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Question de visualisation imagéed'un trou noir



  1. #1
    dreamerboy

    Question de visualisation imagéed'un trou noir


    ------

    Bonjour a tous et a toutes.

    Alors voila, je suis astronome amateur, je m'y connais un peu en trou noir etc , mais l'autre soir je me suis posé une "bete" question :

    http://upload.wikimedia.org/wikipedi...etion_disk.jpg

    Qd on voit la représentation habituelle d'un trou noir, on voit un disque (formé par la matière aspirée dans le trou noir).
    On voit aussi cet "axe" qui, si j'ai bien compris, serait la projection de la matière aspirée dans le trou noir (est-ce ce la qu'on appelle trou de ver? Ou est-ce encore autre chose qui ne se trouve pas en proximité avec le trou noir? ) et qui s'étire au dessus et en dessous du disque.

    Ma question porte sur le fait que qd j'y réflechis, on se trouve dans l'espace en 3D et donc le "trou noir" n'est en réalité qu'un point n'est-ce pas?
    Donc comment pouvait-on donner cette représentation de plan + axe alors que le trou noir n'est qu'un point de densité infinie et qui donc fonctionne dans les 3 dimensions (alors que ce disque n'existe que sur 2 dimensions)?
    La matiere devrait etre attirée de facon sphérique et non plane....et donc les jets de lumiere (l'axe) ne devrait pas etre représentable?

    Je ne sais pas si je m'exprime assez clairement pour que vous puissiez visualiser mon questionnement?

    Merci,
    Dreamer

    -----

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  3. #2
    univscien

    Re : Question de visualisation imagéed'un trou noir

    Je n'est pas trés bien compris.

    Tu veus dire que si le trou était en 3D, on ne devrait pas voir l'axe?

    Oui maintenant que j'y pense, c'est vrai que si le trou a une certaine profondeure, l'axe ne devrait apparaitre qu'au dessus du trou, et non en dessous ?
    68 74 74 70 3A 2F 2F 77 77 77 2E 6A 65 72 72 6F 72 34 30 34 2E 66 72

  4. #3
    dreamerboy

    Re : Question de visualisation imagéed'un trou noir

    Je veux dire que : ok en 2D sur un plan, etant donné le point qu'est le trou noir, la matiere s'accumulerait autour en forme de disque.

    Mais en 3D, vu que c'est tjs un point, ca devrait plutot etre une sphere de matiere et non un disque, la matiere devrait etre attirée "sphériquement" et non s'etaler sur un plan autour du trou noir...

    Difficile de décrire, et je ne sais pas ocmment le mettre sous forme de dessin :/

    Dreamer

  5. #4
    Gilgamesh
    Modérateur

    Re : Question de visualisation imagéed'un trou noir

    Citation Envoyé par dreamerboy Voir le message
    http://upload.wikimedia.org/wikipedi...etion_disk.jpg

    Qd on voit la représentation habituelle d'un trou noir, on voit un disque (formé par la matière aspirée dans le trou noir).


    On voit aussi cet "axe" qui, si j'ai bien compris, serait la projection de la matière aspirée dans le trou noir (est-ce ce la qu'on appelle trou de ver? Ou est-ce encore autre chose qui ne se trouve pas en proximité avec le trou noir? ) et qui s'étire au dessus et en dessous du disque.
    Ce n'est pas un axe, mais un jet de matière. Et ça rien à voir avec le concept de "trou de vers".

    C'est simplement (en fait non, c'est pas simple du tout le mécanisme est assez subtil) de la matière du disque qui s'entortille autour de son champs magnétique, celui ci servant de "levier" pour transformer le mouvement orbital autour du TN en éjection polaire.

    On le vois un peu la dessus


    Ma question porte sur le fait que qd j'y réflechis, on se trouve dans l'espace en 3D et donc le "trou noir" n'est en réalité qu'un point n'est-ce pas?
    Non, ce qui est supposé quasi-ponctuel c'est la singularité du trou noir. C'est ce qu'il y a au centre et qui concentre toute la masse.

    Ce qu'on appelle trou noir c'est le volume englobé par l'horizon, qui est surface sphérique de rayon R=2GM/c² (environ 1,5 km pour M=1 masse solaire)


    Donc comment pouvait-on donner cette représentation de plan + axe alors que le trou noir n'est qu'un point de densité infinie et qui donc fonctionne dans les 3 dimensions (alors que ce disque n'existe que sur 2 dimensions)?
    La matiere devrait etre attirée de facon sphérique et non plane....et donc les jets de lumiere (l'axe) ne devrait pas etre représentable?
    La matière est attirée de façon sphérique mais la conservation du moment cinétique de rotation fait que l'ensemble prend la forme d'un disque et non d'une sphère. Et le jet polaire ce n'est pas de la lumière mais bien de la matière.

    a+

  6. #5
    dreamerboy

    Re : Question de visualisation imagéed'un trou noir

    Okay merci pour cette explication

    En effet j'aurais pas du mettre "lumiere" mais matiere.

    D'ailleurs, est-ce la matiere qui est attirée vers le trou noir et donc, une sorte de "chemin de sortie" pour toute cette matiere?

    Et okay pour la différence trou noir/singularité du trou noir.

    Dreamer

  7. A voir en vidéo sur Futura
  8. #6
    Gilgamesh
    Modérateur

    Re : Question de visualisation imagéed'un trou noir

    Citation Envoyé par dreamerboy Voir le message
    D'ailleurs, est-ce la matiere qui est attirée vers le trou noir et donc, une sorte de "chemin de sortie" pour toute cette matiere?
    Je n'ai pas saisi le sens de ta question

    Tu peux reformuler ?

    a+

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  10. #7
    dreamerboy

    Re : Question de visualisation imagéed'un trou noir

    Et bien, ces jets de matieres, sont ils le chemin pris par la matiere pour sortir du trou noir apres y avoir été attirée et compressée a l'extreme?

    Ces jets sont ils des jets ou qq chose de statique sans mouvement depuis le trou noir vers l'espace ?

  11. #8
    Tofix

    Re : Question de visualisation imagéed'un trou noir

    Salut dreamerboy,

    aucun sortie possible de la matière ni de la lumière passé l'horizon. D'où le nom de "trou noir".
    Amicalement, Christophe.

  12. #9
    VAX

    Re : Question de visualisation imagéed'un trou noir

    Citation Envoyé par Tofix Voir le message
    Salut dreamerboy,

    aucun sortie possible de la matière ni de la lumière passé l'horizon. D'où le nom de "trou noir".
    Bonjour Tofix,

    Les trous noirs éjectent bien de la matière pourtant !
    Cela a bien été constaté, non ?

  13. #10
    Gilgamesh
    Modérateur

    Re : Question de visualisation imagéed'un trou noir

    Citation Envoyé par VAX Voir le message
    Bonjour Tofix,

    Les trous noirs éjectent bien de la matière pourtant !
    Cela a bien été constaté, non ?
    Oui mais non. La matière est arrachée au disque d'accrétion, elle ne provient pas de dessous l'horizon.

    a+

  14. #11
    alain_r

    Re : Question de visualisation imagéed'un trou noir

    Citation Envoyé par dreamerboy Voir le message
    Bonjour a tous et a toutes.

    Alors voila, je suis astronome amateur, je m'y connais un peu en trou noir etc , mais l'autre soir je me suis posé une "bete" question :

    http://upload.wikimedia.org/wikipedi...etion_disk.jpg

    Qd on voit la représentation habituelle d'un trou noir, on voit un disque (formé par la matière aspirée dans le trou noir).
    On voit aussi cet "axe" qui, si j'ai bien compris, serait la projection de la matière aspirée dans le trou noir (est-ce ce la qu'on appelle trou de ver? Ou est-ce encore autre chose qui ne se trouve pas en proximité avec le trou noir? ) et qui s'étire au dessus et en dessous du disque.

    Ma question porte sur le fait que qd j'y réflechis, on se trouve dans l'espace en 3D et donc le "trou noir" n'est en réalité qu'un point n'est-ce pas?
    Donc comment pouvait-on donner cette représentation de plan + axe alors que le trou noir n'est qu'un point de densité infinie et qui donc fonctionne dans les 3 dimensions (alors que ce disque n'existe que sur 2 dimensions)?
    La matiere devrait etre attirée de facon sphérique et non plane....et donc les jets de lumiere (l'axe) ne devrait pas etre représentable?

    Je ne sais pas si je m'exprime assez clairement pour que vous puissiez visualiser mon questionnement?

    Merci,
    Dreamer
    Ne donnez pas d'importance excessive à ce genre de vue d'artiste, qui sont réalisées par des artistes qui certes dessinent bien, mais ne connaisent pas grand chose aux trous noirs.

    - La taille physique d'un trou noir stellaire, délimité par son horizon, est de quelques kilomètres. Celle d'une étoile se compte en millions de kilomètres. Ce simple effet d'échelle rend ce type de dessin quasiment impossible à représenter.

    - De plus, la structure du disque d'accrétion (le truc bleu) est assez fantansiste. Il devrait être plus brillant à mesure que l'on s'approche du centre, et plus brillant sur la droite (la matière du disque s'aproche de nous) que le sur la gauche en raison de l'effet Doppler.

    -Tel qu'est le dessin on a l'impression que le disquel s'arrête à la surface du trou noir. En réalité c'est faux : les dernières orbites circulaires stables ne sont pas collées à l'horizon du trou noir, mais ont un rayon environ trois fois plus grand. La région située entre le bord interne du disque et le trou noir est quasiment vide, la matière quittant au compte goutte le disque pour tomber dans le trou noir.

    - Pour la même raison, les jets ne devraient pas partir des pôles du trou noir, mais être situés au-dessus.

    - Les distortions gravitationnelles ne sont pas prises en compte. A cause de cela, on ne voit pas la partie arrière du disque, cachée par le trou noir (de même que l'on ne voit pas la partie des anneaux de Saturne située derrière la planète). En réalité, on devrait voir cette partie pour le disque d'accrétion en raison des effets de déflexion gravitationnelle générés par le trou noir.

    Les seuls images réalistes d'un disque d'accrétion que je connaisse ont été réalisées par le regretté Jean-Alain Marck, tragiquement disparu à la fin des années 1990. Ces images ont été diffusées sous la forme d'un fiml assez court en cassette VHS dans un reportage d'Arte sur les trous noirs. On trouve aussi rarement des images arrêtées dans la presse généraliste. Vous en trouverez une de qualité hélas médiocre ici http://fr.arxiv.org/abs/gr-qc/9505010 . Jean-Pierre Luminet en a mis quelques unes dans son livre sur les trous noirs. Sans le disque d'accrétion, il n'y a guère plus de trucs. Vous avez celle-ci http://en.wikipedia.org/wiki/Image:B...e_Milkyway.jpg , encore très imparfaite car les étoiles ne sont pas traîtées comme des objets ponctuels (ce qui fait qu'elle apparaissent comme des traits étendus au lieu de points plus brillants que la normale dans les régions où les distortions gravitationnelles sont très fortes), ou, mieux d'après moi, mais je ne suis peut-être pas objectif, http://en.wikipedia.org/wiki/Image:BH_LMC.png .

  15. #12
    Tofix

    Re : Question de visualisation imagéed'un trou noir

    Citation Envoyé par VAX Voir le message
    Bonjour Tofix,

    Les trous noirs éjectent bien de la matière pourtant !
    Cela a bien été constaté, non ?
    Salut Vax,

    Citation Envoyé par Tofix
    ...aucune sortie possible de la matière ni de la lumière passé l'horizon...
    la précision qui fait la différence.

    Cordialement.
    Amicalement, Christophe.

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  17. #13
    dreamerboy

    Re : Question de visualisation imagéed'un trou noir

    Waw c'est vrai que les 2 images de trou noir sont superbe !

    Merci pour ces explications mm si je suis pas sur de pouvoir me representer exactement tout dans ma tete :/

    Dreamer

  18. #14
    Tofix

    Re : Question de visualisation imagéed'un trou noir

    Salut,
    Citation Envoyé par dreamerboy Voir le message
    ...
    Merci pour ces explications mm si je suis pas sur de pouvoir me representer exactement tout dans ma tete :/

    Dreamer
    Regarde à droite de cette page, je trouve la représentation ainsi que le texte l'accompagnant, assez parlant.
    http://fr.wikipedia.org/wiki/Trou_noir

    Cordialement.
    Amicalement, Christophe.

  19. #15
    dreamerboy

    Re : Question de visualisation imagéed'un trou noir

    J'y etais allé.
    J'ai meme decouvert que c'etait une représentation simulée et non une photo prise d'un telescope, car, d'apres ce que j'ai lu ailleurs, il serait impossible de photographier vraiment un trou noir.

    Pourtant je me dit que ca doit bien donner une image +- pareille non?
    Cad qu'on verrait un trou noir entouré d'objets déformés par le champ gravitationnel?
    Note: dans cette représentation, ou se trouverait ce fameux "jet de matiere" ?

    Merci,
    Dreamer

  20. #16
    nissart7831

    Re : Question de visualisation imagéed'un trou noir

    Certaines de ces superbes simulations (numériques) ont notamment servi à illustrer le bouquin de Jean-Pierre Luminet "Le destin de l'univers-trous noirs et énergie sombre-" et sont à mettre au crédit d'un des participants à cette discussion. Non, non, ce n'est pas moi; je ne me serais pas permis d'en parler

    Bravo, c'est superbe et impressionnant!

  21. #17
    Barmecides

    Re : Question de visualisation imagéed'un trou noir

    - Le disque d'accretion 2D, n'est il pas lie a l'absorption du premier objet proche ? Ou apparait il lors de la creation du trou noir ?

    - Le champ magnetique intense, est il cree par le mouvement rapide de ce disque d'accretion ou par un autre phenomene que j'imagine mal ?

  22. #18
    alaink

    Re : Question de visualisation imagéed'un trou noir

    Le coté "2D" des disques d'accretion est courant (meme quand il ne s'agit pas de trou noir). Il est le resultat de de la combinaison des forces d'attraction gravitationnelles (entre les differents composants du disques d'une part et entre le corps massif et les composants du disque d'autre part) et de la force centrifuge due à la rotation. Les "frottements" ou collisions entre les composant du disque contribuent à cet effet.

    Toutes les simulations de nuages de point tournant de façon desordonnées autour d'un corps massif voient un disque se constituer autour d'un axe de rotation principal.

    Le seul point à verifier c'est la durée, car il me semble que cet effet met du temps à s'installer alors que l'aspiration par le trou noir peut être tres rapide...

    En ce qui concerne l'ejection de matiere, il me semble que S.Hawking a montré que la mecanique quantique autorisait sous certaines conditions des particules à s'échapper du trou noir à proximité de l'horizon..

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  24. #19
    obi76
    Modérateur*

    Re : Question de visualisation imagéed'un trou noir

    les disques plans qui se forment sous des attractions gravitationnelels (anneaux de saturne par exemple) sont tout simplement du à un axe préférentiel lors de l'évolution du système.
    Si tu prend des particules dispersées partout dans l'espace, des simulations récentes ont montré qu'a force de s'entrechoquer, par gyroscopie, par interaction etc ils vont tous finir dans un plan préférentiel.
    Pour les trous noirs c'est pareil, ceux-ci se trouvant soit au milieu d'une galaxie, soit au milieu d'un système planetaire au moment de leur formation, tous les objets aux alentours sont déjà (à priori) dans le plan.

  25. #20
    obi76
    Modérateur*

    Re : Question de visualisation imagéed'un trou noir

    erf j'avais pas vu, la dernière réponse est comme la mienne lol...

    Bon bah ça confirme qu'à priori c'est la bonne réponse ^^

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