Trou noir

[atcg]

Bonjours !


J'aimerai savoir si deux trous noir peuvent s'absorber mutuellement!
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[phys4]

Bonsoir,
Oui bien sur, deux trous noirs peuvent s'attirer mutuellement et tomber l'un sur l'autre. Le résultat est un trou noir ayant pour masse, la somme des masses et pour diamètre la somme des diamètres.

L'énergie excédentaire est évacuée sous forme d'une puissante onde gravitationnelle, car ce choc ne produit pas d'explosion, ni de lumière.

[Murmure-du-vent]

Oui mais pas la somme des diametres

[pm42]

Oui mais pas la somme des diametres

Vu que le diamètre est proportionnel à la masse, pourquoi ?

[A voir en vidéo sur Futura]

[atcg]

Peut tu m'écrire la formule de la relation entre la masse et le diamètre.Dans vos explications j'ai vu ce que vous voulez dire, mais vu qu'un trou noir est un trou dans l'espace-temps alors comment imaginer
que deux trous noirs puissent s’absorber mutuellement en fusionnant en un nouveau trou noir.

[Deedee81]

Salut,

Vu que le diamètre est proportionnel à la masse, pourquoi ?

Non, c'est correct. Il y a une légère diminution parce qu'il y a une énorme perte d'énergie (sous forme d'ondes gravitationnelles) mais globalement c'est bien la somme.

A noter d'ailleurs que l'aire d'un trou noir étant proportionnelle au carré du rayon, l'aire totale augmente ce qui est cohérent avec le fait que l'aire d'un trou noir est reliée à son entropie.

Peut tu m'écrire la formule de la relation entre la masse et le diamètre.

Voir ici : https://fr.wikipedia.org/wiki/Rayon_de_Schwarzschild

C'est :
R = 2 G M /c²
où R est le rayon, G la constante de gravitation, M la masse et c la vitesse de la lumière.

Dans vos explications j'ai vu ce que vous voulez dire, mais vu qu'un trou noir est un trou dans l'espace-temps alors comment imaginer
que deux trous noirs puissent s’absorber mutuellement en fusionnant en un nouveau trou noir.

"trou" n'est pas à prendre au pied de la lettre. Ce n'est pas un trou comme on ferait un trou dans une feuille de papier.
C'est plutôt à prendre dans le sens "ce qui rentre dedans n'en sort plus". Un meilleur nom aurait peut-être été "piège noir"

La force gravitationnelle d'un trou noir est due à l'énorme déformation de l'espace-temps qu'il engendre. L'horizon des événements, la "surface" du trou noir, est une zone où la déformation est telle que le demi-tour devient impossible. Lorsque deux trous noirs se rapprochent ils sont attirés l'un vers l'autre comme pour n'importe quel corps car en relativité générale, l'attraction gravitationnelle est due à la déformation de l'espace-temps et parce que les corps suivent les chemins les plus courts (les plus "droits" possibles, les géodésiques) de l'espace-temps, et bien évidemment, un trou noir plongé dans l'espace-temps déformé par un autre trou noir subit la même chose : sa trajectoire sera affectée ce qui équivaut à une attraction.

Une fois les deux trous noirs l'un contre l'autre, l'espace-temps déformé se restructure jusqu'à donner la déformation d'un seul trou noir plus massif, plus gros. Cette étape, j'aurais du mal à la décrire plus en détail : les équations sont insolubles à la main, il faut le calculer sur ordinateur (ou le mesurer avec les ondes gravitationnelles puisqu'on sait maintenant le faire ). Quant à le visualiser, faut pas rêver : c'est déjà difficile d'imaginer un espace-temps légèrement courbé (espace à quatre dimensions avec une signature lorentzienne, pas évident du tout) alors ici !!!! Mais il doit exister des visualisation approchée. Je ne doute pas que quelques recherches sur youtube peuvent donner des animations de ce processus.

[Murmure-du-vent]

Y aurait il pour les TN une loi de conservation de la masse au repos?
Qu'est ce qui se conserve en cas de fusion?

[pm42]

Y aurait il pour les TN une loi de conservation de la masse au repos?

Il y a une loi de conservation de la masse en physique qui s'applique là aussi.

Qu'est ce qui se conserve en cas de fusion?

Cela a été décrit dans les 2 posts précédents, notamment celui de phys4 que tu as corrigé à tort.

[Murmure-du-vent]

La masse terre lune n est pas egale a la somme de leurs masses (Didier l a deja signalé)
Quelle serait la loi exacte pour les TN?

[Murmure-du-vent]

Le manque de masse du couple terre lune etant du a
l'energie qu'il faudrait pour les separer par une distance infinie, il doit maquer lors de la fusion de deux trous noirs une masse non negigeable d ou non additivité des rayons. l'energie manquante pourrait les separer les et les eloigner a l infini! c est difficilement negligeable

[pm42]

Le manque de masse du couple terre lune etant du a
l'energie qu'il faudrait pour les separer par une distance infinie, il doit maquer lors de la fusion de deux trous noirs une masse non negigeable d ou non additivité des rayons. l'energie manquante pourrait les separer les et les eloigner a l infini! c est difficilement negligeable

Cela aussi a été expliqué...
La masse s'additionne moins ce qui part en ondes gravitationnelles. Et le rayon se calcule de la même façon donc additivement (modulo les dites ondes).

[Deedee81]

Il a raison aussi pour la partie "énergie potentielle". Mais j'ignore l'importance de cette partie. Bien qu'intuitivement je dirais : ni négligeable, ni majoritaire. L'addition des rayons restant valide au moins à "l'ordre 0".

[pm42]

Il a raison aussi pour la partie "énergie potentielle". Mais j'ignore l'importance de cette partie. Bien qu'intuitivement je dirais : ni négligeable, ni majoritaire. L'addition des rayons restant valide au moins à "l'ordre 0".

Oui. Comme d'habitude, je fais une réponse à l'ordre 0 et tu veux aller plus loin
Mais dans le cas présent, j'essaie de m'adapter à mon interlocuteur qui a affirmé péremptoirement quelque chose de faux dès le début du fil, n'est jamais revenu dessus et va aller chercher des termes correcteurs pour prouver qu'il a raison.
Tu es un optimiste qui suppose de la bonne foi, je suis un vieux ronchon

[Deedee81]

Je me demande s'il n'y a pas eut confusion avec l'aire. Ou alors grosse imprécision.
La communication est un art difficile, même en science

Tu es un optimiste qui suppose de la bonne foi, je suis un vieux ronchon

[Murmure-du-vent]

Pm42 a i,venté une loi de conservation de la masse en physique.
Que dire de plus?

Meme s il essaie de se mettre au niveau de son interlocuteur, il ne peut admettre que la masse d'un systeme n est âs la somme
de ses comosants. Ce qui ruine la "loi" d'addition des rayons pour les TN.
A Didier; Prenons un TN de masse M et une petite masse m immobile à sa surface.
S'il l absorbe, de combien changent ses parametres?

[Murmure-du-vent]

Sur le rayonnement perdu lors de la collision des deux TN
https://fr.wikipedia.org/wiki/Entrop...xte_historique

[Deedee81]

Salut,

Pm42 a i,venté une loi de conservation de la masse en physique.
Que dire de plus?

Evitons les petites piques. Quand on n'est pas d'accord, le mieux est juste de le dire de manière neutre et (idéalement) de montrer pourquoi avec éventuellement des références.

A Didier; Prenons un TN de masse M et une petite masse m immobile à sa surface.
S'il l absorbe, de combien changent ses parametres?

Je l'ignore (et encore plus pour deux TN qui fusionnent). Ceci dit si tu as des chiffres précis (*) ce serait sympa pour la discussion.
Le lien que tu as donné juste après est déjà très bien, je ne l'avais pas encore lu

(*) Je ne demande pas le calcul mais si par hasard tu as des références.

[Deedee81]

des chiffres précis

suis-je bête, il y a un cas bien connu : la fusion observée par ondes gravitationnelles.

Les masses des deux trous noirs étaient 29 et 36 masses solaires, le TN résultat (somme des deux = 65) de 62 masses solaires.
Différence de 9%. Mon intuition n'était pas mauvaise : pas négligeable du tout mais pas majoritaire.

La différence s'est dissipée dans les O.G.
(voir les actus, Futura ou ciel et espace où j'ai été voir)

A noter que des OG plus faible mais sur une longue période avaient déjà dissipé l'énergie potentielle des deux TN au fur et à mesure qu'ils se rapprochaient.
Je n'ai pas le chiffre mais au moins, cette contribution a un résultat négligeable sur les masses initiales et finales puisqu'elle se dissipe.

[Murmure-du-vent]

Il ressort du lien que j ai donné que la masse résultante est borné superieurement par la
somme des masses et inferieurement par la racine de la somme de leurs carrés
Dans l exemple numerique donné on esr effectivement beaucoup plus pres de la borne superieure

[Deedee81]

Il ressort du lien que j ai donné que la masse résultante est borné superieurement par la
somme des masses et inferieurement par la racine de la somme de leurs carrés
Dans l exemple numerique donné on esr effectivement beaucoup plus pres de la borne superieure

J'aimerais bien voir un calcul détaillé de fusion de TN, ça doit bien exister sur le net (même si l'essentiel se fait numériquement). Tu ne connaitrais pas ça ?
En cherchant un article sur le net j'ai trouvé un article de Hal sur la fusion mais c'est le calcul des OG, pas de la fusion proprement dite.

[Amanuensis]

La différence s'est dissipée dans les O.G.

Ou par non conservation de l'énergie-masse-quantité de mvt en Relativité Générale. (Pas vraiment invariant par translation dans le temps ce phénomène!)

[Murmure-du-vent]

L auteur de cet article dans futura
http://www.futura-sciences.com/scien...e-jeudi-61543/
pourrait peutetre aider pour les calculs

[Deedee81]

Ou par non conservation de l'énergie-masse-quantité de mvt en Relativité Générale. (Pas vraiment invariant par translation dans le temps ce phénomène!)

Oui, bonne remarque. C'est loin d'être élémentaire.

L auteur de cet article dans futura
http://www.futura-sciences.com/scien...e-jeudi-61543/
pourrait peutetre aider pour les calculs

Mtheory (c'est son pseudo) ? Peut-être. Bien que je ne suis pas sûr que ce soit sa spécialité.