novice

[invite96641ddb]

bonjours
voila je suis un peu nouveau donc escuser mon ignorance

j'ai quelques questions

je voulais savoir a partir de quel quantité de matiere(energie) une etoille ou autre se change en trou noir?(je suis conscient que cela implique la deformation de l'espace -temps)

quel est de nos jours le modéle cosmologique le plus "fiable"?

tout la matiere se trouve "sur" l'espace-temps ou seulement la plus dense?

n'autre systeme solaire comme n'autre galaxie se trouve dans l'espace-temps?


voila
merci
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[invite3dc2c2f6]

bonjour

D'apres mes souvenirs, une etoile ne se transforme pas toujours en trou noir:
il faut qu'il y ai une certaine masse, appelee "masse critique" au-dela de laquelle l'etoile va s'effondrer sur elle-meme sous l'effet de sa propre gravite.
Et la, soit elle va exploser en super novae, soit se transformer an quasar, soit se transformer en trou noir. Mais cela rete approximatif, je suis certains que des experts te feront une reponse plus exacte.

Idem pour le modele cosmologique le plus "fiable".. A mon avis, il serait plus juste de parler de modele cosmologique le plus cohérent avec ce que l'on sait..

Pour la matiere dont tu parles, en fait, TOUTE la matiere est part de l'espace-temps.. celui-ci ne semble pas etre un "support" pour celle-ci; mais plutot l'un ne peut, a priori, exister sans l'autre.

[invite9d765c85]

salut
la masse critique (ici limite d'oppenheimer volkoff) est de 3.4 masse solaire
un quasar est un trou noir en activité enfin il me semble donc a vérifier sinon je suis parfaitement d'accord avec manu. Pour plus d'info ce site est super
http://nrumiano.free.fr/Fetoiles/t_noirs.html

[Coincoin]

Salut,

quel est de nos jours le modéle cosmologique le plus "fiable"?

Tout simplement le modèle CDM plat avec une métrique FRW.
De manière compréhensible, c'est un modèle reposant directement sur la relativité générale et basé sur le principe que l'univers est homogène et n'a pas de direction privilégié. La densité de matière et d'énergie correspond pile à celle nécessaire pour que l'univers ne soit globalement pas courbé. Et enfin, il contient très peu de rayonnement et de neutrinos, 4% de matière "habituelle", 25% de matière noire (composée de particules lourdes inconnues qui n'émettent pas de lumière), et environ 70% d'énergie noire (une énergie assez mystérieuse qui remplit tout l'univers).

[A voir en vidéo sur Futura]

[inviteea6fd0dc]

Salut,Tout simplement le modèle CDM plat avec une métrique FRW.
De manière compréhensible, c'est un modèle reposant directement sur la relativité générale et basé sur le principe que l'univers est homogène et n'a pas de direction privilégié. La densité de matière et d'énergie correspond pile à celle nécessaire pour que l'univers ne soit globalement pas courbé. Et enfin, il contient très peu de rayonnement et de neutrinos, 4% de matière "habituelle", 25% de matière noire (composée de particules lourdes inconnues qui n'émettent pas de lumière), et environ 70% d'énergie noire (une énergie assez mystérieuse qui remplit tout l'univers).

J'peux pas m'en empêcher.
Le modèle le plus "fiable" comporte donc ... (25 + 70) 95% d'inconnues
Les 5 % restants sont justes entachés d'incertitudes

Paaaardon !!!

[nissart7831]

je voulais savoir a partir de quel quantité de matiere(energie) une etoille ou autre se change en trou noir

D'apres mes souvenirs, une etoile ne se transforme pas toujours en trou noir:
il faut qu'il y ai une certaine masse, appelee "masse critique" au-dela de laquelle l'etoile va s'effondrer sur elle-meme sous l'effet de sa propre gravite.
Et la, soit elle va exploser en super novae, soit se transformer an quasar, soit se transformer en trou noir.

Tu ne voulais pas dire quasar:
http://www.planetastronomy.com/speci...%20jan2005.htm

Tu parlais plutôt de pulsar qui est une étoile à neutrons émettant un jet de lumière en tournant sur elle-même et très régulièrement, à l'instar d'un phare maritime.

Sinon, en effet la fin de vie d'une étoile dépend de sa masse.
Le soleil qui est une petite étoile (naine jaune) finira sa vie d'abord par une phase de géante rouge avant de s'effondrer en une naine blanche.

Les étoiles plus massives finissent leur vie en passant d'abord par une phase de supernova (expulsant beaucoup de matière dans l'espace). Puis, suivant la masse restante de l'étoile, après cette phase de supernova, elles finissent leur vie soit en étoile à neutrons (masse restante inférieure à environ 3 masses solaires) soit en trou noir (masse restante supérieure à environ 3 masses solaires).

quel est de nos jours le modéle cosmologique le plus "fiable"?

Actuellement, c'est le modèle du big bang avec présence de matière noire et d'énergie noire. Cette dernière servant à rendre compte de l'observation de l'accélération de l'expansion de l'univers.
Avec les données actuelles, l'évolution de l'univers va plutôt dans le sens d'une expansion continuelle et semble écarter, pour le moment, une phase de contraction menant à un big crunch.

tout la matiere se trouve "sur" l'espace-temps ou seulement la plus dense?

L'espace-temps est le modèle géométrique décrivant la structure de notre univers (depuis Einstein) dans lequel s'insère toute la matière de l'univers.
Plus cette matière est dense et plus elle courbe l'espace-temps. Le point extrême de cette courbure étant un trou noir.
C'est peut-être de ça dont tu voulais parler.

n'autre systeme solaire comme n'autre galaxie se trouve dans l'espace-temps?

D'apèrs ce que je t'ai dit juste avant, oui, notre système solaire et notre galaxie se trouvent dans l'espace-temps.

EDIT : le temps de te répondre, des réponses complémentaires et redondantes avec la mienne sont arrivées

[nissart7831]

J'peux pas m'en empêcher.
Le modèle le plus "fiable" comporte donc ... (25 + 70) 95% d'inconnues
Les 5 % restants sont justes entachés d'incertitudes

Paaaardon !!!

Je suis d'accord avec toi.
Mais c'est ce qui se fait de mieux pour le moment. C'est déjà un début et déjà beaucoup. La cosmologie n'a même pas un siècle d'existence. Par rapport à 14 milliards d'années, c'est rien.
Les cosmologues sont loin d'être au chômage !

[Coincoin]

J'peux pas m'en empêcher.
Le modèle le plus "fiable" comporte donc ... (25 + 70) 95% d'inconnues
Les 5 % restants sont justes entachés d'incertitudes

Paaaardon !!!

Et oui. C'est tellement fort la cosmologie que ça arrive à expliquer des choses qu'on n'arrive pas à observer directement. Par exemple, à propos de la matière noire, on est capable de dire qu'elle doit être composée de particules plutôt lourdes (notamment parce que les particules légères, à même énergie, aurait une plus grande énergie et s'échapperaient donc des structures en formation, ce qui perturberait la formation des structures à petite échelle, alors que ce n'est pas observé), on est capable de la cartographier, on est capables d'étudier son équation d'état, ... sans même pouvoir dire de quoi elle est composée !

[nissart7831]

à propos de la matière noire, on est capable de dire qu'elle doit être composée de particules plutôt lourdes (notamment parce que les particules légères, à même énergie, aurait une plus grande énergie et s'échapperaient donc des structures en formation, ce qui perturberait la formation des structures à petite échelle, alors que ce n'est pas observé

Dans les (seulement certains ?) modèles récents, il semblerait qu'ils ajoutent une pincée de matière noire chaude (particules plus rapides et donc plus légères -modèle de Zeldovitch;si ça s'écrit comme ça-) pour expliquer la formation des grandes structures. En effet, il semblerait qu'en utilisant uniquement la matière noire froide (particules plus massives), l'univers n'aurait pas eu le temps de former les grandes structures à partir de strctures plus petites.

Mais bon, si un des spécialistes profonds( ) passe par là, il développera, confirmera ou corrigera peut être.

[Coincoin]

La bataille entre matière noire froide (soutenue par Peebles) et la matière noire chaude (Zel'dovich) a principalement fait rage dans les années 70. En gros, ça revient à se demander si ce sont les petites structures qui se regroupent en grandes, ou bien si ce sont les grandes qui se divisent en petites.

L'expérience a tranché en faveur de la matière noire froide : la matière noire chaude ne suffit pas.

Maintenant, il est clair que ce n'est pas forcément l'un ou l'autre, et je veux bien croire qu'on puisse rajouter une pincée de matière noire chaude (en plus petite quantité que la froide).
Un des candidats naturels pour la matière noire chaude n'est autre que le neutrino. Mais je ne sais pas s'il suffit (sa quantité doit être assez contrainte, notamment par la nucléosynthèse primordiale je pense) ou s'il faut autre chose.

Le seul problème, c'est que ça devient compliqué d'écrire "modèle CHDM"

[nissart7831]

Le seul problème, c'est que ça devient compliqué d'écrire "modèle CHDM"

Ou tout simplement DM ou ChDM
Oui, je connaissais l'historique. Ces derniers raffinements, je les tiens d'une conférence d'un astrophysicien spécialiste des amas de galaxies et grandes structures. Mais j'aimerai bien avoir des précisions. Alors si ça inspire quelqu'un.

[Seirios]

Juste par curiosité, à quoi correspond le nom de "CDM plat avec une métrique FRW" pour le modèle cosmologique ? (parce que ça fait beaucoup d'initiales )

[nissart7831]

Juste par curiosité, à quoi correspond le nom de "CDM plat avec une métrique FRW" pour le modèle cosmologique ? (parce que ça fait beaucoup d'initiales )

"CDM plat" signifie un modèle d'univers à courbure globale approximativement nulle (donc plat) avec constante cosmologique (), pour rendre compte de l'accélération de l'expansion et avec matière noire froide (Cold Dark Matter). Celle-ci, comme l'a introduit coincoin plus haut, serait composée de particules massives. Ce modèle de matière froide a été introduit par Peebles pour rendre compte que les structures dans l'univers se seraient formées à partir de structures plus petites. De petites galaxies se seraient d'abord formées pour ensuite s'agglutiner en galaxies plus grandes (les notres) qui, elles mêmes, se seraient regroupées en amas de galaxies et de là aux grandes structures de l'univers (les amas sont distribués de manière à former des sortes de filaments).

La métrique "FRW" (ou plutôt "FLRW" je dirais) est la métrique de Friedmann, Robertson et Walker (le L que j'ai ajouté est pour Lemaître) qui sont les noms de physiciens qui ont travaillé sur les solutions des équations d'Einstein pour rendre compte du modèle standard de la structure et évolution de l'univers :
http://fr.wikipedia.org/wiki/Friedma...bertson-Walker

[invite96641ddb]

merci pour votre aide,
si j'ai bien comprie l'univers est principalement constitué de "vide", il doit bien avoir un role a jouer dans tout ca?

l'energie qui deforme l'espace-temps pour devenir trou noir fait parti ensuite de se qu'on appele la gravité quantique?



merci

[Seirios]

Merci pour ta réponse détaillée nissart7831

[Seirios]

si j'ai bien comprie l'univers est principalement constitué de "vide", il doit bien avoir un role a jouer dans tout ca?

L'énergie du vide pourrait effectivement jouer un rôle important dans la cosmologie. La constante cosmologie pourrait effectivement avoir plusieurs significations : soit elle exprime la matière noire (ou énergie, je laisse ceux qui en savent plus rectifier), soit elle exprime l'énergie du vide.

l'energie qui deforme l'espace-temps pour devenir trou noir fait parti ensuite de se qu'on appele la gravité quantique?

La gravité quantique est la description de la gravité d'un point de vue fondamental, c'est-à-dire au niveau des particules et des quantifications de champ. Malheureusement, cette théorie n'existe pas encore...

[inviteea6fd0dc]

Et oui. C'est tellement fort la cosmologie que ça arrive à expliquer des choses qu'on n'arrive pas à observer directement. Par exemple, à propos de la matière noire, on est capable de dire qu'elle doit être composée de particules plutôt lourdes (notamment parce que les particules légères, à même énergie, aurait une plus grande énergie et s'échapperaient donc des structures en formation, ce qui perturberait la formation des structures à petite échelle, alors que ce n'est pas observé), on est capable de la cartographier, on est capables d'étudier son équation d'état, ... sans même pouvoir dire de quoi elle est composée !

Bref, c'est un peu comme si j'étais un petit martien et que tu m'envoies les mensurations et les coordonnées spatiales d'Angelina Jolie. Ca risque pas de me faire fantasmer des masses hormis mathématiquement (et encore, je saurais même pas à quoi cela se rapporte)

J'ai bien dit que je pouvais pas m'en empêcher, c'était juste pour rire (quoique !)

[invite96641ddb]

phys2
"La gravité quantique est la description de la gravité d'un point de vue fondamental, c'est-à-dire au niveau des particules et des quantifications de champ. Malheureusement, cette théorie n'existe pas encore..."


pourquoi?
a se niveau la gravité est trop faible?instable?

[Calvert]

L'énergie du vide pourrait effectivement jouer un rôle important dans la cosmologie. La constante cosmologie pourrait effectivement avoir plusieurs significations : soit elle exprime la matière noire (ou énergie, je laisse ceux qui en savent plus rectifier), soit elle exprime l'énergie du vide.

La constante cosmologique est une constante mathématique qui permet d'expliquer l'accélération de l'expansion. Comme on ne sait pas ce qu'elle représente physiquement, on l'a gentiment appelée "énergie sombre", manifestation de notre ignorance.

La matière noire, c'est autre chose.

Mais on ne peut pas dire "soit elle exprime l'énergie noire, soit elle exprime l'énergie du vite". L'énergie du vide est une explication potentielle à l'énergie sombre. Seul petit hic, la valeur trouvée par les physicien des particules est 10¹²⁰ fois trop grande pour les cosmologistes. On y est donc pas encore tout à fait.

[Seirios]

pourquoi?
a se niveau la gravité est trop faible?instable?

Habituellement oui la gravitation est très faible, mais dans certains cas ce n'est pas le cas. Par exemple, en considérant la singularité d'un trou noir ou bien l'univers à un temps proche de t=0, la densité y est tellement forte que même au niveau des particules la gravitation doit être prise en compte.
On doit donc faire intervenir à la fois la relativité générale et la mécanique quantique, mais lorsque les scientifiques ont essayé de les unifier, ils se sont aperçus que les théories étaient incompatibles. On ne possède donc pas pour l'instant de théorie répondant à cette unification. C'est le fameux problème de la théorie du tout...