelque-chose.

[pascelus]

Oui, mais le photon, on le connaît par cœur, alors que le graviton, il faudrait d'abord savoir s'il existe. Et s'il n'existe pas, quelle est la nature de la gravitation ?

beaucoup de scientifiques ont dit que bâtir le LHC était pure perte tant ils étaient certain que le boson de Higgs existait. Il en est qui auraient bien aimé qu'on ne trouve rien d'ailleurs... Ca c'aurait été "du neuf"!...
Mais la science fonctionne ainsi: il faut des observations qui confirment la théorie.
Pareil pour le graviton sauf que les observations vont attendre...

[pascelus]

C'est pourtant cohérent avec la RG qui dit que les masses ne s'attirent pas, mais qu'elles suivent les géodésiques de l'espace-temps "courbé".
Dans ce cas de figure effectivement, tout ceci n'a rien à voir avec le corps "attiré" (sa masse n'intervient pas, sinon qu'elle effectue le même travail que le corps qui attire, mais de son côté), mais avec l'interaction de la masse "attirante" avec l'espace-temps autour de lui, et ce de proche en proche jusqu'à la masse "attirée" et même au-delà.
La masse "attirée" n'épuise pas l'onde gravitationelle composée d'une multitude de gravitons...

Ca montre bien qu'on ne sait pas encore comment fonctionne réellement la gravitation. On sait qu'elle suit des géodésiques, mais ça reste plus descriptif que causal... Il nous manque la théorie qui unifiera quantique et relativité pour comprendre.

[papy-alain]

Ca montre bien qu'on ne sait pas encore comment fonctionne réellement la gravitation. On sait qu'elle suit des géodésiques, mais ça reste plus descriptif que causal... Il nous manque la théorie qui unifiera quantique et relativité pour comprendre.

+1. Et malheureusement, pour ce qui est de l'observation, les théories de gravité quantique à la mode sont au point mort depuis maintenant un bon bout de temps. Les théoriciens disent qu'ils avancent, mais la théorie des cordes, c'est un empilement d'hypothèses non vérifiées. La gravité quantique à boucle semble plus séduisante, mais on n'est pas plus avancés. Et une conférence que j'ai visionnée récemment laisse à penser qu'elles ont toutes deux du plomb dans l'aile.

[Amanuensis]

Peut-être utile de revenir sur l'origine des décalages de fréquence.

Le point important est que le phénomène se ramène toujours à l'effet d'une transformation de Lorentz, à savoir comment un même phénomène local est perçu par un «observateur» tout aussi local, ce qui se traduit plus «mathématiquement» comme comment un même phénomène dynamique (c'est à dire essentiellement 4D) se présente quand projeté sur un axe temporel particulier ainsi que sur l'orthogonal correspondant.

Le décalage fréquentiel est alors illustré principalement par le Doppler relativiste, la fréquence d'un signal émis vu de l'émetteur selon son temps propre étant reçu et analysé par le récepteur selon son propre temps propre et donc à une autre fréquence. Et cela vaut pour toute la perception ; est affectée non pas l'onde elle-même (un «invariant» 4D), mais la perception de l'ensemble des signaux, quelles que soient leur nature. Le décalage vient des choix de coordonnées, pas d'une quelconque modification physique des phénomènes.

Dans le cas d'un décalage «d'origine gravitationnelle», la perception du distant est affectée par une «rotation» due à la courbure toute le long du trajet, et revient à la transformée de Lorentz entre le référentiel (la projection temps-espace) du récepteur et le référentiel virtuel obtenu par transport parallèle du référentiel de l'émetteur.

Par nature même, le décalage porte sur des phénomènes distants «locaux», au sens intéressant une région spatio-temporelle suffisamment «plate» pour qu'on puisse parler de projection temps-espace, et donc de fréquence. Sinon, le signal sera comme un «paquet d'ondes».

Si on cherche à appliquer cela aux ondes gravitationnelles, le problème immédiat est qu'il ne s'agit pas d'une émission «locale», en tout cas pas à l'échelle d'un atome émettant une onde électro-magnétique de spectre quasi-monofréquentiel.

Il y a nécessairement une altération de type décalage de fréquence, puisque cela s'applique à tout, mais elle n'est vraisemblablement non uniforme. Pire, cette non uniformité est affectée par le phénomène même qu'on observe. Vu comme cela, il est finalement naïf de voir cette altération comme un simple «redshif», de la comparer immédiatement à l'effet sur une onde électro-magnétique produite par une toute petite région.

D'un côté, oui, il y a, selon la théorie, nécessairement une altération de la perception. De l'autre, non, l'effet perçu ne doit pas être considéré comme aussi simple qu'en électro-magnétique.

Quant aux «impacts de ce redshift», ne pas oublier qu'il s'agit d'abord d'un effet de perception, et donc que si quelque chose est affecté, faut que ce soit déjà possible «sans redshift». Le décalage fréquentiel pourra moduler l'effet (comme le fait que la fréquence du photon affecte les phénomènes d'absorption), mais pas en créer (le phénomène d'absorption est pré-supposé, modélisé, sans qu'un redshift éventuel soit à prendre en compte).

[Car en tant qu'effet de perception, il découle de la relation observateur/observé et non de l'observé seul. L'effet étant celui d'un choix de référentiel, pour tout observateur percevant un phénomène avec un certain décalage fréquentiel, il en existe aussi un le percevant sans décalage (et plus généralement, il en existe pour tout décalage imaginable). Comme tout effet «relativiste» au sens propre, i.e., dépendant de la relation observateur/observé, il ne doit pas être considéré comme un aspect propre à l'observé.

C'est un thème d'ailleurs qui en «basse continue» dans pas mal des discussions: la distinction entre les caractéristiques propres à l'observé, et les caractéristiques telles qu'observées par un observateur donné. Les descriptions classique, en projection 1D+3D, sont adaptées au caractéristiques observées (et donc plus ou moins entachées de relativisme) ; les descriptions 4D, sont à la fois limitées à ce qui est observable, et contiennent ce qui est suffisant pour déterminer ce qui est observé par un observateur donné, par le processus de transport parallèle + projection. On peut faire un parallèle avec la notion d'état en PhyQ, qui est propre à l'observé, et l'application d'observables, pour gérer la relation avec un «observateur», avec le relativisme que cela implique.

[pascelus]

Merci beaucoup pour ces explications précieuses et sources de compréhension, encore faut-il que leur "digestion" soit totalement aboutie ce qui n'est évidemment pas totalement mon cas, j'y reviendrai forcément.

Ce que j'en retiens pour l'instant c'est que le fait de la structure espace-temps en tant que "paquet d'onde" permet d'expliquer qu'il soit impossible d'en distinguer un "redshift", pourtant obligatoire.

C'est peut-etre ainsi la cause de la subsistance ultime de l'effet gravitationnel autour des pseudo trous noirs qu'on affirme observer? toutes les "autres perceptions" seraient redshiftées avant, donc rendues quasiment inobservables pour nous?

Dernier point: est-ce qu'une appellation "mur de l'espace-temps" en lieu et place de "horizon de trou noir" ou meme "horizons des événements" serait adaptée? Autre façon de poser la question: quelles sont les limites d'une analogie entre un mur du son et l'horizon d'un TN ?

[LeMulet]

Le point important est que le phénomène se ramène toujours à l'effet d'une transformation de Lorentz, à savoir comment un même phénomène local est perçu par un «observateur» tout aussi local, ce qui se traduit plus «mathématiquement» comme comment un même phénomène dynamique (c'est à dire essentiellement 4D) se présente quand projeté sur un axe temporel particulier ainsi que sur l'orthogonal correspondant.

On est d'accord.
Néanmoins, ne pensez-vous pas qu'il s'agit ici plus d'une vision mathématique des choses que physique ?
Mathématiquement, la perception est facilement distribuable à l'ensemble des observateurs, mais physiquement, la perception est élémentaire et destructive, ce qui ne permet de produire un effet à une cause qu'à un seul observateur.
La vision lorentzienne n'est-elle pas alors incompatible avec celle de la physique quantique ?

[Pio2001]

Je vais sûrement me faire incendier, mais j'aurais pensé qu'il y a d'une part le redshift cosmologique : les ondes gravitationnelles ayant voyagé très longtemps (1.3 milliards d'années dans le cas de la première détection), elles ont subi l'expansion de l'espace. Cet effet est simple : l'onde conserve la même forme, mais étalée dans le temps, comme quand on passe un film au ralenti.

Pour ce qui est du redshift gravitationnel, dû à la forte gravité à proximité des astres qui ont fusionné, je pense qu'il est directement inclus dans les équations qui prédisent la forme de ces ondes. Je ne pense pas qu'on calcule la forme d'une onde sans redshift d'une part, puis qu'on lui applique le décalage qu'elle provoque elle même. Un seul calcul doit directement donner la courbure de l'espace et sa propagation, tout redshift compris.

Quid du gel du temps à proximité immédiate des astres en effondrement (trous noirs) ? Tout ce que je sais, c'est qu'ils se déforment très vite lors de la coalescence (voir la simulation associée à la détection, 4e encadré à droite : https://fr.wikipedia.org/wiki/GW150914). Cela paraît incompatible avec un gel du temps tel que plus un seul photon ne serait émis par les objets qui sont tombés à leur surface.
Leur déplacement en orbite (c'est un système binaire qui effectuait 100 révolutions par seconde juste avant la coalescence !), et leur déformation (on passe de deux sphéroïdes à un patatoïde en 1 millième de seconde) ne paraît guère affectée par ce qu'on imagine être un gel total.

[pascelus]

Je vais sûrement me faire incendier, mais j'aurais pensé qu'il y a d'une part le redshift cosmologique : les ondes gravitationnelles ayant voyagé très longtemps (1.3 milliards d'années dans le cas de la première détection), elles ont subi l'expansion de l'espace. Cet effet est simple : l'onde conserve la même forme, mais étalée dans le temps, comme quand on passe un film au ralenti. Pour ce qui est du redshift gravitationnel...

En aparté il vaut mieux ne jamais incendier personne car ce n'est pas ainsi qu'on avance vers quoi que ce soit de positif, au contraire. Donc en tout cas tu ne le seras pas de ma part sauf si je le suis moi meme...

Sinon pour le sujet, je ne crois pas qu'il y ait un distingo à faire sur l'effet lui meme. Redshift est toujours redshift quelque soit le type d'onde. Et comme tout est ondulatoire dans l'univers, y compris l'espace-temps lui meme (=gravitation), aucune raison d'en faire une exception. C'est pour cela que je posais la question car dans le cas des observations de trous noirs (telles que représentées dans la video d'A.Riazuelo), ont voit clairement le redshift mais on n'observe aucune implication de cet effet sur la gravitation. Mais je pense qu'Amanuensis a bien répondu sur ce point, c'est la variété des ondes qui ne permet pas de distinguer quoi que ce soit. On ne serait tout simplement pas capable (actuellement?) d'isoler un signal quelconque du paquet d'ondes, meme dans des cas d'extreme gravité (c'est ce point qui me surprenait, mais il faut croire qu'il faille être vraiment très proche d'une valeur infinie pour en voir un effet, ce qui ne se fait pas en physique)

[Amanuensis]

Néanmoins, ne pensez-vous pas qu'il s'agit ici plus d'une vision mathématique des choses que physique ?

Non, pourquoi?

Mathématiquement, la perception est facilement distribuable à l'ensemble des observateurs, mais physiquement, la perception est élémentaire et destructive, ce qui ne permet de produire un effet à une cause qu'à un seul observateur.

Où avez-vous lu une telle généralisation? Dans vos rêves?

La vision lorentzienne n'est-elle pas alors incompatible avec celle de la physique quantique ?

La «vision lorentzienne» (WTM) a ses réussites indépendantes de la physique quantique, et la physique quantique a ses réussites propres, non? Si une éventuelle incompatibilité vous chatouille, pourquoi ne rejoignez-vous pas les chercheurs qui la résolvent dans le cadre de la QFT?

[Amanuensis]

Je vais sûrement me faire incendier, mais j'aurais pensé qu'il y a d'une part le redshift cosmologique : les ondes gravitationnelles ayant voyagé très longtemps (1.3 milliards d'années dans le cas de la première détection), elles ont subi l'expansion de l'espace. Cet effet est simple : l'onde conserve la même forme, mais étalée dans le temps, comme quand on passe un film au ralenti.

C'est une autre description du redshift. La transformation 4D due à la courbure par transport parallèle le long de la géodésique lumière «tourne» aussi bien les QV temporels (redshift) que les qv spatiaux (dont un aspect est l'expansion quand la géodésique traverse des régions spatio-temporelles non vides).

Pour ce qui est du redshift gravitationnel, dû à la forte gravité à proximité des astres qui ont fusionné, je pense qu'il est directement inclus dans les équations qui prédisent la forme de ces ondes.

Pour la forme d'onde initiale, ainsi que la première partie de la géodésique, oui. Quand à l'immense reste du trajet, c'est l'effet moyen «usuel», c'est à dire l'expansion métrique. Mais c'est aisément pris en compte.

Je ne pense pas qu'on calcule la forme d'une onde sans redshift d'une part, puis qu'on lui applique le décalage qu'elle provoque elle même.

L'onde provoquerait un décalage? Par quel moyen?

Quid du gel du temps à proximité immédiate des astres en effondrement (trous noirs) ? Tout ce que je sais, c'est qu'ils se déforment très vite lors de la coalescence (voir la simulation associée à la détection, 4e encadré à droite : https://fr.wikipedia.org/wiki/GW150914). Cela paraît incompatible avec un gel du temps tel que plus un seul photon ne serait émis par les objets qui sont tombés à leur surface.

Dépend de ce qu'on appelle «proximité immédiate». Sinon, je ne vois pas d'incompatibilité. Manifestement, on parle d'un cas où il y a un «objet» qui tombe à la surface (l'un qui tombe sur l'autre et réciproquement)!

Leur déplacement en orbite (c'est un système binaire qui effectuait 100 révolutions par seconde juste avant la coalescence !), et leur déformation (on passe de deux sphéroïdes à un patatoïde en 1 millième de seconde) ne paraît guère affectée par ce qu'on imagine être un gel total.

La coalescence est un phénomène fortement dynamique, bizarre de chercher à y voir deux objets aux propriétés statiques.

[LeMulet]

Non, pourquoi?

Pour faire court, puisque vous insistez sur ce type de dialogue :
Parce-que physique = réel et mathématique = virtuel.
Réel appartient à virtuel certes.
Vous comprenez mieux comme ça ?

Où avez-vous lu une telle généralisation? Dans vos rêves?

Question incompréhensible.
Quelle généralisation ?

La «vision lorentzienne» (WTM) a ses réussites indépendantes de la physique quantique, et la physique quantique a ses réussites propres, non? Si une éventuelle incompatibilité vous chatouille, pourquoi ne rejoignez-vous pas les chercheurs qui la résolvent dans le cadre de la QFT?

Si je traduis votre réponse, à la question de savoir si la WTM est incompatible avec la QFT, vous nous répondez donc : J'en sais rien ?

[Amanuensis]

Parce-que physique = réel et mathématique = virtuel.

Vocabulaire intéressant. Pourriez développer (même si la philosophie n'est pas grata sur le forum, je pense que ce sera accepté).

Vous comprenez mieux comme ça ?

Non. C'est que le vocabulaire m'échappe...

Question incompréhensible.
Quelle généralisation ?

Comme quoi les difficultés de vocabulaire sont partout.

«la perception est élémentaire et destructive, ce qui ne permet de produire un effet à une cause qu'à un seul observateur. » C'est bien quelque chose qui se présente en physique quantique, sous certaines conditions. De là à généraliser à toute la physique, c'est nier le plus gros des réussites de la physique. Ce qui est curieux, car totalement contraire aux faits.

Si je traduis votre réponse, à la question de savoir si la WTM est incompatible avec la QFT, vous nous répondez donc : J'en sais rien ?

Je crois que vous ne comprenez pas «WTM», qui signifie «whatever that means», et souligne le réemploi d'un terme (usuellement entre guillemets et avant le WTM) apparaissant dans ce qui est cité mais dont la signification est particulièrement vague. En l'espèce «vision lorentzienne» (qui, en plus de n'être pas clair, sent le mépris).

[Sinon, si ce n'est pas clair, je n'apprécie pas, et depuis longtemps, votre attitude anti-science, assez faiblement déguisée mais peut-être assez pour ne pas être perçue par tout le monde.]

[mach3]

Quid du gel du temps à proximité immédiate des astres en effondrement (trous noirs) ? Tout ce que je sais, c'est qu'ils se déforment très vite lors de la coalescence (voir la simulation associée à la détection, 4e encadré à droite : https://fr.wikipedia.org/wiki/GW150914). Cela paraît incompatible avec un gel du temps tel que plus un seul photon ne serait émis par les objets qui sont tombés à leur surface.
Leur déplacement en orbite (c'est un système binaire qui effectuait 100 révolutions par seconde juste avant la coalescence !), et leur déformation (on passe de deux sphéroïdes à un patatoïde en 1 millième de seconde) ne paraît guère affectée par ce qu'on imagine être un gel total.

une question que je me pose et dont je n'ai pas encore eu le temps de chercher une réponse. Ces simulations sont une suite d'images d'une surface 2D courbe, la question se pose donc de qu'est-ce qui représente quoi. La surface 2D est surement une hypersurface de genre espace dont on a gardé seulement une tranche 2D et on regarde donc cette surface 2D évoluer en fonction d'un paramètre t. Je n'ai jamais lu quoique que ce soit pour l'instant qui permette de savoir de quelle surface 2D et de quel paramètre t il s'agit. On peut en effet choisir parmi une infinité de systèmes possibles, et parmi ceux-ci on peut distinguer deux groupes :
-ceux dont les surfaces 2D ne décrivent que l'évolution de l'extérieur (l'horizon étant alors exclu)
-ceux dont les surfaces 2D coupent l'horizon et donc décrivent à la fois l'évolution de l'intérieur et de l'extérieur
Mon intuition est qu'on est dans le premier cas dans ces simulations, mais j'aimerais en avoir la preuve.

m@ch3

[mach3]

Mon intuition est qu'on est dans le premier cas dans ces simulations, mais j'aimerais en avoir la preuve.

J'ai trouvé ces deux choses là, peut-être qu'il y a des éléments de réponse (voire la réponse), pas le temps de les potasser maintenant, mais si ça intéresse quelqu'un d'autre :

https://www.researchgate.net/publica...Hole_Collision

http://www.damtp.cam.ac.uk/user/us24...eses/habil.pdf

m@ch3

[Amanuensis]

J'ai trouvé ces deux choses là

http://www.damtp.cam.ac.uk/user/us24...eses/habil.pdf

J'ai lu les vingt premières pages et le chapitre 6, et diagonalisé très rapidement le reste.

Intéressant par le résumé d'arrière-plan, mais pas évident que cela clarifie la question sur ce que représente précisément le dessin dans le wiki.

Je relève plusieurs points explicites (mais qui semblaient plus que probables!) et utiles à répéter:

1) «simulation» signifie résolution numérique des équations d'Einstein ; ce sont donc de «pures mathématiques». (Je précise car certains pourraient croire que «simulation» sous-entendrait quelque chose de plus que des maths.)

2) Il s'agit seulement de solutions du vide. (Autrement dit, on néglige la phase d'effondrement ; ils s'agit de TNs idéalisés, d'interprétation physique difficile.)

3) L'accent est mis sur l'approche 1+3, ce qui signifie un choix arbitraire (guidé par la commodité) d'une datation, et qu'on suppose une solution «globalement hyperbolique». La solution se présente alors comme l'évolution de la géométrie d'une tranche spatiale en fonction d'une coordonnée de genre temps (la date). Il me semble assez clair que la coordonnée choisie permet de couvrir les horizons (et tout ou partie des intérieurs) (à l'instar de la coordonnée temporelle de KrSz dans le cas d'un seul TN). Autrement dit une notion de «présent» assez éloignée de ce notre intuition nous dicte.

Il est alors probable que le dessin représente l'évolution d'une caractéristique ponctuelle des événements de la tranche spatiale avec une coordonnée spatiale en moins (j'imagine celle perpendiculaire au plan orbital par exemple) selon la datation choisie.

Quelle caractéristique il s'agit je n'ai pas trouvé de piste l'indiquant. Mais le terme «champ gravitationnel» évoque g_tt.

---

La difficulté principale dans la vulgarisation de ces «simulations» (c'est à dire de ces résolutions numériques d'équations), suivant l'approche 1+3, est le choix de la datation et la «signification physique» de celle-ci, si tant est qu'il y en ait une (un choix par commodité n'implique pas ipso facto une «signification physique»). Un point important est que dans l'article cité (en particulier le chapitre 6) toute la terminologie temporelle est liée à cette datation (ce qui est une conséquence inévitable d'une approche 1+3).

Je n'ai pas lu d'indications claires sur le choix de datation, mais il me semble qu'on peut sans trop de risque s'avancer sur ce que cette datation n'est pas.

Déjà ce n'est pas comparable la «datation statique», i.e., la coordonnée temporelle donnant la métrique statique de Schwarzschild. Simplement parce que cette datation rejette l'horizon à l'infini temporel.

Ce n'est pas non plus une «datation observationnelle», celle consistant à prendre un observateur (une ligne d'univers) extérieur et à dater les événements selon la date propre d'arrivée de signaux en provenance de l'événement. S'il est clair qu'une traduction (changement de système de coordonnées) dans une telle datation est nécessaire pour obtenir la forme des «ondes gravitationnelles» observables depuis la Terre, cette datation d'une part ne donne pas des tranches de genre espace (les tranches sont les cônes passés de l'observateur), mais encore rejette «encore plus» que la datation statique les horizons à l'infini temporel.

Or ces deux cas sont ceux «intuitifs». La datation observationnelle est la seule «physique», et l'autre (datation statique) est «traditionnelle» avec la propriété de «gommer» l'aspect dynamique (effondrement par exemple) d'un TN.

Autrement dit, l'iconographie ne tire sa signification que de maths permettant de travailler avec un «temps» (une datation, une coordonnée temporelle) très éloigné de ce que le langage usuel permet de véhiculer. Par ailleurs, toute description «verbale» des phénomènes est «mythique», au sens où les termes temporels dans la description ne correspondent à rien de «réel», mais seulement au choix d'une temporalité venant de l'approche choisie pour résoudre les équations.

[Et pour compliquer encore, il est fort probable qu'il n'y ait pas une unique datation «commode», ce qui implique que la présentation de la solution, et donc l'iconographie allant avec, diffèrent d'un auteur à l'autre, d'une «simulation» à l'autre. (Par contre la prédiction des OG doit être identique, aux incertitudes introduites par la résolution numérique près.) Une autre source de différence (bien plus critique parce qu'affectant la prédiction de OG) est le choix des conditions initiales...]