Pourquoi le trou noir est noir ?

[Planque13]

Bonjour,

Je me pose légitimement la question suivante : pourquoi la lumière est-elle aspirée par un trou noir, les photons n'ayant (en théorie) pas de masse ?

Le photon aurait-il finalement une masse, à l'instar du neutrino ? Elle serait tellement petite qu'on ne l'aurait pas mesuré; de l'ordre du meV ?

[Gwyddon]

En relativité générale l'espace-temps n'est pas plat mais courbé par la présence d'énergie (donc de matière entre autres, qui est une forme d'énergie).

Le photon suit donc naturellement la courbure de l'espace-temps, qui est plus forte en présence d'une densité d'énergie importante ; la densité critique d'énergie d'un système est telle qu'un photon émis à la surface de ce système n'atteint jamais l'extérieur : on appelle ce système un trou noir.

[Planque13]

Merci Gwyddon,

Faut-il que la courbure de l'espcace-temps soit infini pour pouvoir piéger le photon ?

[Fgordon]

pourquoi la lumière est-elle aspirée par un trou noir, les photons n'ayant (en théorie) pas de masse ?

Oh mais si, il a une masse (une énergie en fait)...La masse nulle d'un photon, c'est au repos (ça n'arrive jamais).

Il a une énergie, qui dépend de sa fréquence.

Sinon, il se rirait de la courbure de l'espace temps...

[Coincoin]

Merci Gwyddon,

Faut-il que la courbure de l'espcace-temps soit infini pour pouvoir piéger le photon ?

Non. Mais ce que la relativité générale te dit, c'est qu'à partir du moment où un corps est capable de piéger les photons, il va s'effondrer sur lui-même, jusqu'à finir en un seul point où la densité serait infinie.

[robijoe]

un trou noir n'est t'il pas un endroit avec rien?


Prenons une boule de vitre. quariverai t'il si on la vidait de tout (molécule,air,atome) tout. il n'y aurait rien pour reflété la lumière non?

[Tofix]

salut à tous,

un trou noir n'est t'il pas un endroit avec rien?


...

Non, au contraire, c'est plein à raz bord ces machins là (façon de parler)
Un trou noir est ce que se fait de plus dense dans l'univers, inutile d'épiloguer sur ta "boule de verre vide" des lors.

[alain_r]

salut à tous,


Non, au contraire, c'est plein à raz bord ces machins là (façon de parler)
Un trou noir est ce que se fait de plus dense dans l'univers, inutile d'épiloguer sur ta "boule de verre vide" des lors.

Justement non. Un trou noir est une région essentiellement vide car rien de ce qui y pénêtre ne peut échapper à l'attraction vers le centre (enfin, ce qui intuitivement tient lieu de centre). Donc l'intérieur d'un trou noir est parfaitement vide, sauf bien sûr au moment où il est en train d'engloutir de la matière.

[Gwyddon]

Bonjour,

Oh mais si, il a une masse (une énergie en fait)...La masse nulle d'un photon, c'est au repos (ça n'arrive jamais).

Le photon est de masse nulle. Il a donc uniquement une energie cinetique.

Attention a ne pas utiliser l'ancienne vision de 'masse relativiste' qui amene a de graves confusions

[mach3]

Justement non. Un trou noir est une région essentiellement vide car rien de ce qui y pénêtre ne peut échapper à l'attraction vers le centre (enfin, ce qui intuitivement tient lieu de centre). Donc l'intérieur d'un trou noir est parfaitement vide, sauf bien sûr au moment où il est en train d'engloutir de la matière.

oui, enfin la singularité centrale, elle, n'est pas du vide.

Par ailleurs, vu de l'extérieur, je vois plus un trou noir comme une coquille de matière très dense figée sur l'horizon et redshiftée à bloc. Évidemment dès qu'on va s'en rapprocher, ça va commencer à bouger, mais de notre point de vu d'observateur lointain, les quelques centimètres au dessus de l'horizon doivent être vraiment très denses.

m@ch3

[Tofix]

Bien l'bonjour à tous,

oui, enfin la singularité centrale, elle, n'est pas du vide.

...

m@ch3

Voilà Alain, c'est ce que je sous entendais d'où mon "façon de parler", qui était là justement dans un but préventif quand à une éventuelle contestation .

[Fgordon]

Le photon est de masse nulle. Il a donc uniquement une energie cinetique.

Attention a ne pas utiliser l'ancienne vision de 'masse relativiste' qui amene a de graves confusions

Mais justement, s'il a une énergie cinétique, il me semblait qu'il fallait prendre en considération une "masse" pour le photon (pas au repos, of course....).

Qu'est-il arrivé à la notion de masse relativiste ? On ne m'a pas mis au courant...

[Gwyddon]

Mais justement, s'il a une énergie cinétique, il me semblait qu'il fallait prendre en considération une "masse" pour le photon (pas au repos, of course....).

Bah non car la notion de "masse relativiste" est une notion abandonnée de la physique car amenant à des confusions et ne saisissant pas le fond même du concept de masse.

Il y a des tas de discussions à ce sujet sur ce forum je te suggère une petite recherche.

Qu'est-il arrivé à la notion de masse relativiste ? On ne m'a pas mis au courant...

Ça fait depuis 50 ans au moins pourtant

[lepro]

Les trous noirs sont noirs car ils aspirent même les rayons de la lumière et la lumière n'en sort pas. Les photons n'ont pas de masse, et il y a tellement de particules devant eux qu'ils ne peuvent pas passer. En plus les particules tournent très vite.

[Fgordon]

Ça fait depuis 50 ans au moins pourtant

Ok, je vais me renseigner...

En fait, pour moi le photon a toujours eu une masse nullle. Mais un jour, il n'y a pas si longtemps, quelqu'un m'a envoyé à la figure la notion de "masse relativiste"...

Eh bon, j'en étais resté là...