spiral spatial

[NeoNavy]

Bonjour,
J'aurais une petite question pour les spécialistes:
Qu'est ce qui détermine le "sens de rotation" des particules aspirées par un trou noir?
Pour moi (en simplifiant) un trou noir c'est une grosse planète, hors sur une planète lorsqu'on fait tomber quelque chose ça prend la direction la plus courte vers le centre de gravité de cette dernière.
Alors pourquoi ce qui est aspiré dans un trou noir forme une spiral au lieu de se diriger (en ligne droite) vers le centre de ce dernier?
Merci d'avance d'éclairer (simplement si possible) ma lanterne.
Cordialement,
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[Kelthuzad]

Salut,

Si l'objet est lâché (cad. sans vitesse initiale) il ira droit dans le trou noir sans rotation. Or dans l'espace il n'y a aucun frottement, si on prend deux objets il y a peu de chances qu'ils soient immobiles l'un par rapport à l'autre. Prenons donc un trou noir et un objet, l'objet se déplace par rapport au trou noir, s'il ne se déplace pas dans la direction du trou noir alors lorsqu'il sera attiré il sera dévié de sa trajectoire (ligne devient une courbe). Un certain couple (distance, vitesse initiale) permet de le faire orbiter autour du trou noir.

Son sens de rotation dépendra de la direction initiale qu'il avait avant de s'approcher du trou noir.

[Kelthuzad]

(c'est vrai qu'on peut pas modifier son post après 5min ici >,<)

Pour compléter, si la vitesse initiale est trop grande (et/ou l'objet est trop éloigné du trou noir), l'objet aura une trajectoire légèrement courbé et poursuivra son chemin.
Dans le cas ou sa vitesse initiale est trop faible et/ou sa distance est trop courte et/ou sa direction est trop vers le trou noir, alors l'objet sera directement aspiré.

(vitesse initiale, c'est implicitement par rapport au trou noir)

On parle de trou noir mais c'est en fait la gravitation. C'est valable pour la Terre et la Lune, une comète et le Soleil, etc.

[NeoNavy]

ok, merci pour ces infos, mais une question subsiste: dans toutes les représentations qu'on a d'un trou noir on voit une spirale (plus ou moins "plate" quand on la regarde par la tranche) de matière autour du trou noir, mais la matière qui est attiré par le trou noir vient de toutes les directions (et donc devrait prendre une orbite correspondant à leur "vecteur" d’approche), je doute que toute la matière qui est attiré arrive toujours gentiment dans la direction de la "tranche" de cette spirale.
C'est un peut comme notre système solaire: pourquoi les planètes gravitent elles toutes sur le même plan autour du soleil? le soleil aurait un champs magnétique qui "alignerait" ces astres? Si oui, cela supposerait que le trou noir ait aussi un champs magnétique pour arriver à la même chose?

[A voir en vidéo sur Futura]

[Kelthuzad]

Bon il n'y a pas de spirale, enlève ce mot de ta tête ^^
Un trou noir est un objet très massif et petit, on peut le considérer comme un point si on veut faire un calcul. Il se comporte comme tout objet massif et présente pas de particularité (à part qu'à une certaine distance la théorie nous dit que la force gravitationnelle est trop forte pour partir)
Pour ce qui est du système solaire, le Soleil ne maintient pas les orbites des planètes, par exemple on a pluton (moins connue depuis qu'elle est classée comme naine) avec une orbite un peu inclinée. Si on regarde les systèmes extra-solaires, certaines exoplanètes connaissent une orbite perpendiculaire à l'orbite d'une planète voisine... Tout est du aux perturbations qu'elles ont connues dans leur histoire.

Si tu parles de ce genre de représentation :
http://www.cosmovisions.com/trno.jpg
Ce n'est qu'une vulgarisation sur la géométrie de l'espace temps aux alentours du trou noir, il n'a absolument pas cette forme.

[NeoNavy]

Je veux bien ne pas parler de "spirale", mais j'ai du mal à trouver un autre mot pour décrire ce que je vois quand je tape "trou noir" sur google => https://www.google.fr/search?q=trou+...w=1479&bih=699
Et il n'y qu'à voir notre propre galaxie qui forme portant bien une "spirale" autour d'un trou noir super massif.
Merci pour l'info sur les exoplanètes, car on/j'ai un peu trop tendance à imaginer les autres système solaire comme étant semblable au notre. Cela dit, sur 9 planètes c'est un curieux hasard qu'elles tournent toutes sur le même plan (ou presque) autour de leur soleil (sans parler de la ceinture d'astéroïde et de la ceinture de Kuiper).

[Amanuensis]

Je veux bien ne pas parler de "spirale", mais j'ai du mal à trouver un autre mot pour décrire ce que je vois quand je tape "trou noir" sur google => https://www.google.fr/search?q=trou+...w=1479&bih=699

Pas mal de tri à faire, pas de réponse unique.

Et il n'y qu'à voir notre propre galaxie qui forme portant bien une "spirale" autour d'un trou noir super massif.

Qu'il y ait un trou noir au centre ou noir ne change rien à la forme de la Galaxie. Cette forme vient des interactions des étoiles (et autres) en orbite. Rien à voir avec les trous noirs.

Cela dit, sur 9 planètes c'est un curieux hasard qu'elles tournent toutes sur le même plan (ou presque) autour de leur soleil (sans parler de la ceinture d'astéroïde et de la ceinture de Kuiper).

Non, pas vraiment. Le nuage à l'origine du Système Solaire avait un certain moment cinétique, normal que son orientation ait joué un rôle important en favorisant toutes les rotations dans cette même orientation "en moyenne". Les variations sont dues à des "chocs" particuliers, péripéties de l'histoire du système

[NeoNavy]

Sans être réellement prouvé, je n'invente rien en disant que c'est un fait généralement admit que les étoiles de notre galaxie "orbitent" autour d'un trou noir super massif.

[silberic]

Cette forme vient des interactions des étoiles (et autres) en orbite.

Et des ondes de densité qui "forment" la spirale des galaxies, non ?

[silberic]

Oui, les étoiles orbitent autour d'un trou noir super massif, mais une orbite ne veut pas dire spirale. Regarde l'orbite des planètes autour du soleil : des ellipses.
Tant que les objets ne franchissent pas le point limite au delà duquel elles vont se faire aspirer par le TN (voir rayon de Schwarzschild), l'orbite continuera à être elliptique.

[Kelthuzad]

J'approuve totalement le post d'Amanuensis. Le trou noir supermassif au centre ne représente qu'un pourcentage négligeable de la masse totale de la galaxie. Les étoiles qui subissent son attraction sont en faible nombre par rapport aux quelques 100 milliards d'étoiles, la plupart orbite autour du centre de la galaxie car celui-ci est composé de beaucoup de matière : étoiles, gaz... c'est une autre échelle.

Pour ce qui est des images sur google ce sont des représentations montrant de la matière venant un peu de partout et orbitant autour du trou noir. Les vues d'artistes font penser à une spirale mais le trou noir, lui, est sphérique. D'un point de vue physique la seule différence d'un autre astre c'est que sa vitesse de libération est supérieure à c.

[Kelthuzad]

Oui, les étoiles orbitent autour d'un trou noir super massif

A l'échelle de la galaxie, on ne peut pas dire ça. Ce fameux trou noir n'est rien comparé à la galaxie. La galaxie étant plus dense au centre, les étoiles orbitent autour de ce centre. Effectivement on y trouve un trou noir au centre mais il n'est pas responsable de cette force gravitationnelle ressentie à plusieurs 10 000 années lumière de lui.

[silberic]

Je n'ai jamais dit qu'il était responsable de la force gravitationnelle, j'ai juste dit qu'au centre, il y avait un trou noir, nous sommes tout à fait d'accord.

[Kelthuzad]

On est surement d'accord mais tu as dit

Oui, les étoiles orbitent autour d'un trou noir super massif

Il ne va plus rien comprendre avec ça.

[silberic]

haha, pas de problème.
D'ailleurs, pour compléter notre propos :

http://www.astrosurf.com/luxorion/un...e-galaxies.htm

[NeoNavy]

Oui, les étoiles orbitent autour d'un trou noir super massif, mais une orbite ne veut pas dire spirale. Regarde l'orbite des planètes autour du soleil : des ellipses.
Tant que les objets ne franchissent pas le point limite au delà duquel elles vont se faire aspirer par le TN (voir rayon de Schwarzschild), l'orbite continuera à être elliptique.

Tout à fait d'accord, ce qui donne l'impression d'une spirale c'est la forte densité d'étoile (comme les étoiles plus proche du trou noir tourne plus vite que les étoiles plus éloigné cela forme une spirale).

J'approuve totalement le post d'Amanuensis. Le trou noir supermassif au centre ne représente qu'un pourcentage négligeable de la masse totale de la galaxie. Les étoiles qui subissent son attraction sont en faible nombre par rapport aux quelques 100 milliards d'étoiles, la plupart orbite autour du centre de la galaxie car celui-ci est composé de beaucoup de matière : étoiles, gaz... c'est une autre échelle.

Mais ce qui fait la masse du centre de la galaxie orbite bien autour du trou noir (car attiré par celui ci)?! S'il n'y avait pas ce trou noir, est ce qu'il y aurait eu une tel densité de matière (qui fait orbiter le reste des étoiles autour de la galaxie)?

Pour ce qui est des images sur google ce sont des représentations montrant de la matière venant un peu de partout et orbitant autour du trou noir. Les vues d'artistes font penser à une spirale mais le trou noir, lui, est sphérique. D'un point de vue physique la seule différence d'un autre astre c'est que sa vitesse de libération est supérieure à c.

Il n'y a pas que les artistes qui représente les trous noirs comme des sphères entouré d'une spirale, c'est aussi le cas de tous les documentaires que j'ai vus sur le sujet.

haha, pas de problème.
D'ailleurs, pour compléter notre propos :
http://www.astrosurf.com/luxorion/un...e-galaxies.htm

Merci BEAUCOUP pour ces infos! Juste une petite question: de quand date l'article? Car dedans ils parlent "d'éventuel trou noir caché au sein des quasars" alors que dans le documentaire que j'ai vu encore Dimanche ils en parlaient comme d'un fait acquit. Cela dit, comme toujours en science, tant qu'aucune preuve n'est apporté, tout est sujet à controverse

[Kelthuzad]

Salut,

Le trou noir n'est pas responsable de cette densité, les étoiles tournent autour du centre car il y a beaucoup de matières au centre de la galaxie, si ça peut t'aider oublie complètement ce trou noir, il n'est rien comparé à la masse totale. Effectivement les étoiles les plus proches, mais seulement quelques unes, subissent son attraction. Pour le reste de la matière il ne rentre pas en jeu.

Les documentaires utilisent des vues d'artistes. Une vue d'artiste peut servir à expliquer. En imagerie directe nous n'avons pas encore réussi à photographier l'ombre d'un trou noir, on arrivera seulement bientôt à le faire sur le trou noir de notre galaxie mais celui-ci représentera un pixel au mieux.

[Carcharodon]

Alors pourquoi ce qui est aspiré dans un trou noir forme une spiral au lieu de se diriger (en ligne droite) vers le centre de ce dernier?

Parce que la ligne droite n'existe pas dans l'espace.
La ligne droite est un concept inventé par le cerveau humain, pour rendre compte de phénomènes qui se passent à son échelle seulement.
Mais rien, jamais, ne va en ligne droite dans l'univers.
Et si ça peut en donner parfois l'impression, il suffit juste d'augmenter plus ou moins l'échelle pour se rendre compte que la droite en question est une courbe.

[NeoNavy]

ok, merci beaucoup pour toutes vos réponses