Trou noir le gluon des galaxies ?

[dragounet]

Bonjour,

J'ai vu que l'on fait des simulations des mouvements des galaxies.

Est-ce ces simulations on montrés qu'il faut un trou noir hyper-massif pour garder les soleils d'une galaxie en rotation autour du centre galactique et ne pas s'échapper dans le vide inter-galactique

Question corolaire: Toutes les galaxies spirales on un trou noir
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[Gloubiscrapule]

Pas besoin de trou noir pour les garder, la masse du trou noir de notre galaxie a une masse de 10⁶ masse solaire environ, la masse du bulbe galactique est de 10¹⁰ masse solaire environ (soit 10000 fois plus), tu peux enlever le trou noir ça changera strictement rien à l'orbite des étoiles (sauf la minorité toute proche du trou noir)...

On pense que toutes les galaxies (spirales et elliptiques) ont un trou noir supermassif...

[dragounet]

Merci bien pour cette réponse.

Comme n’importe quel étoile géante peu devenir un trou noir, il devrait y en avoir un peu partout dans la galaxie.

Comme le plus gros semble au centre, est-ce que les trous noirs périphériques « tombent » sur ce trou noir central ?

Bon la logique voudrait qu’une étoile changée en trou noir conserve sa trajectoire, mais dans ce cas pourquoi on a un trou noir hyper massif au centre ?

C’est le noyau nécessaire à la création des galaxies ?

Après tout la thermodynamique nous dit que l’entropie d’un système augmente avec le temps, et donc que l’univers devrait tendre à une répartition uniforme des systèmes solaires, or au contraire ils se sont agglomérés en galaxie.

Donc notre univers ne semble pas répondre à la loi de l’entropie, non ?

En 13,7 milliards d’années il aurait quand même pu s’entropier un petit poil.

Bon là j’ai utilisé un néologisme rural thermodynamique, mais je trouvais que le verbe entropier était bien pratique, d’accord pour le proposer aux immortels ?

[Gloubiscrapule]

Comme n’importe quel étoile géante peu devenir un trou noir, il devrait y en avoir un peu partout dans la galaxie.

Bien sur qu'il y en a un peu partout mais pour devenir un trou noir supermassif il faut grossir. Là 2 possibilités: accrétion de gaz et fusion. Pour l'accrétion l'endroit le plus favorable pour que le gaz puisse aller se loger est le centre (car l'endroit où le potentiel gravitationnel est le plus bas (en négatif), c'est le fond du "puit" si on peut dire. Pour les fusions, y a aucune chance qu'un trou noir rencontre une étoile ou un autre trou noir, sauf au centre où les 2 coeur des galaxies vont tomber dans le puit de potentiel de l'ensemble. Au début les trous noirs vont surement tourner l'un autour de l'autre mais ils vont émettre du coup beaucoup d'ondes gravitationnelles (perte d'énergie) et donc vont finir par fusionner (c'est ce qu'on va essayer de détecter avec le satellite LISA détecteur d'ondes gravitationnelles).

Comme le plus gros semble au centre, est-ce que les trous noirs périphériques « tombent » sur ce trou noir central ?

Y a pas de raisons... S'il sont en orbite, ils le restent sauf s'ils perdent de l'énergie par frottement, et un trou noir vu la section minuscule qu'il a il est pas près d'être freiner...

Bon la logique voudrait qu’une étoile changée en trou noir conserve sa trajectoire, mais dans ce cas pourquoi on a un trou noir hyper massif au centre ?

Bonne question!! Comme je l'ai dit c'est au centre que le puit de potentiel est le plus bas, donc c'est là que la matière qui tombe a tendance à aller...

C’est le noyau nécessaire à la création des galaxies ?

Difficile à dire, mais il a un rôle très important (on sait pas trop à quel point), car il va pouvoir injecter beaucoup d'énergie dans le gaz (quand il devient actif et possède des jets) et le gaz est la clé centrale dans la formation des galaxies...

Après tout la thermodynamique nous dit que l’entropie d’un système augmente avec le temps, et donc que l’univers devrait tendre à une répartition uniforme des systèmes solaires, or au contraire ils se sont agglomérés en galaxie.

Je suis pas sur que la répartition uniforme soit l'entropie maximale. C'est trop bien "rangé"...

[A voir en vidéo sur Futura]

[Deedee81]

Bonne question!! Comme je l'ai dit c'est au centre que le puit de potentiel est le plus bas, donc c'est là que la matière qui tombe a tendance à aller...

Si par tomber du parles du TN :
Sans frottement, justement, il ne devrait pas y rester (il devrait osciller).

Et pour la matière qui tombe dedans :
L'essentiel de la matière d'une galaxie est en rotation, elle ne tombe pas vers le centre (heureusement pour nous d'ailleurs ).

C'est vachement intriguant la question de dragounet.

Hypothèse :
La réponse n'est pas plutôt que c'est au centre de la galaxie qu'un TN supermassif peut se former ? (vu la grande densité d'étoiles).

[Gloubiscrapule]

Si par tomber du parles du TN :
Sans frottement, justement, il ne devrait pas y rester (il devrait osciller).

Je parles de la matière c'est à dire du gaz essentiellement, et le gaz au contraire des étoiles ou d'un trou noir subit des frottements, à cause nottament de la rotation différentielle de la galaxie qui fait que la matière a différents rayons ne tournent pas à la même vitesse, du coup elle frictionne, chauffe, rayonne et se rapproche du centre (tombe dans le puit de potentiel). On peut avoir du coup beaucoup plus de gaz vers le centre, donc plus de formation d'étoiles donc plus d'étoiles...
C'est donc là l'endroit le plus propice pour former un trou noir: quand la matière tombe par frottement, au bout d'un moment elle atteint le fond (du puit de potentiel), elle se concentre donc dans cette zone...

Pour l'oscillation du trou noir, je suis pas sur, car comme il est massif il peut aussi subir la friction "dynamique". Simplement: un objet massif (trou noir supermassif par exemple) qui se promène dans une foule d'objets nettement moins massif que lui (étoiles par exemple) va avoir tendance à accumuler plus d'objets derrière lui que devant car les objets vont être déviés par son passage et s'aglutiner dans son sillage. Du coup il subira une plus forte attraction derrière lui que devant et donc est ralenti!

Et pour la matière qui tombe dedans :
L'essentiel de la matière d'une galaxie est en rotation, elle ne tombe pas vers le centre (heureusement pour nous d'ailleurs ).

Les étoiles ne tombent pas, mais comme je l'ai dit le gaz a tendance à perdre de l'énergie lui, et donc il peut tomber "doucement", ça dépend de sa densité évidemment, et aussi de sa température: un gaz froid ne peut plus se refroidir, donc ne rayonne plus, donc ne perd plus d'énergie!

Hypothèse :
La réponse n'est pas plutôt que c'est au centre de la galaxie qu'un TN supermassif peut se former ? (vu la grande densité d'étoiles).

Oui vu la grande densité de matière (d'où plus d'étoiles)...

[Deedee81]

.....
C'est donc là l'endroit le plus propice pour former un trou noir: quand la matière tombe par frottement, au bout d'un moment elle atteint le fond (du puit de potentiel), elle se concentre donc dans cette zone...

D'accord, je comprend mieux, et je suis d'accord. C'est aussi comme cela que je vois les choses (oublie ma deuxième remarque sur les étoiles qui ne tombent pas, c'était idiot, la fatigue sans doute ).

Pour l'oscillation du trou noir, je suis pas sur, car comme il est massif il peut aussi subir la friction "dynamique". Simplement: un objet massif (trou noir supermassif par exemple) qui se promène dans une foule d'objets nettement moins massif que lui (étoiles par exemple) va avoir tendance à accumuler plus d'objets derrière lui que devant car les objets vont être déviés par son passage et s'aglutiner dans son sillage. Du coup il subira une plus forte attraction derrière lui que devant et donc est ralenti!

Bonne remarque ça. Je me demande s'il existe des calculs ou des simulations d'un tel amortissement dynamique sur le TN central.

[ordage]

Bonjour,


Question corolaire: Toutes les galaxies spirales on un trou noir

Salut

Cela a l'air d'être une propriété générale, ce qui suscite de nombreuses questions sur le rôle des TN supermassifs dans l'univers qui s'il n'est pas bien compris actuellement, semble pas négligeable du tout.
Il y a eu une conférence récente de Susy Collin-Zahn sur le sujet:

http://www-cosmosaf.iap.fr/conf_s_collin_saf.pdf


Les diapos noires sont liées à des liens vers des animations (trop volumineuses) qui n'ont pas été incluses dans le PDF dont les liens sont donnés dans le CR de la réunion de la SAF.
(Elle a écrit un livre sur le sujet, voir à la fin de la conf)
IL faut aussi savoir que les TN supermassifs nous ont amené à modifier notre conaissance de l'entropie de l'univers qui détermine son destin.
Jusqu'il y a pas très longtemps, on pensait que c'était le RFC qui contenait l'essentiel de l'entropie aujourd'hui on pense que ce sont ces TN supermassifs (cf futura).

http://www.futura-sciences.com/fr/ne...-hausse_22385/

C'est un sujet d'actualité!!!!

[Gloubiscrapule]

Bonne remarque ça. Je me demande s'il existe des calculs ou des simulations d'un tel amortissement dynamique sur le TN central.

Sur le trou noir central je sais pas, c'est un peu une idée que j'ai eu (mais qui doit sans doute déjà exister)
Par contre la friction dynamique se calcule (établie par Chandrasekhar en 1943) et elle est très importante à l'échelle galactique quand des galaxies rentrent dans des groupes ou des groupes dans des amas. Et aussi elle est responsable de la chute des amas globulaire vers le centre galactique, ce qui explique pourquoi on observe si peu d'amas globulaire dans notre galaxie (une centaine) alors que les simulations de fusion de galaxies en prédisent nettement plus:

http://www2.iap.fr/users/gam/M2/CT2/...dynamique.html

Si je dis pas de bêtises, lors des fusion de galaxies aussi elle intervient, ce qui facilite la fusion...

[Deedee81]

http://www2.iap.fr/users/gam/M2/CT2/...dynamique.html

Excellent lien. Merci beaucoup,

[url]Si je dis pas de bêtises, lors des fusion de galaxies aussi elle intervient, ce qui facilite la fusion...

Je l'ai déjà lu et ça me semble assez logique.