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Pourquoi notre trou noir semble si noir ??



  1. #1
    doguo

    Lightbulb Pourquoi notre trou noir semble si noir ??


    ------

    J'ai lu qu'il y a vait des trous noir inactif et actif , en plus il y a un actif à 26 000 années lumière de notre soleil .Et il pose une question fort intérressante à la fin de l'article ..

    Article :
    La théorie largement admise veut que les trous noirs soient "calmes" et tellement massifs qu'ils retiennent tout dans leur voisinage, y compris la lumière. Mais de nouvelles observations, réalisées par des astronomes de l'Université de Californie Los Angeles (UCLA), semblent indiquer que le trou noir niché au coeur de notre Voie Lactée connaît une intense activité.
    Les améliorations apportées à l'ensemble de télescopes Keck, à Hawaï, ont permis aux chercheurs de distinguer des bandes infrarouges jusqu'alors invisibles. C'est ainsi que "notre" trou noir, distant de 26 000 années-lumière de la Terre, serait de façon irrégulière secoué par des soubresauts. "A l'instar du Soleil", précise Andre Ghez, astronome à l'UCLA, "ce trou noir semble calme de loin mais, observé de près, il révèle des tourbillons de molécules qui s'entrechoquent à très hautes températures".

    Les scientifiques espèrent que la compréhension de ce phénomène pourra un jour expliquer pourquoi notre trou noir semble si noir alors que ceux des autres galaxies émettent plus de lumière???

    -----

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  3. #2
    alex-g

    Re : Pourquoi notre trou noir semble si noir ??

    Mais ça ouvre quel champ de perspectives ces observations ?

  4. #3
    lusitain

    Re : Pourquoi notre trou noir semble si noir ??

    C'est noir pour ne pas qu'on voie dedans...
    Ce n'est pas si con ce que je viens de dire, on n'en saura plus le jour où on ira dedans... sauf que c'est impossible, à moins de se faire décorporer.

  5. #4
    Gaétan

    Re : Pourquoi notre trou noir semble si noir ??

    Il me se'mble que les émissions dont on parle dans cette article, sont dues à la matière tombant dans le trou noir. On peut observer un trou noir indirectement s'il y a de la matière qui s'accrête autour en un disque.
    Le trou noir est noir non pour qu'on ne puisse pas voir dedans, mais parce que nous ne pouvons pas voir dedans. Et il n'est pas du tout impossible d'entrer dans un trou noir. L'horizon des événement - c'est le rayon au delà duquel toute communication est impossible - n'a pas de substance, on peut passer au travers sans même s'en rendre compte. Tu continuerais à t'enfoncer et tu verrais un horizon noir se refermer en cône au dessus de ta tête au fur et à mesure que tu tombes, de sorte qu'il ne reste qu'une toute petit fenêtre par laquel tu verrais encore le reste de l'Univers (en fait ce que prévoit les simulations est un plus compliqué que ça).
    Ensuite, en t'approchant du centre du trou noir, ton corps se transformerait en spaghetti à cause des effets de marée, mais pas au niveau de l'horizon à proprement parler.

  6. A voir en vidéo sur Futura
  7. #5
    Simon73

    Re : Pourquoi notre trou noir semble si noir ??

    Salut tous !!!!
    Bon je me presente rapidement : j'ai bientot 15 ans et je me passionne par l'astronomie .... voila
    Bon revenons a nos trous noirs : J'ai entendu dire qu'un trou noir pourrai etre extremement lumineux a cause de cette deformation spatiale et temporelle : la lumiere resterait figée et nous la percevrions aux abord de ce trou noir avec une intense luminosité (j'espere que ce je dit reste corectement francais lol) !
    J'ai meme lu un article qui disais que si nous prenions un "tunnel" et que nous faisions tourner une de ses extremité a une vitesse proche de celle de la lumiere nous crerions un passage similaire a l'effet de fontaine blanche (sortie du trou noir). Mais est ce que c'est thoriquement possible ?
    Merci de prendre le temps de me lire

  8. #6
    Gaétan

    Re : Pourquoi notre trou noir semble si noir ??

    Salut
    La lumière n'est jamais figée. Elle se déplace toujours à la même vitesse quelque soit l'observateur, qu'il soit en mouvement, au repos, dans un champ gravitationnel, ou qu'il danse sur sa tête. Même au plus près du trou noir, la vitesse de la lumière dans le vide est une constante c = 299792458 m/s. Dans un trou noir, toutes les trajectoires admissibles sont recourbées vers l'intérieur. C'est pour ça que rien n'en sort et qu'il est noir. Ce qui est lumineux, c'est la matière qui tombe vers le trou noir et qui se concentre en un disque très dense.
    Concernant les trous de ver et les trous blancs, il existe déjà plusieurs posts qui en parlent. Je dirai juste que c'est très spéculatif, et qu'il ne s'agit probablement pas de quelque chose qui puisse exister physiquement.

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  10. #7
    Simon73

    Re : Pourquoi notre trou noir semble si noir ??

    oui c'est vrai j'ai lu plusieurs articles dessus : tout est relatif ca depend de l'observateur alors celui qui entrerai dans le trou noir ne verrai aucun changement mais pas les observateurs exterieurs ... Un article decrit d'ailleurs cette theorie (theorie de la relativité restreinte) tres bien dans un science et vie junior mais pour en savoir plus il faut chercher plus loin c vrai ... mais tout de meme tres bien !
    Merci !!
    Définissez-moi d'abord ce que vous entendez par Dieu et je vous dirai si j'y crois.

  11. #8
    Gaétan

    Re : Pourquoi notre trou noir semble si noir ??

    Pour ce qui concerne la gravitation, il s'agit plutôt de la relativité générale.

  12. #9
    jul(pour la physique)

    Re : Pourquoi notre trou noir semble si noir ??

    salut tout le monde
    je voudrais repondre au sujet du forum précisement bien que je ne soit pas expert en la matière ( seulement passioné ) je me tien cette information du livre patience d'azur de hubert reeves:
    pour moi on peut "voir" un objet parce que la lumiere émane de lui ou se reflette sur sa face visible or un trou noir ne reflette pas de la lumière et encore moins en produit.
    les seules façon de percevoir un trou noir est de remarquer une attraction d'étoile vers un endoirt bien précis ou d'identifier certaines particules qui s'échappe de ce trou noir.
    j'espere vous avoir éclairer tout en sachant que ce que j'écris est peut être totalement faux tant que ce n'est que des théoris
    a bientot

  13. #10
    stein_junior

    Re : Pourquoi notre trou noir semble si noir ??

    un trou noir peut évacuer de l'énergie ou de la masse (c'est al même chose...) sous forme de rayonnement. des particules (parfois accompagnées de leur antiparticule) sont continuellement crées à l'extérieur du trou noir. ce taux est d'autant plus faible que la masse du trou noir est grande c'est pour çà que ce rayonnement n'a jamais été détecter pourtant on espère le faire car il existe des trous noirs dits primordiaux avec des masses relativement faible et qui émetrait des rayonemment gammas. ce procésus continue jusqu'à ce que le trou noir s'évapore complètement. çà s'appelle l'effet Hawking. ainsi, un trou noir peut être détecter sans qu'il y est de matière tombante autour de lui. j'espère avoir bien préciser ce qu'a dit Jul...

  14. #11
    jmor

    Re : Pourquoi notre trou noir semble si noir ??

    On a vu se former un trou noir:
    Les étoiles émettent généralement des "vents stellaires" , un plasma constitué principalement de protons et d'électrons ( La rencontre de ce plasma avec la haute atmosphère de la Terre crée les "aurores polaires", des émissions désordonnées de lumière. En fait ce caractère imprévisible est dû à ce que le plasma lumineux est à une pression si faible que ses émissions sont superradiantes comme dans un tube laser non verrouillé par un résonateur optique).
    L'astrophysicien Strömgren a étudié ces vents stellaires. Le plasma subit une détente quasi adiabatique qui le refroidit de sorte que des atomes se forment sur une "sphère de Strömgren" (rayon ~ 2AU pour le Soleil).
    Autour de la sphère, se forme ainsi une "coquille de Strömgren d'atomes excités". C'est un milieu laser qui d'une part émet de la lumière dans les directions où la traversée du milieu amplificateur est maximale, c'est à dire tangentiellement à la sphère, ce qui dessine le limbe de la sphère, et d'autre part absorbe les autres rayons.
    C'est l'explication de cercles (ou arcs de cercles) observés.

    En 1987, une supernova SN 1987A a explosé. On a observé sa coquille de Strömgren, en forme de sablier probablement parce que des planètes situées dans un plan écliptique absorbent ou diffusent de la lumière, réduisent le rayon de la sphère dans ce plan.

    Et l'énergie de la supernova a conduit à un changement catastrophique: une énorme superradiance a fait apparaître trois limbes quasi circulaires (vers la Terre) et a produit une absorption intense de la lumière émise par des corps très chauds (étoiles) et non par la sphère de Strömgren plus froide (Thermodynamique !). À l'intérieur du système d'anneaux, on a ainsi un trou noir.

    D'autres explications n'expliquent pas ces observations, en particulier la simultanéité de l'extinction de l'étoile SN1987A et de l'apparition puis de la permanence des anneaux.

  15. #12
    Bluedeep

    Re : Pourquoi notre trou noir semble si noir ??

    Citation Envoyé par jmor Voir le message
    À l'intérieur du système d'anneaux, on a ainsi un trou noir.

    D'autres explications n'expliquent pas ces observations, en particulier la simultanéité de l'extinction de l'étoile SN1987A et de l'apparition puis de la permanence des anneaux.
    En dehors de l'aspect déterrage d'un post de plus de 11 ans, sauf erreur de ma part, on a pas encore repéré le résidu compact de SN1987A. Dans ce cas, qu'est ce qui te permet d'affirmer que ce résidu est un TN et pas une étoile à neutron ?

    Pour l'instant on a pas, à ma connaissance, de modèle permettant à partir de l’asymétrie de la SN de prédire si on va vers un TN ou une étoile à neutron.

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  17. #13
    jmor

    Re : Pourquoi notre trou noir semble si noir ??

    On a assisté à la formation du trou noir qui se trouve au centre des anneaux de SNR1987 A: L'étoile SN1987A n'est plus visible, et aucune autre étoile n'est visible dans cette région où il ne subsiste qu'une faible émission de l'hydrogène atomique, sur toute la surface limitée par le petit anneau.

    C'est un simple problème de thermodynamique, mais il faut connaître un peu de spectroscopie:
    La température d'un rayon à une fréquence donnée est donnée par la loi de Planck, la fréquence et la radiance spectrale du rayon. Son ordre de grandeur est la température de l'étoile source (assimilée à un corps noir). Elle ne dépend pas de la distance s'il n'y a pas d'absorption susceptible de réduire la radiance.

    Les anneaux de SNR1987A dessinent les limbes du "sablier" d'hydrogène atomique excité qui joue ici le rôle de la coquille de Strömgren due au refroidissement du vent stellaire de SN1987A. La pression étant très basse dans ce sablier, les interactions des atomes avec la lumière sont cohérentes (comme dans un tube de laser à gaz) mais multiphotoniques comme dans un laser à colorant ou un laser à rubis: les transferts d'énergie ne tiennent ainsi pas notablement compte des couleurs , mais seulement de l'entropie.

    Le flux d'énergie rayonnée par l'étoile est quasi instantanément rayonné dans les anneaux car le sablier (coquille) formé par un gaz à basse pression ne peut pas stocker beaucoup d'énergie. Comme l'étoile est vue sous an angle solide beaucoup plus faible que les anneaux, sa radiance est plus élevée que la radiance des anneaux, ce qui vérifie l'augmentation de l'entropie.

    La lumière des étoiles (SN1987A et étoiles lointaines) est absorbée, car la radiance des étoiles, même de très faible magnitude est grande car la radiance est constante le long d'un rayon, en absence d'absorption. Au contraire, L'émission du spectre de l'hydrogène par la sphère de Strömgren (ici déformée en sablier par la probable présence de satellite dans un plan équatorial ) est à une température beaucoup plus basse. Il n'y a donc pas d'absorption de ce spectre.

  18. #14
    Gilgamesh
    Modérateur

    Re : Pourquoi notre trou noir semble si noir ??

    Citation Envoyé par jmor Voir le message
    On a assisté à la formation du trou noir qui se trouve au centre des anneaux de SNR1987 A.
    La question du résidu compact de SN1987A est une question encore ouverte. Tu ne peux pas affirmer que c'est un trou noir.

    En l’occurrence des observations récentes avec ALMA orientent plutôt vers un pulsar.

    A pulsar in SNR 1987A?
    Parcours Etranges

  19. #15
    jmor

    Smile Re : Pourquoi notre trou noir semble si noir ??

    Le problème est de savoir ce qu'est un trou noir.
    Pour moi, c'est une région de l'espace sur laquelle il n'est pas observé des objets lointains (étoiles en général). Cette région peut être entourée d'anneaux.
    La région centrale de SNR1987A correspond bien à dette définition: on n'y observe que un très faible rayonnement uniforme, ayant un spectre d'émission Lyman d'hydrogène atomique.

    Les caractéristiques de ce type de trou noir correspondent bien à la spectroscopie d'une coquille de Strömgren: dont voici la structure:
    - Une étoile génère un "vent stellaire" constitué principalement d'un plasma protons+électrons
    - Ce vent subit une détente quasi adiabatique qui le refroidit, de sorte qu'il apparaît une "coquille de Strömgren" constituée principalement d'hydrogène atomique excité. Dans le cas de SN1987A, des planètes absorbent et diffusent de l'énergie, de sorte que les rayons interne et externe sont réduits dans le plan qui contient les planètes: la "sphère de Strömgren" devient un "sablier".
    - Au delà de la coquille il n'y a plus que des atomes H froids, sans intérêt spectroscopique.

    La coquille a la composition du contenu d'un laser à gaz. Elle produit un rayonnement superradiant dans les directions où l'amplification serait maximale sans tenir compte de la superradiance. Dans la direction de la Terre, cette superradiance éclaire trois limbes du sablier. Dans les directions éloignées, la "compétition des modes" absorbe intensément toute la lumière ayant des radiances spectrales supérieures aux radiances spectrales des anneaux.

    Ce qui se passe dans les anneaux est une cuisine complexe analogue à ce qui se passe dans les lasers pompés optiquement: des non-linéarités mélangent les fréquences et la seule règle générale est que les échanges d'énergie doivent faire croître l'entropie. Rappelons que la loi de Planck permet de calculer la température spectrale d'un rayon monochromatique à partir de sa fréquence et de sa radiance spectrale.
    Ici, la température des rayons émis par l'étoile est la température de l'étoile supposée noire. La température des rayons émis par les anneaux est beaucoup plus faible.

    Lorsque la superradiance des anneaux est apparue, la compétition des modes est aussi apparue, de sorte que toute lumière traversant la coquille de Strömgren a été traitée conformément à la thermodynamique: la lumière de l'étoile, plus chaude que la lumière des anneaux prend pratiquement la radiance des anneaux. Comme l'étoile est petite elle devient invisible. Mais ce raisonnement est aussi valable pour toute étoile, même de très faible magnitude car la radiance donc la température est constante s'il n'y a pas d'absorption: Aucune étoile n'est visible à l'intérieur de l'anneau central, on a donc bien un trou noir. Cependant les couches externes de la sphère (sablier) de Strömgren contiennent accidentellement quelques atomes excités qui émettent un peu de lumière ayant le spectre de H, si froide qu'elle ne peut pas être absorbée par la coquille. Cette lumière uniforme est négligeable, on a bien un trou noir.

    Les trous noirs optiques paraissent plus abondants que les trous noirs gravitationnels car on observe de nombreux anneaux superradiants.

  20. #16
    Bluedeep

    Re : Pourquoi notre trou noir semble si noir ??

    Citation Envoyé par jmor Voir le message
    Le problème est de savoir ce qu'est un trou noir.
    Pour moi, c'est une région de l'espace sur laquelle il n'est pas observé des objets lointains .
    Verbiage.
    Encore une fois, rien ne permet d'affirmer que le résidu de SN 1987A est un TN.

  21. #17
    Deedee81
    Modérateur

    Re : Pourquoi notre trou noir semble si noir ??

    Bonjour,

    Citation Envoyé par Bluedeep Voir le message
    Verbiage.
    Pas seulement. C'est tout simplement faux.
    Keep it simple stupid

  22. #18
    jmor

    Re : Pourquoi notre trou noir semble si noir ??

    Mon "verbiage" est fondé sur une théorie d'Einstein qui a été très bien vérifiée par la construction de lasers.

    Quelle est votre réponse à la question: est-ce que les interactions d'une onde électromagnétique avec un gaz à très basse pression sont spatialement cohérentes ou non ?
    Selon Einstein (célèbre papier de 1917), lorsqu'il n'y a pas de collisions pendant la durée des impulsions électromagnétiques (1 nanoseconde pour la lumière rayonnée par un corps chaud), les interactions de la lumière avec un gaz dans lequel le libre parcours moyen des molécules est supérieur à 1 ns sont EXCLUSIVEMENT spatialement cohérentes.
    L'énorme erreur des astrophysiciens est l'ignorance de ce qu'est la cohérence optique et des interactions cohérentes majeures qui sont:

    - Pour les interactions avec des dipôles moléculaires la superradiance (qui fait fonctionner les lasers, en particulier dans les gaz à basse pression : laser He-Ne, laser à CO2, ... et laser à hydrogène atomique) et son complément la "compétition des modes" qui rend le milieu opaque dans les autres directions.

    - Pour les interactions quadrupolaires (Raman) l' "Impulsive Stimulated Raman Scattering" (ISRS) dans lequel la lumière diffusée interfère avec la lumière excitatrice d'une façon cohérente, en faisant glisser sa fréquence.

    Ces interactions cohérentes sont bien connues et leur application permet d'expliquer respectivement:

    - les superradiances, en particulier, à l'origine des cercles ponctués ou non qu'observent les astronomes. Ces cercles sont des limbes de "Sphères de Strömgren" formées par refroidissement des plasma de protons et électrons émis par les étoiles.

    - Les glissements de fréquence que les astrophysiciens essaient d'expliquer par un Lambda-CDM objet de discussions infinies. Il est trop simple d'utiliser un effet Raman impulsionnel cohérent (cher aux chimistes) dans l'hydrogène atomique excité dans l'état 2P, en particulier.

    Quand les astrophysiciens apprendront-ils un peu de spectroscopie?

  23. Publicité
  24. #19
    Deedee81
    Modérateur

    Re : Pourquoi notre trou noir semble si noir ??

    Bon, on va arrêter là.

    Déjà que c'était un déterrage. Mais si en plus c'est pour aligner bêtise sur bêtise sur bêtise, stop.

    Je ne préciserai qu'une chose :


    Citation Envoyé par jmor Voir le message
    Mon "verbiage" est fondé sur une théorie d'Einstein qui a été très bien vérifiée par la construction de lasers.

    Non. Totalement faux.

    Il faut écrire :
    Tes affirmations sont fondées sur la compréhension totalement erronée de la théorie d'Einstein (et du reste).

    Quand on comprend si mal les théories, il vaut mieux poser des questions plutôt que d'affirmer n'importe nawak.

    La prochaine fois je serai moins tolérant, je supprimerai les messages.

    Merci,
    Keep it simple stupid

  25. #20
    Gilgamesh
    Modérateur

    Re : Pourquoi notre trou noir semble si noir ??

    Citation Envoyé par jmor Voir le message
    Le problème est de savoir ce qu'est un trou noir.
    En l'occurrence non, il n'y a pas de problème. Le trou noir est un objet astrophysiquement bien défini et ça ne correspond pas à une simple région obscure.
    Parcours Etranges

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