Trou noir : entre l'horizon et la singularité

[Romain0001]

Bonjour à tous,

En lisant un post ... un peu tiré par les cheveux du forum, une question m'est venue a l'esprit.
Bon, je sais que les trous noirs sont "théoriques", même si très probables, que l'on ne connait pas très bien leur physique, et encore moins leur physique interne (au delà de l'horizon). De plus, les descriptions que l'on en a diffèrent selon les modèles que l'on utilise. Mais admettons, et résumons un trou noir par une singularité au centre, et un horizon.
Entre notre singularité (peut importe sa taille) et l'horizon, on peut admettre ... qu'il y a du vide j'imagine ? Mais de quelle nature est ce vide ? Ce que je veux dire, c'est que j'ai pas mal entendu parler de "l'état d'énergie du vide", dans l'espace, et qu'il ne serait pas a son état minimal d'énergie. J'admet que je comprends tout ceci très mal, mais je me disais que le vide séparant l'horizon et la singularité à l'intérieur du trou noir (en admettant qu'ils ressemblent à ça) doit être un vide parfait, vu que tout ce qui pourrait l'altérer tombe vers la singularité.

A t'on des informations sur l'état d'énergie du vide à l'intérieur d'un trou noir, peut être grâce a une théorie ou une autre ? (quantique a boucle, corde, ou autre)

Merci d'avance pour vos informations,

Romain

(PS : ma question repose sur des spéculations, mais je me demandais juste si l'on avait des résultats ou théorie quelconque a ce sujet aujourd'hui)
-----

[pm42]

que l'on ne connait pas très bien leur physique, et encore moins leur physique interne (au delà de l'horizon).

En fait, si.

De plus, les descriptions que l'on en a diffèrent selon les modèles que l'on utilise.

Non, ce qui se passe au delà de l'horizon est décrit par la Relativité Générale.
Un observateur qui passe l'horizon ne remarque aucun changement.

mais je me disais que le vide séparant l'horizon et la singularité à l'intérieur du trou noir (en admettant qu'ils ressemblent à ça) doit être un vide parfait, vu que tout ce qui pourrait l'altérer tombe vers la singularité.

Encore une fois, c'est la même chose que dehors.

A t'on des informations sur l'état d'énergie du vide à l'intérieur d'un trou noir, peut être grâce a une théorie ou une autre ? (quantique a boucle, corde, ou autre)

Ce qu'on a, c'est des tentatives pour unifier la Relativité et la MQ mais rien qui soit éprouvé pour le moment. Mais je ne suis pas sur ce que ce soit ce à quoi tu penses.
Ce qu'on a aussi, c'est des théories dans lesquelles il n'y a pas de singularité à cause de la pression quantique par exemple.

[Romain0001]

Ce qu'on a, c'est des tentatives pour unifier la Relativité et la MQ mais rien qui soit éprouvé pour le moment. Mais je ne suis pas sur ce que ce soit ce à quoi tu penses.
Ce qu'on a aussi, c'est des théories dans lesquelles il n'y a pas de singularité à cause de la pression quantique par exemple.

C'est plus ou moins ce que je cherchais comme information. Effectivement, la physique extérieur du trou noir est plutôt bien décrite, mais dès que l'on passe l'horizon ... j'ai crus comprendre que ça différait bien entre la théorie des cordes ou la théorie quantique a boucle, non ?
Je ne cherche pas a comprendre le centre même du trou noir, mais plutôt le vide entre la "singularité" et l'horizon. Le vide de l'espace n'est pas parfait, il y a toujours quelques particules, les créations de pair particules virtuelles, etc ... beaucoup de chose que je ne comprends pas réellement. Mais de ce que j'ai compris, le vide de l'espace n'est pas a son niveau d'énergie le plus bas. En est il de même une fois passé l'horizon d'un trou noir ? (vu qu'au dela de cette limite, tout tombe inéluctablement vers le centre). La nature du vide au dela de l'horizon est elle la même que le vide de l'espace ?

[Deedee81]

Salut,

C'est plus ou moins ce que je cherchais comme information. Effectivement, la physique extérieur du trou noir est plutôt bien décrite, mais dès que l'on passe l'horizon ... j'ai crus comprendre que ça différait bien entre la théorie des cordes ou la théorie quantique a boucle, non ?

Plutôt quand on approche du centre. Le passage de l'horizon est non problématique ni spécial (à part qu'il n'y a plus de chemin de retour) que ce soit en RG, en théorie des cordes ou des boucles.

Je ne cherche pas a comprendre le centre même du trou noir, mais plutôt le vide entre la "singularité" et l'horizon. Le vide de l'espace n'est pas parfait, il y a toujours quelques particules, les créations de pair particules virtuelles, etc ... beaucoup de chose que je ne comprends pas réellement. Mais de ce que j'ai compris, le vide de l'espace n'est pas a son niveau d'énergie le plus bas. En est il de même une fois passé l'horizon d'un trou noir ? (vu qu'au dela de cette limite, tout tombe inéluctablement vers le centre). La nature du vide au dela de l'horizon est elle la même que le vide de l'espace ?

L'intérieur d'un TN est vide à part évidemment la matière qui tombe dedans. Il y en a toujours un peu, ne fut-ce que le rayonnement fossile.
Il y a aussi le rayonnement de Hawking (qui est infiniment plus faible que le rayonnement fossile) si on mélange RG et MQ. A ce rayonnement correspond un flux de particules d'énergie négative plongeant vers le coeur du TN.
Ce rayonnement (aussi bien la partie d'énergie positive émise que la partie négative) est produit juste au-dessus de l'horizon.
Là aussi les cordes et les boucles n'apportent rien de plus.

Là où il y a une différence c'est que :
- Autant avec les cordes que les boucles, on peut compter le nombre d'états quantiques d'un TN et de là son entropie, ce qui est en accord avec l'entropie de Bekenstein-Hawking
- Un TN n'est pas strictement noir, un peu d'information doit filtrer vers l'extérieur car le rayonnement de Hawking ne serait pas strictement un rayonnement de corps noir.
Tout ça reste au conditionnel.

En dehors de ça, le vide dans un TN n'est guère différent du vide hors du TN. Le champ gravitationnel y est juste plus intense.
A noter que la notion d'énergie du vide est sacrément délicate en présence de la gravité, la réponse dépend.... de l'observateur ! C'est très compliqué au niveau théorique et encore plus mal expliqué au niveau vulgarisation (peut-être parce que ces théories sont jeunes et encore non validées).

Là où on a un écart franc et net entre le vide classique de la RG et ce que décrivent les théories quantiques, c'est surtout près de la singularité.

Un bémol que je connais mal, il y a peut-être de grosses différences dès l'horizon, mais il faut creuser un peu ce qu'on en dit, je te laisse regarder : https://fr.wikipedia.org/wiki/Mur_de...28trou_noir%29

[A voir en vidéo sur Futura]

[Romain0001]

Merci pour cette réponse, c'est effectivement ce sur quoi je m'interrogeais. Je n'attendais pas de réponse particulière, mais surtout savoir si et comment ces pistes étaient explorées. Et vu que je ne comprends pas grand chose a "l'état du vide" ... Je me disais simplement que passé la ligne de "non retour", notre vide devait surement être un peu plus vide qu'au delà. Mais j'avais totalement oublié de prendre en compte que même sans présence de matière autour du trou noir, il y a toujours quelque chose qui tombe dedans.

Merci de m'avoir éclairé !

[Deedee81]

surtout savoir si et comment ces pistes étaient explorées

Pour ce qui est des aspects quantiques, l'exploration est théorique. La vérification expérimentale, pour peu qu'elle soit un jour possible, ce sera pour nos arrières petits enfants.

Pour ce qui est de l'intérieur du trou noir, ça restera toujours théorique. Difficile d'aller voir (et surtout de raconter après ce qu'on a vu ).

[Romain0001]

Arrière petit enfants en étant gentil

Oui effectivement, je ne m'attendais pas a une réponse toute faites et vérifiable Mais c'est vrai que les pistes théoriques que j'ai eu l'occasion de voir sur les états du vide me semblait passionnante, et je me demandais ce qu'il advenait de tout ça une fois ... dans un trou noir

Tant de curiosité, et si peu de réponse certaine ... Les sciences sont si belles

[Deedee81]

Arrière petit enfants en étant gentil

Parfois les choses vont si vites (rappelons-nous le projet génome humain : c'est pour dans un siècle, cinq ans plus tard : c'est pour dans une vingtaine d'année, cinq ans plus tard : encore quelques années, et moins d'un an après : c'est fini).
Parfois les choses vont si lentement (ça fait cinquante ans que la fusion contrôlée sera utilisable dans dix ans )
Difficile de prédire en fait.

Tant de curiosité, et si peu de réponse certaine ... Les sciences sont si belles

Plus on en sait, plus on se pose de questions. Et l'avenir proche sera sûrement riches en découvertes (rien qu'avec le James Webb télescope, bientôt ou pensons au graphène, puis au silicène et maintenant... des structures organiques 2D, c'est tout neuf, ça vient de sortir. J'ai lu le PLS d'avril : passionnant à tout point de vue).

[Romain0001]

Effectivement, cependant, les progrès dans des domaines "à portée de main" sont relativiste, génome, technologie, etc ...
Mais quand on s'attaque aux trous noirs, on atteint quand même des limites ^^ Quand on pense aux différentes étapes pour "aller vérifier sur place" ... Déjà il faut arriver sur place, et ça, c'est pas gagné technologiquement parlant Puis faut s'en approcher, et pour finir, plonger dedans ! Encore de beaux progrès à faire ! Mais je ne désespère d'avoir des premières réponses théoriques, et léguer a nos petits enfants les clés pour peut être vérifier tout ça un jour

[invite69406436]

on attend aussi avec impatience la photo de Sagittarius A*

[pm42]

Quand on pense aux différentes étapes pour "aller vérifier sur place" ...

On fait de l'astronomie depuis des millénaires sans aller vérifier sur place. Et on est quand même arrivé à faire des trucs.

Puis faut s'en approcher, et pour finir, plonger dedans

Ce qui est par définition le truc totalement inutile et stupide puisque cela ne donne aucune information...

[invite69406436]

Ce qui est par définition le truc totalement inutile et stupide puisque cela ne donne aucune information...

si le bref plaisir de se dire: Ah c'était donc ça!

[Deedee81]

Salut,

on attend aussi avec impatience la photo de Sagittarius A*

On aura probablement une vue directe d'un trou noir super massif d'une galaxie voisine. Plus facile à voir.
Le notre a le malheur d'être mal situé : on le "voit" par la tranche (de la voie lactée), forcément puisqu'on est dedans.

[invite69406436]

Hello Deedee

Oui mais c'est le plus proche et les données sont dans la boite parait-il en attendant je suis pluggé sur lesoir.be j'espère que leur serveur va tenir le coup.

[Deedee81]

Salut,

Oui mais c'est le plus proche et les données sont dans la boite parait-il

Je ne sais pas trop.

Quelqu'un a des infos récentes sur le sujet ? Un cht'tit lien ?

[vanos]

en attendant je suis pluggé sur lesoir.be j'espère que leur serveur va tenir le coup.

Le site cité : "lesoir.be" est le site du principal journal de Belgique, il y a de quoi chercher, il est vraiment touffu, bonne chance.

[invite69406436]

Quelqu'un a des infos récentes sur le sujet ? Un cht'tit lien ?

http://www.nouvelordremondial### sit...-son-histoire/

Voilà

[pm42]

Ce genre de site n'est pas forcément top... La page d'accueil vaut le détour.

[invite69406436]

Oups j'avais pas vu c'est Google qui m'a proposé cet article leur programme d'IA n'est pas encore au point. mais l'article en question ne me semble pas idiot?

[Deedee81]

Salut,

Ce genre de site n'est pas forcément top... La page d'accueil vaut le détour.

Effectivement

Ceci dit l'actu est précise et me semble tout à fait correct.
Je vois qu'ils vont se concentrer dans le domaine radio. Effectivement notre trou noir galactique sera visible dans ce domaine (et le plus proche, évidemment).
Vivement les résultats

Viiksu, merci pour l'info.

[Deedee81]

Je précise qu'on s'est croisé. Et là dessus ma réponse à pm42 répondait aussi à ta question

[pm42]

mais l'article en question ne me semble pas idiot?

Oui, l'article est bien comme le dit Deedee81 mais je pense qu'on est d'accord pour éviter d'envoyer du trafic sur ce genre de site qui finira par expliquer que les trous noirs ont été créés par un complot des Illuminatis.

[Deedee81]

les trous noirs ont été créés par un complot des Illuminatis.

Vu leurs noms, eux, ils ont plutôt créé les trous blancs

Mais tu as raison concernant la pub pour ce site, je vais casser le lien