Trous noirs supermassifs

[invitedbea4326]

Bonjour à tous !

Une question me taraudait après avoir lu un article de Sciences&Vie statuant sur une fusion d'Andromède et de la Voie Lactée. Que deviennent les deux trous noirs supermassifs respectifs qui trônent au coeur des galaxies ?
L'un (le moins massif) est relégué comme un simple trou noir ?
Ils se côtoient au coeur de la galaxie ?
Pourraient-ils "fusionner" ?

Merci

[papy-alain]

Bonjour et bienvenue sur FS.

Je ne sais pas ce que raconte science&vie sur ce sujet, mais il n'y aura pas de fusion à proprement parler entre la galaxie d'Andromède et la nôtre. Selon les prévisions actuelles, elles vont se frôler, voire s'interpénétrer partiellement, mais le résultat final sera qu'elles vont en partie se déformer réciproquement. Les deux trous noirs centraux ne se rencontreront donc pas. Mais si cela devait arriver, ils formeraient simplement un nouveau trou noir dont la masse serait égale à la somme des masses des deux trous noirs existant précédemment.
Petite remarque en passant : ne pas prendre au pied de la lettre tout ce qui est écrit dans S&V, ils ont souvent des interprétations très personnelles de certains phénomènes.

[invitedbea4326]

Merci pour l’accueil.

S&V dit "Dans 4Md d'années, la Voie Lactée et la galaxie d'Andromède vont se percuter violemment, avant de fusionner." Leurs sources semblent provenir de Colombia, l'ESA et la Nasa donc je serais ravi de voir les prévisions que tu cites pour que je puisse me forger une opinion.
Toute fois je te rejoins sur le fait que les articles de S&V sont parfois... Discutables.

Quant à la fusion des trous noirs, merci de l'info. J'avais du mal à m'imaginer des trous noirs fusionner.

[papy-alain]

Merci pour l’accueil.

S&V dit "Dans 4Md d'années, la Voie Lactée et la galaxie d'Andromède vont se percuter violemment, avant de fusionner." Leurs sources semblent provenir de Colombia, l'ESA et la Nasa donc je serais ravi de voir les prévisions que tu cites pour que je puisse me forger une opinion.
Toute fois je te rejoins sur le fait que les articles de S&V sont parfois... Discutables.

Quant à la fusion des trous noirs, merci de l'info. J'avais du mal à m'imaginer des trous noirs fusionner.

"Se percuter violemment" n'est qu'une image destinée à frapper les esprits. Une galaxie, c'est un peu de matière et beaucoup de vide. L'étoile la plus proche de nous est à 4,22 années-lumière, soit plus de 26 millions de fois le diamètre du Soleil. Ca laisse énormément de place. Ce qui se passe lorsque 2 galaxies se rencontrent est dés lors facile à imaginer : leur interaction gravitationnelle réciproque va dévier de leur course les astres qui seront soumis à cette interaction, et les deux galaxies vont se déformer progressivement. Que des étoiles entrent en collision n'est pas à exclure, mais ce phénomène sera marginal.

[A voir en vidéo sur Futura]

[inviteea028771]

Bonjour et bienvenue sur FS.

Je ne sais pas ce que raconte science&vie sur ce sujet, mais il n'y aura pas de fusion à proprement parler entre la galaxie d'Andromède et la nôtre. Selon les prévisions actuelles, elles vont se frôler, voire s'interpénétrer partiellement, mais le résultat final sera qu'elles vont en partie se déformer réciproquement. Les deux trous noirs centraux ne se rencontreront donc pas. Mais si cela devait arriver, ils formeraient simplement un nouveau trou noir dont la masse serait égale à la somme des masses des deux trous noirs existant précédemment.
Petite remarque en passant : ne pas prendre au pied de la lettre tout ce qui est écrit dans S&V, ils ont souvent des interprétations très personnelles de certains phénomènes.

Selon les dernières observations, les galaxies vont bel et bien fusionner. Ça risque de donner à terme une grosse galaxie elliptique, en étant passé par des stades de galaxie de forme bizarre :
http://zooniverse-resources.s3.amazo.../ARP%20272.png

Une vidéo d'une simulation de ce qui va probablement se passer sur youtube :
https://www.youtube.com/watch?v=0AzdknptCmo

A noter que ça n'est pas parce qu'il y a fusion de galaxies qu'il y a collision des trous noir centraux ou des étoiles.

Pour les étoiles, il va par contre y en avoir un certain nombre qui vont se faire éjecter de la galaxie, et la collision de nuages de gaz devrait augmenter le rythme de création de nouvelles étoiles durant la collision

[invite80fcb52e]

Les trous noirs vont finir par fusionner.
Mais dans ce genre de processus il y a aussi possibilité que l'un deux soit éjecter littéralement de la galaxie.

[papy-alain]

A-t-on déjà pu observer la fusion de deux TN ? Comment cela se passe-t-il ? Je sais que deux étoiles à neutrons qui fusionnent produisent un bref rayonnement gamma de quelques secondes, mais très puissant. Mais pour les TN ?

[invitedbea4326]

Comment cela se passe-t-il ?

+1
Des informations à ce propos ?

[invite80fcb52e]

La fusion de 2 trous noirs génère énormément d'ondes gravitationnelles. C'est d'ailleurs par ce genre de processus qu'on espère détecter ces fameuses ondes gravitationnelles avec les détecteurs LIGO et VIRGO. Mais pour l'instant on n'en en a pas encore détecté...

[invited993b621]

La voie lactée va fusionner avec Andromède M51 dans environ 3 Milliards d'années, le frôlement finit par le démembrement de la plus petite qui la nôtre ! On appelle ce phénomène Cannibalisme Galactique, la collisions va engendrer des queues des marrées résultant des débris des bras spiraux des deux galaxies et comme par magie la voie lactée démembrée, disparaît engloutit par Andromède !

Les 2 trous noirs supermassifs trônant au sein de la bulbe galactique entreront dans une danse cosmique qui est déjà prouvée par les simulations faite par les 2 plus grands chasseurs de trous noirs Andrea Ghez et Reinhard Genzel qui ont notamment dévoilé le grand monstre de la voie lactée Sagittarius A* ! Bref les 2 monstres galactiques entreront dans une rotation infernale, chacun des deux attirent l'autre par son champ gravitationnelle extrêmement puissant, cette cadence titanesque fusionne les 2 disques d'accrétion, la température augmentera en flèche jusqu'à atteindre des milliards de Celsius et les deux démons n'en ferait qu'un ! La fusion émettra de forts ondes gravitationnelles qui balayeront l'espace-temps, cette puissance rayonnée s'appelle luminosité gravitationnelle qui est proportionnelle à la Luminosité de Planck qui vaut approximativement 3.60x10^52 W (selon mes calculs) !

Et c'est l'histoire tragique de l'engloutissement de notre Galaxie qui sera appelée La voie andromédée

Cordialement

[invite417be55c]

A priori les 2 trous noirs fusionnent, cependant la masse du trou noir final ne fera pas la somme des masses des 2 trous noirs séparés. Si la surface d'un trou noir est proportionnelle à son entropie (qui ne peut qu'augmenter), on peut montrer que :

Naïvement, une partie de la masse peut se changer en ondes gravitationnelles (au maximum : )

[Deedee81]

Salut,

Naïvement, une partie de la masse peut se changer en ondes gravitationnelles

En effet. Les calculs numériques montrent même que le flux d'ondes gravitationnelles est même assez intense. Mais je ne me souviens plus de la proportion que j'avais lu.

[papy-alain]

Bonjour à tous.

On parle toujours d'ondes gravitationnelles, mais comment sait on que la propagation de la gravité prenne un aspect ondulatoire ?