flash gamma et trou noir

[invite5e6af660]

bonjours,

je lisait deux ou trois truc sur wikipédia a propos des flash gamma.

j'aimerais savoir un trou noir composé d'une grosse soupe de quark au gluon compréssé, peut-il a un moment donné suite, par exemple au fait d'avoir avallé une etoile, pasé un stade ou la gravitation après broyé les protons, les neutron, finirais par broyer les quark et les gluon, en les transformant en photon gamma. les photons n'ayant pas de masse, il n'y a plus de gravité, et toute la lumière s'échappe en un clin d'oeil intergalactique. en un gigantesque et surpuissant flash gamma.

est-ce un scénario crédible?? pour els flash gamma de courte durée, et en gros, il y a t-il une limite maximale a ce que pourrait endurer toute matière avant d'être transformer en lumière??

merci ...

[invitee57d2d28]

j'aimerais savoir un trou noir composé d'une grosse soupe de quark au gluon compréssé

d'où tiens tu ça ? On ne sait pas vraiment comment la matière est distribuée au delà de l'horizon d'un trou noir.

peut-il a un moment donné suite, par exemple au fait d'avoir avallé une etoile, pasé un stade ou la gravitation après broyé les protons, les neutron, finirais par broyer les quark et les gluon, en les transformant en photon gamma. les photons n'ayant pas de masse, il n'y a plus de gravité, et toute la lumière s'échappe en un clin d'oeil intergalactique. en un gigantesque et surpuissant flash gamma.

un trou noir c'est un trou noir, la RG dit que la masse courbe l'espace-temps, et donc un photon, masse ou pas, ne peux que suivre sa géodésique qui mène vers la singularité, donc il n'en sort rien (à part la radiation Hawking).

[invite5e6af660]

d'où tiens tu ça ? On ne sait pas vraiment comment la matière est distribuée au delà de l'horizon d'un trou noir.

ben, j'dis ça comme ça, il semble il y avoir comme une suite logique a la désagrgation de la matière par la pesanteur, j'ai lu que certains posait des étoiles a neutron faite d'une soupe de quark, ou quelqueschose comme ça...
mais ce qui est certain c'est que pour qu'il est trou noir, il faut que la masse se conserve sous une forme matérielle...

un trou noir c'est un trou noir, la RG dit que la masse courbe l'espace-temps, et donc un photon, masse ou pas, ne peux que suivre sa géodésique qui mène vers la singularité, donc il n'en sort rien (à part la radiation Hawking).

pareil que toi un trou noir c'est un trou et ça n'existe que si il y a de la masse pour courber l'espace autour d'elle.

les photon gamma n'ont pas de masse, comme tout les photons, il ne courbe pas l'espace, de fait, si le trou noir deviens trop lourd, la matière peu peut-être etre désagrégé au point de se transformer en photon... et qui dit pas de masse, pas de gravité,et pas de gravité pas de courbure de l'espace... toute l'energie du trou noir deviens soudainement visible..

ça fait un peu hollywood, mais bon big badaboum

[invitee57d2d28]

les photon gamma n'ont pas de masse, comme tout les photons, il ne courbe pas l'espace

et l'équivalence masse énergie ?

[A voir en vidéo sur Futura]

[Gilgamesh]

bonjours,

je lisait deux ou trois truc sur wikipédia a propos des flash gamma.

j'aimerais savoir un trou noir composé d'une grosse soupe de quark au gluon compréssé, peut-il a un moment donné suite, par exemple au fait d'avoir avallé une etoile, pasé un stade ou la gravitation après broyé les protons, les neutron, finirais par broyer les quark et les gluon, en les transformant en photon gamma. les photons n'ayant pas de masse, il n'y a plus de gravité, et toute la lumière s'échappe en un clin d'oeil intergalactique. en un gigantesque et surpuissant flash gamma.

est-ce un scénario crédible??

Au final, il y a bien disparition de quarks. Mais on ne "broit" pas des particules, c'est pas la bonne image. On les remonte d'un puits énergétique, on leur apporte de l'énergie pour leur permettre de vivre une vie libre, mais la gravitation les place côte à côte, de sorte qu'elle forme un plasma dense. C'est l'énergie de la gravitation qui est transférée à l'état des particules, qui sont donc à très haute énergie, mais elles sont dans cet état "hyper libre" très proches les unes des autres.

En cet état elles réagissent pour rediffuser l'énergie transmise sous forme de photons, de neutrinos ou d'onde gravitationnelles. Dès qu'elles ont transmis assez d'énergie pour se réassembler, ben il se réassamblent, pour former des pions (pi-, pi+, p0), qui à leur tour se désintègrent pour former des photons, des muons et des neutrinos.


Bon, ce scénario ne reproduit pas du tout les sursauts gamma. Disons : il a lieu, mais les énergie en jeu dépasse ce que ce scénario devrait produire.

Les modèles de sursaut gamma qui commencent à former consensus font intervenir des particules relativement plus liées que ce qui précède (des protons), mais animées de vitesse très grandes. Les vitesses communiquées, toutes relativistes (c'est à dire à quasi-c : 0,9, 0,95, 0,99, etc), diffèrent assez entre elles pour qu'il se produise des carambolage dans le jet, à des vitesse relative (dans le référentiel de chaque particule) très élevées. Comme ce sont des particules chargées (proton et éléctron) ces très fortes décélérations produisent des émission électromagnétiques très intenses.

Et cela se combine probablement avec l'émission de pi+/-0 et avec l'effet Compton inverse (un électron qui percute un photon et lui fournie une forte énergie).

a+

[invite5e6af660]

pas trop clair ton exposé gilgamesh, enfin pour moi...

quelques questions simple ;o)

y'a t il besoin d'un trou noir pour avoir un sursaut gamma??

je pensais que les sursaut long pouvais etre lié a l'effondrement d'une étoile supermassive et d'un dégagement de gamma progréssif pendant l'effondrement de l'etoile.. le fait d'etre supermassive et lié a la vitesse d'effondrement font que la matière au lieu de passé par l'etat trou noir se volatilise completement, et passe un seuil de cohérence propre, il ne reste lus que des gamma (je trouvais ça cohérent cet histoire de seuil avec mon premier scénar)

sinon
quel est le contexte pour les modèles que tu présentes avec des particule relativistes? sont-elle lié un trou noir? autres objet étrange intergalactique

Qui peux estimer la quantité d'energie en jeu dans un méga trou noir ?? puisqu'ils sont si difficilement visible

at last, pour un sursaut gamma quel est la quantité d'energie en jeu? et avec quoi est-ce compatible

(tu vas sans doute te die que j'ai rien capté de ce que tu as dit, t'es pas trop loin )

thanks d'avance si tu à des réponses...

[Gilgamesh]

pas trop clair ton exposé gilgamesh, enfin pour moi...

quelques questions simple ;o)

y'a t il besoin d'un trou noir pour avoir un sursaut gamma??
je pensais que les sursaut long pouvais etre lié a l'effondrement d'une étoile supermassive et d'un dégagement de gamma progréssif pendant l'effondrement de l'etoile.. le fait d'etre supermassive et lié a la vitesse d'effondrement font que la matière au lieu de passé par l'etat trou noir se volatilise completement, et passe un seuil de cohérence propre, il ne reste lus que des gamma (je trouvais ça cohérent cet histoire de seuil avec mon premier scénar)

Dans les deux modèles invoqué il y a formation d'un trou noir et c'est la formation de ce trou noir qui dégage de l'énergie. Dans le premier (sursaut long) l'émission de particules serait du à l'effondrement de l''enveloppe dans le trou noir en formation. Dans le second (susaut court) il y aurait fusion de deux étoiles à neutrons.

quel est le contexte pour les modèles que tu présentes avec des particule relativistes? sont-elle lié un trou noir? autres objet étrange intergalactique

La vitesse des jets est en ordre de grandeur celle de la vitesse de libération de l'astre. Faut des astres costaux (en terme de puits de gravité) pour produire des jets relativistes donc : étoiles à neutron et trou noir. Pour les naine blanche les jets sont à c/100 environ.

Qui peux estimer la quantité d'energie en jeu dans un méga trou noir ?? puisqu'ils sont si difficilement visible at last, pour un sursaut gamma quel est la quantité d'energie en jeu? et avec quoi est-ce compatible

L'énergie en jeu c'est de l'ordre de avec G le cte de gravitation, M la masse et delta R la variation de rayon de la masse centrale + la fraction d'enveloppe qui s'effondre dessus. Donc quelque chose d'assez comparable avec ce que produit une SN II classique (c'est fondamentalement parlant le même phénomène, amplifié jusqu'au stade trou noir) mais concentré en un jet relativiste dirigé vers nous et donc focalisé, ce qui le rend beaucoup plus lumineux pour nous.

a+

[Gilgamesh]

Pour compléter cela : il me semble que dans le cas de sursaut court, on a une simple boule de feu (sans jet) et que l'on détecte donc à cette intensité des événement relativement plus proches.

Sur ce point, j'aimerais bien avoir confirmation (ou infirmation) par un scientifique du forum, du reste

a+

[invite5e6af660]

super, m'sieu gilgamesh,

si je lis bien aucune chance que ces sursauts puisse signer la fin d'un trou noir... surtout pour les sursaut rapide... c'est cette notion de boule de feu, a-directionnelle et ultra-énergétique qui pourrait y faire penser... mais ça a pas l'air d'être dans les modèles qui sont proposés...

[Gilgamesh]

super, m'sieu gilgamesh,

si je lis bien aucune chance que ces sursauts puisse signer la fin d'un trou noir... surtout pour les sursaut rapide... c'est cette notion de boule de feu, a-directionnelle et ultra-énergétique qui pourrait y faire penser... mais ça a pas l'air d'être dans les modèles qui sont proposés...

La boule de feu pompe bel et bien de l'énergie sur la rotation du trou noir, donc sur son énergie totale, donc sur sa masse. C'est donc bien un genre "d'évaporation de la masse" (mais comme tous les processus énergétique en fait).

Simplement, une fois le trou noir formé, on ne revient plus en arrière. Il faut un coeur ~3,5 masse solaire pour former un trou noir (limite d'Oppenheimer-Volkoff) mais même si tu retire 1 masse solaire après sa formation, tu gardes ton trou noir, il est juste moins massif ou il tourne moins vite.

a+

[invite5e6af660]

La boule de feu pompe bel et bien de l'énergie sur la rotation du trou noir, donc sur son énergie totale, donc sur sa masse. C'est donc bien un genre "d'évaporation de la masse" (mais comme tous les processus énergétique en fait).

Simplement, une fois le trou noir formé, on ne revient plus en arrière. Il faut un coeur ~3,5 masse solaire pour former un trou noir (limite d'Oppenheimer-Volkoff) mais même si tu retire 1 masse solaire après sa formation, tu gardes ton trou noir, il est juste moins massif ou il tourne moins vite.

a+

juste une précision,
l'énergie cinétique rentre-t-elle en ligne de compte pour l'élaboration de la masse, elle n'est plus un invariant relativiste ?? j'avais lu la définition de la masse sur FSG, et il me semblait que si l'on accélère une masse a des vitesses relativistes, sa masse ne se modifie pas, tendre vers une energie infinie, ne veux pas dire tendre vers une masse infinie, enfin c'est ce qu'il semblait avoir compris...

parce que, si je ne trompe, une fois arrivé a n % de la vitesse de la lumière, toute masse relativiste tendrais a former un trou noir elle-même...

on revient au problème de l'équivalence masse-energie posé plus haut par Acme... le photon n'a pas de masse (enfin au denière nouvelle) il a pourtant une energie, mais qui ne se dévellope que sous forme d'energie cinétique...

si des masses atteigne le presque infini nécéssaire pour atteindre les vitesse relativiste, si toute energie vaux une masse, ne doit-on pas avoir immédiatement formation de trou-noir,

c'est assez naïf comme description, mais bon.

de fait coment enlever de la masse a un trou noir en lui enlevant son energie cinétique?? j'avoue que de mon coté, c'est pas encore trop clair...

autre truc, est-ce tout les sursaut gamma rapide ont a peu-près la même "puissance", ou sont -ils tous d'ordre radicalement différent?

merci encore...

[Gilgamesh]

juste une précision,
l'énergie cinétique rentre-t-elle en ligne de compte pour l'élaboration de la masse, elle n'est plus un invariant relativiste ??

La masse est un invariant (si l'astre de rayonne pas bien sûr). Mais ce n'est pas la seule contribution à la gravité.

La gravité de l'astre comprend toutes les formes d'énergie et la pression. L'énergie c'est aussi bien l'énergie de masse (Mc², avec M invariable si l'astre ne rayonne pas) que l'énergie de rotation. Plus une terme de courbure (car en quelque sorte, la "gravité gravite", un champ de gravité très intense contribue par lui même à la gravité...).

Pour des astres peu dense, le terme de pression, de rotation et de courbure sont totalement négligeable devant le terme de masse. Mais ce n'est pas le cas pour les astres relativistes.

Dans ce qui suit, lire P = P(r), M = M(r). Je n'ai pas pas l'équation pour un astre en rotation .


Soit une masse M de densité rho constante incluse dans un rayon r.

Pour un astre "newtonien" l'équilibre hydrostatique s'écrit :



La gravité est uniquement du à la masse.

Pour un astre relativiste (étoile à neutron) tu as :




avec le densité d'énergie.

Le terme de masse est remplacé par , qui contient la contribution de la pression à la "masse" de l'astre.

Le terme de densité est remplacé par qui contient à la fois l'énergie de masse, l'énergie interne (chaleur...) et encore une fois la pression.

Le terme de rayon est associé à un facteur géométrique du à la courbure de l'espace .

C'est dans ce terme de courbure que l'irréversible advient . Si r passe en dessous de 2GM/c², et donc que l'expression entre parenthèse devient négative, l'équilibre hydrostatique et rompu et l'astre s'effondre.


a+

[invite5e6af660]

j'suis pas un habitué des équations, mais cela est reste très clair.

cela reste étonnant pour moi que la gravité qui est d'habitude généré par la masse puisse a son tour généré de la masse, il me semblait que c'etais en passant par l'espace-temps que la pesanteur sur l'astre se faisait...
il n'y a pas un risque qu'avec cette création de masse par la gravité généré par la masse l'on est un système qui tende vers une masse infinie??

[Gilgamesh]

il n'y a pas un risque qu'avec cette création de masse par la gravité généré par la masse l'on est un système qui tende vers une masse infinie??

Pas vers une masse infinie (la masse du trou noir pour l'exterieur reste ce qu'elle était avant, qq masses solaires) mais vers une gravité infinie. Cet effondrement, oui, "coince" la matière dans un puits "infini" du fait de cette contribution géométrique de la gravité à la courbure qui la cause.


a+