Rayonnement D'un Trou Noir

[invitecac62896]

Bonjour à tous,

Je viens de lire un article concernant le rayonnement d'un trou noir ; deux explications lui sont données : le rayonnement de Hawking et l'effet Unruh. Ma question est simple : ces deux explications sont elles identiques sur le fond ou diffèrent-elles ?

Je m'explique. Le rayonnement de Hawking stipule que la formation de couple particule/antiparticule est responsable d'un rayonnement des trous noirs (le concept est simple, aucun problème à ce sujet). Toutefois, l'effet Unruh se défini comme tel : (voir wikipédia : http://fr.wikipedia.org/wiki/Effet_Unruh)

"Il prédit qu'un observateur en mouvement uniformément accéléré observera un rayonnement de corps noir, là ou un observateur dans un référentiel galiléen n'en verra pas. [...] Il trouve son explication dans les fluctuations du vide quantique"

Les deux phénomènes trouvent donc leur explication dans les fluctuations du vide mais sont – à mon sens – très différents. En effet le rayonnement de Hawking ne dépend pas, à priori, de la position ou de l'état de mouvement d'un observateur extérieur au trou noir alors que l'effet Unruh n'existe pas sans observateur !

J'espère que vous comprendrez mon souci...

Merci d'avance.
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[invite88ef51f0]

Salut,
Je pense que les deux sont reliés par l'équivalence entre accélération et gravitation en relativité générale.

[Gilgamesh]

Salut,
Je pense que les deux sont reliés par l'équivalence entre accélération et gravitation en relativité générale.

Pareil.

a+

[invitea29d1598]

c'est là le lien effectivement mais en fait les deux effets sont différents car correspondent à 2 situations physiques distinctes : accélération et gravitation sont èquivalentes, mais uniquement localement. Pour résumer les ressemblances et différences principales :

- Hawking a prédit son rayonnement et ses propriétés pour un observateur situé très loin d'un trou noir et restant là-bas. Le principe est qu'un tel observateur n'est pas en chute libre (car il doit accéléré pour ne pas être attiré vers le trou noir), et ressent donc une force gravitationnelle (ou plutôt une force résultant de sa résistance à la chute libre). C'est dans ce référentiel que le rayonnement Hawking existe, le résultat étant que pour un trou noir :
* un observateur restant à distance constante observe ce rayonnement et l'existence d'une atmosphère autour du trou noir
* un observateur en chute libre n'observe rien (chute libre = pas d'accélération en RG)

- Unruh s'est intéressé initialement à un espace-temps plat dans lequel un observateur est accéléré. Ici, conclusions semblables :
* un observateur accéléré voit une sorte de gaz omniprésent résultant des fluctuations du vide mais rendu observable par son accélération à lui
* un observateur non-accéléré (= inertiel) ne voit rien de spécial

en clair, dans les 2 cas l'observateur importe et c'est seulement s'il n'est pas inertiel qu'il observe quelque chose. Mais après, quand on rentre dans les détails les deux phénomènes diffèrent car la structure de l'espace-temps joue un rôle important dans le truc.

[A voir en vidéo sur Futura]

[Gilgamesh]

C'est dans ce référentiel que le rayonnement Hawking existe, le résultat étant que pour un trou noir :
* un observateur restant à distance constante observe ce rayonnement et l'existence d'une atmosphère autour du trou noir
* un observateur en chute libre n'observe rien (chute libre = pas d'accélération en RG)

Merci Rincevent. J'ignorais cela.

a+