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les trous noirs sont-ils à l'origine des galaxies?



  1. #1
    mtheory

    les trous noirs sont-ils à l'origine des galaxies?


    ------

    Bonjour tout le monde

    D'aprés des résultats récents, des trous noirs massifs formés au tout début/fin(?) des âges sombres pourraient avoir été des catalyseurs importants de la formation des galaxies.
    Voici ce qu'on en a dit récemment sur universtoday.

    http://www.universetoday.com/am/publ...t.html?9112004

    Qu'en pensez-vous?

    -----

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  3. #2
    Rincevent

    Re : les trous noirs sont-ils à l'origine des galaxies?

    bonjour,

    Citation Envoyé par mtheory
    Qu'en pensez-vous?
    que c'est un truc intéressant sur lequel je ne m'étais jamais penché...

    merci de l'info

  4. #3
    LittleBrain

    Re : les trous noirs sont-ils à l'origine des galaxies?

    que cette exemple ne suffit pas à tirer une conclusion...
    On ne sait pas si J1148+5251 est une règle ou une exception.
    il faudrait d'autres observations...

    Mais effectivement c'est intéressant...
    Merci beaucoup pour le lien

    LittleBrain
    Petit mais costaud !

  5. #4
    mtheory

    Re : les trous noirs sont-ils à l'origine des galaxies?

    Citation Envoyé par Rincevent
    bonjour,



    que c'est un truc intéressant sur lequel je ne m'étais jamais penché...

    merci de l'info
    En fait j'ai dans l'idée que des étoiles super massives de troisième génération (avec instabilités de Chandrasekhar et autres trucs dans le genre) ont produits des trous noirs massifs et que ceux ci avec ondes de chocs(des hyper novae génitrices) et autres effets ont catalysés/accélérés la formation des galaxies,avec la matière noire bien sûr.
    Bon je sais que Craig Hogan avait des idées dans le genre mais il s'en servait pour expliquer les vides dans la distribution des galaxies à grandes échelles .
    Y avaient des BIG problèmes avec le CMB il me semble.
    Ce serait intéressant de voir une connexion avec de gros trous noirs primordiaux mais je crois qu'il y a des problèmes avec le spectre de trous noirs produit par fluctuationss.
    Je ne parle pas des minis trous noirs qui semblent rare d'aprés les mesures.

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

    Re : les trous noirs sont-ils à l'origine des galaxies?

    Bonjour mtheory

    Apparemment J1148+5251 et son trou noir ont été créés à un moment où l'univers était jeune...
    Penses tu (ou est il possible - je pose la question parce que je n'en sais rien, c'est pas pour t'embeter) que des étoiles de 3 eme génération pouvait exister lorsque l'univers avait 870 millions d'années...
    En fait, j'ai du mal a comprendre le rapport que tu fais entre cette galaxie et les étoiles de 3 eme génération.

    LittleBrain
    Petit mais costaud !

  8. #6
    mtheory

    Re : les trous noirs sont-ils à l'origine des galaxies?

    Citation Envoyé par LittleBrain
    En fait, j'ai du mal a comprendre le rapport que tu fais entre cette galaxie et les étoiles de 3 eme génération.

    LittleBrain
    En fait les étoiles de première génération sont...les plus jeunes!
    Celles de troisième génération(hypothétiques) sont les plus vielles.
    Cela semble bizzare mais je crois que c'est comme cela qu'on les classe.
    Donc les étoiles de troisième génération seraient les toutes,toutes premières étoiles,leurs durée de vie étant trés courte elles auraient produits précocement des éléments lourds dans l'Univers avant que les galaxies se soient vraiment formées.
    Si j'ai bien compris...
    Dernière modification par mtheory ; 12/11/2004 à 18h54.

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  10. #7
    LittleBrain

    Re : les trous noirs sont-ils à l'origine des galaxies?

    Citation Envoyé par mtheory
    En fait les étoiles de première génération sont...les plus jeunes!
    Celles de troisième génération(hypothétiques) sont les plus vielles.
    Je comprend mieux alors !
    effectivement le classement est bizarre et je ne le voyais pas comme ca

    LittleBrain
    Petit mais costaud !

  11. #8
    mtheory

    Re : les trous noirs sont-ils à l'origine des galaxies?

    Citation Envoyé par LittleBrain
    Je comprend mieux alors !
    effectivement le classement est bizarre et je ne le voyais pas comme ca

    LittleBrain
    euh je crois que je mélange génération et population d'étoiles ,je cherche...Rincevent,Deep-turtle?

  12. #9
    Rincevent

    Re : les trous noirs sont-ils à l'origine des galaxies?

    Citation Envoyé par mtheory
    En fait les étoiles de première génération sont...les plus jeunes!
    la première génération, ce sont celles nées du gaz primordial... donc pas les plus jeunes...

  13. #10
    mtheory

    Re : les trous noirs sont-ils à l'origine des galaxies?

    Citation Envoyé par mtheory
    euh je crois que je mélange génération et population d'étoiles ,je cherche...Rincevent,Deep-turtle?
    Bon effectivement j'ai débloqué!! Etoiles de PREMIERE génération et population de type III,je préfère cela!

    Sinon un site trés bien:

    http://www.solstation.com/x-objects/first.htm

    la fin reprend les spéculations que j'ai évoquées.


    Various computer simulations suggest that the first stars could have appeared between 100 and 250 million years after the Big Bang, when the universe had expanded to at least 1/30 of its present size. In 2003, astronomers announced that analyses of NASA's recent WMAP satellite images of the cosmic microwave background indicate that this primordial light was ionized by the first generation of stars, which may have come and gone within only 200 million years after the Big Bang (more discussion). When this first generation of massive stars lighted up, the so-called "Cosmic Dark Age" ended. Even then, these stars were surrounded by a "fog" of light-absorbing neutral hydrogen (Barkana and Loeb, 2001). The first stars, however, began emitting intense ultraviolet radiation -- perhaps as much as a million times that of Sol -- that "re-ionized" neutral hydrogen atoms by energizing electrons away from their proton nuclei (Larson and Bromm, Scientific American, December 2001, in pdf). Gradually, the first stars created ever-wider bubbles of clearer space. Since these stars were short lived, it probably took another generation of stars and a few hundred million years for that hydrogen fog to dissipate, as strong absorption of ultraviolet light from quasars dating to 860 to 900 million or so years after the Big Bang suggest that the last patches of neutral hydrogen were being ionized at that time (for more discussion, see early quasar SDSS J1030+0524).



    © David Weinberg, Lars Hernquist, Neal Katz, and
    Jordi Miralda-Escudé (Used with permission)

    Larger simulation image of Lyman-alpha
    forest clouds at z=2.


    The Lyman-alpha clouds of neutral hydrogen
    gas continued to evolve over time to produce
    quasars at the cores of early galaxies (more
    from SDSC and Katz et al, 1996).




    Many, if not most or all, of the first stars exploded as supernovae within three to four million years. They may have dispersed the heavier elements that they created widely, even into intergalactic space to contaminate other collapsing proto-galactic clumps. Some may have created black holes that clumped into even more massive holes (Mandau and Rees, 2001), to form the first quasars and small proto-galaxies, which coalesced over time into the larger galaxies of today. In 2003, astronomers announced that iron from supernovae of the first stars (possibly from Type Ia supernovae involving white dwarfs) indicate that "massive chemically enriched galaxies formed" within one billion years after the Big Bang, and so the first stars may have preceded the birth of supermassive black holes (more from Astronomy Picture of the Day, ESA, and Freudling et al, 2003). (For an example of a quasar that may have formed very early from the first stellar black holes, see SDSS J1030+0524.)



    Hao-Jing Yan, Rogier Windhorst,
    and Seth Cohen, Arizona State
    University, STScI, NASA

    Larger image of three of 30 early
    proto-galaxies detected in 2002.

    The first stars led to the creation
    of proto-galaxies, of which there
    may have been at least 400 million
    by around 13 billion years ago (if
    the universe is now about 14 billion
    years old -- more).




    First Stars / Population III

    If the first stars were very massive, astronomers may never find any stars of "zero metallicity" in the local universe due to their short lifetimes. Some computer simulations indicate that, as long as these very massive stars were larger than 260 Solar-masses or smaller than 140 Solar-masses, the supernovae generated by such stars should have created black holes without significant mass ejection and so these stars would not haved contributed significantly to the metal enrichment of the surrounding medium. (Given the abundance of gas at the core of these early proto-galaxies, however, the black hole remnants of such massive stars may have formed microquasars such as XTE J1550-564.)

  14. #11
    Rincevent

    Re : les trous noirs sont-ils à l'origine des galaxies?

    Citation Envoyé par LittleBrain
    le classement est bizarre et je ne le voyais pas comme ca
    y'a souvent des classements bizarres en astro car ils peuvent avoir deux origines distinctes :

    - explication physique

    - raison historique observationnelle

    les étoiles de première génération font partie de la population II (on les trouve surtout dans les vieux amas globulaires et le vieux disque galactique) et elles sont très pauvres en éléments lourds. Dans les bras spiraux, on a la population I, des étoiles comportant plusieurs dizaines de fois plus d’éléments lourds : ce sont celles des générations suivantes nées de nuages enrichis en éléments lourds grâce aux générations précédentes d’étoiles.

    après, je suis pas expert, mais il me semble que la troisième généartion est pas hypothétique... m'enfin, elle l'est p'têt...

  15. #12
    Sharp

    Re : les trous noirs sont-ils à l'origine des galaxies?

    Salut,
    très intéressant cet article!
    Je me demande quand même comment se seraient formés ces trous noirs hypermassifs dans l'Univers primordial (ou presque primordial). Mtheory, d'après ton hypothèse, ces trous noirs se seraient formés à partir d'étoiles de la première génération, mais pourquoi auraient-elles justement formé ces trous noirs, au lieu de former s'assembler en galaxies auparavant? (Peut-être à cause des instabilités de Chandrasekhar que tu mentionnes, mais pourrais tu expliquer ce que c'est, je ne connais pas! )
    Merci!

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  17. #13
    mtheory

    Re : les trous noirs sont-ils à l'origine des galaxies?

    Citation Envoyé par Sharp
    Salut,
    très intéressant cet article!
    Je me demande quand même comment se seraient formés ces trous noirs hypermassifs dans l'Univers primordial (ou presque primordial). Mtheory, d'après ton hypothèse, ces trous noirs se seraient formés à partir d'étoiles de la première génération, mais pourquoi auraient-elles justement formé ces trous noirs, au lieu de former s'assembler en galaxies auparavant? (Peut-être à cause des instabilités de Chandrasekhar que tu mentionnes, mais pourrais tu expliquer ce que c'est, je ne connais pas! )
    Merci!
    Les étoiles vivent d'autant moins longtemps qu'elles sont plus massives,dans le cas décrit elles devaient être supergéantes et vivre au plus quelques millions d'années (moins de 1 millions même je crois).
    De telles étoiles,on parle même de super étoiles, sont trés massives et les effets de la relativité générale sont importants.
    Vers le milieu des années 60, Chandrasekhar,le grand astrophysicien indiens(Nobel), a montré qu'elles étaient instables et pouvaient facilement se transformer en trou noir.
    Attention ce sont des effets de RG et pas de RR comme ceux que Chandra avait déja prédit en 1931 environ pour les naines blanches.
    Une galaxie se forme plus lentement que le temps de vie de telles étoiles d'où mes conclusions.
    Lis l'article du site sur les premières étoiles!

  18. #14
    LittleBrain

    Re : les trous noirs sont-ils à l'origine des galaxies?

    Je vais te répondre par rapport à ce que je pense...

    Par pitié, ne me demande si j'ai des preuves ou si je peux formaliser tous ca, la réponse serait non... D'ailleurs j'en suis incapable... Je me base juste sur mon bon sens et ce que l'on connait...

    A priori, pour que les étoiles et les galaxies puissent exister, il faut qu'il n'y ai pas une répartition complètement équilibré de la matière...
    Je pense qu'il est possible que la cause soit les fluctations du vite quantique et une violation de symétrie pendant la période d'inflation du big-bang... Une petite cause alors produirait de grand effet...

    Maintenant en ce qui concerne les trous noirs....
    A priori après la période d'inflation, il y avait une grande quantité de gaz primordial et des zones qui était plus où moins denses que d'autres d'où un phénomène d'accrécation de la matière causé par la gravité...
    Ainsi donc, il est possible voir plus que probable que les galaxies se soient formées autour du centre de gravité de certains systèmes.
    Je dirais encore plus, il est possible que ce centre de gravité soit des hypernovas, c'est à dire des étoiles très très grosses avec une durée de vie très courte.
    La conséquence c'est que rapidemment, ces hypernovas, centre de gravité de la galaxie en formation, sont devenus des trous noirs.
    Donc les galaxies aurait commencer à ce former autour d'hypernova qui sont ensuite devenu rapidemment des trous noirs...

    Purement spéculatif mais plaisant....

    LittleBrain
    Dernière modification par LittleBrain ; 13/11/2004 à 15h55.
    Petit mais costaud !

  19. #15
    mtheory

    Re : les trous noirs sont-ils à l'origine des galaxies?

    Citation Envoyé par LittleBrain
    Je vais te répondre par rapport à ce que je pense...

    Par pitié, ne me demande si j'ai des preuves ou si je peux formaliser tous ca, la réponse serait non... D'ailleurs j'en suis incapable... Je me base juste sur mon bon sens et ce que l'on connait...

    A priori, pour que les étoiles et les galaxies puissent exister, il faut qu'il n'y ai pas une répartition complètement équilibré de la matière...
    Je pense qu'il est possible que la cause soit les fluctations du vite quantique et une violation de symétrie pendant la période d'inflation du big-bang... Une petite cause alors produirait de grand effet...

    Maintenant en ce qui concerne les trous noirs....
    A priori après la période d'inflation, il y avait une grande quantité de gaz primordial et des zones qui était plus où moins denses que d'autres d'où un phénomène d'accrécation de la matière causé par la gravité...
    Ainsi donc, il est possible voir plus que probable que les galaxies se soient formées autour du centre de gravité de certains systèmes.
    Je dirais encore plus, il est possible que ce centre de gravité soit des hypernovas, c'est à dire des étoiles très très grosses avec une durée de vie très courte.
    La conséquence c'est que rapidemment, ces hypernovas, centre de gravité de la galaxie en formation, sont devenus des trous noirs.
    Donc les galaxies aurait commencer à ce former autour d'hypernova qui sont ensuite devenu rapidemment des trous noirs...

    Purement spéculatif mais plaisant....

    LittleBrain
    Non,non!je pense grosso modo la même chose et c'est bien ce qui est suggéré sur le site précédent.

  20. #16
    Sharp

    Re : les trous noirs sont-ils à l'origine des galaxies?

    Salut,
    merci mtheory! Au fait, dans les étoiles de première génération, y a-t-il beaucoup d'étoiles très massives instables susceptibles d'exploser et de devenir un trou noir ensuite? Si c'est le cas, on pourrait penser que le quasar observé n'est pas une exception, qu'en pensez-vous?
    Je trouve aussi cette vision des choses (trous noirs puis galaxies) assez intéressante.

  21. #17
    mtheory

    Re : les trous noirs sont-ils à l'origine des galaxies?

    L'existence de trous noirs super massifs avant la formation des galaxies, ou en tout cas au tout débuts, prend de plus en plus de poids!
    Le satellite d'observations en rayons x Chandra ,en mémoire du grand astrophysicien indien Chandrasekhar, confirme l'existence de tels trous noirs un milliard d'années seulement aprés le début de l'Univers.
    http://www.universetoday.com/am/publ....html?22112004

  22. #18
    Sharp

    Re : les trous noirs sont-ils à l'origine des galaxies?

    Merci mtheory pour le lien c'est vraiment d'actualité ce sujet! Apparemment de plus en plus d'observations confirment l'idée de la formation de trous noirs relatiement tôt après le BB. Par ailleurs, dans l'article, il est écrit que ces trous noirs primordiaux faisaient une centaine de masse solaires au début puis au fil de temps et de l'accrétion, il auraient atteint des milliards de masses solaires pendant qu'une galaxie se formait autour d'eux (je résume! ). Est-ce que de si petits trous noirs auraient vraiment une masse initiale suffisante pour former une structre aussi grosse qu'une galaxie?

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  24. #19
    DonPanic

    Re : les trous noirs sont-ils à l'origine des galaxies?

    Slu
    Ils ne sont peut-être pas immortels, les trous noirs, mais quand même bien vieux
    http://sciences.nouvelobs.com/sci_20041123.OBS2224.html
    J'ai bien une petite idée sur comment se forment les TN centrogalactiques primordiaux,
    le temps de formuler ça clairement

  25. #20
    Sharp

    Re : les trous noirs sont-ils à l'origine des galaxies?

    Salut,
    oui ils sont vieux! Et je pense que c'est en fait la réponse à ma question (cf mon précédent message). Leur vieillesse explique leur très grande masse et explique qu'ils aient pu être à l'origine de structures comme une galaxie. En 12 milliards d'années, ça a le temps de s'accréter quand même!

  26. #21
    glevesque

    Re : les trous noirs sont-ils à l'origine des galaxies?

    Salut

    Qui peus me dire dans qu'elle état est la matière dans de t'elle TN super massif. S'agit-il de quark dégénérer, d'un amalgame de gaz plasmatique d'électrons et de neutron instable ? Merci pour vos réponces

    A++
    Je veux comprendre et non d'avoir raison, je veux savoir et non tout connaitre

  27. #22
    BioBen

    Re : les trous noirs sont-ils à l'origine des galaxies?

    L'état de la matière dans un trou noir ? Je pense que l'on en sait a peu près iren, surtout que c'est cencsé être une singularité (donc quelque chose d'assez inconnue)....
    a+
    ben

  28. #23
    mtheory

    Re : les trous noirs sont-ils à l'origine des galaxies?

    Citation Envoyé par glevesque
    Salut

    Qui peus me dire dans qu'elle état est la matière dans de t'elle TN super massif. S'agit-il de quark dégénérer, d'un amalgame de gaz plasmatique d'électrons et de neutron instable ? Merci pour vos réponces

    A++
    Salut glevesque.La réponse est :le même que dans un trou noir de type stellaire.

  29. #24
    glevesque

    Re : les trous noirs sont-ils à l'origine des galaxies?

    Salut mtheory

    J'aurais aimé un peut plus de détail, mes connaissences sur le sujet remonte tout de même à loins, et je suis un peut perdu dans tout ses détails actuelle.

    A++
    Je veux comprendre et non d'avoir raison, je veux savoir et non tout connaitre

  30. Publicité
  31. #25
    BioBen

    Re : les trous noirs sont-ils à l'origine des galaxies?

    Si je peux me permetre : d'après ce que je sais, au sein de n'importe quel trou noir, qu'il soit qualctique, stellaire, ou autre, il renferme en son sein une singularité dont on ne sait pas grand chose (et pour cause, on s'interesse à l'interieur d'un trou noir!).
    Donc pour savoir sa composition, comme le demandait Sharp, ca semble dificile : les restes de ce qu'il a engendré + tout ce qu'il a croisé sur son chemin dans un état de compression très avancé sasn doute
    a+
    ben

  32. #26
    glevesque

    Re : les trous noirs sont-ils à l'origine des galaxies?

    Salut

    la singularité vient de la RG, moi je veut savoire en fonction de la MQ !!!

    A++
    Je veux comprendre et non d'avoir raison, je veux savoir et non tout connaitre

  33. #27
    Sharp

    Re : les trous noirs sont-ils à l'origine des galaxies?

    Salut,
    je ne suis pas expert en théorie des cordes et autres rapprochements entre RG et MQ, mais sincèrement, au point où l'on en est aujourd'hui, je pense franchement qu'on ne sait pas comment se comporte la matière dans un trou noir. Cela doit être très compliqué d'appliquer la MQ pour des objets aussi relativistes que des trous noirs.
    Pour avoir plus de précisions, il faudrait avoir l'avis de Rincevent ou deep-turtle, parce que je ne connais absolument rien dans ce domaine, je ne dis que des généralités...
    Donc pour savoir sa composition, comme le demandait Sharp, ca semble dificile
    BioBen, tu m'as confondu avec Glevesque!

  34. #28
    mtheory

    Re : les trous noirs sont-ils à l'origine des galaxies?

    Citation Envoyé par glevesque
    Salut mtheory

    J'aurais aimé un peut plus de détail, mes connaissences sur le sujet remonte tout de même à loins, et je suis un peut perdu dans tout ses détails actuelle.

    A++
    Lorsque l'on utilise la relativité générale classique la situation est sous controle,il ne peut y avoir d'état de la matière qui s'oppose à un effondrement en un point de densité infini où l'espace-temps lui même s'annéanti.
    On a des théorèmes d'unicité des trou noirs et on voit bien que tout se loge en UNE seul singularité dans le trou noir.
    Maintenant avec la gravitation quantique,et surtout la théorie des cordes/M, on pense que la singularité de l'espace-temps disparait.
    Il y a le modèle de Samir Mathur qui est intéressant:

    http://www.universetoday.com/am/publ...ox.html?232004


  35. #29
    glevesque

    Re : les trous noirs sont-ils à l'origine des galaxies?

    Salut

    Il y a le modèle de Samir Mathur qui est intéressant:

    http://www.universetoday.com/am/pub...x .html?232004
    Qui pourrait m'en faire un petit résumer, car je ne lit pas l'anglais et s'est très dommage !!!

    A++
    Je veux comprendre et non d'avoir raison, je veux savoir et non tout connaitre

  36. #30
    mtheory

    Re : les trous noirs sont-ils à l'origine des galaxies?

    Citation Envoyé par glevesque
    Salut

    Qui pourrait m'en faire un petit résumer, car je ne lit pas l'anglais et s'est très dommage !!!

    A++

    Tape 'samir mathur black hole' sur google tu devrais avoir un texte en première ligne que google te propose de traduire.

    Information Paradox Solved? If So, Black Holes Are 'Fuzzballs'

    Je l'ai fait la traduction n'est pas top mais cela devrai t'aider à comprendre.
    Dernière modification par mtheory ; 28/11/2004 à 20h34.

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