La lumière serait-elle « en retard » ?

[daniel100]

Bonjour à tous,

Je prends le risque d’être ridicule avec ma question.

Je ne mets, bien évidemment, pas en doute la vitesse de la lumière qui est constante.

Imaginons que nous observons, dans un endroit de l’univers, de la matière qui évolue dans un temps propre plus petit que le notre.

Peu importe les raisons de cette diminution de temps.

Cette matière évoluerait « au ralentie » par rapport à notre temps propre.

Ma question est : les photons émis par cette matière1 « au ralentie » nous arriveraient-ils « en retard » par rapport à une autre matière2, à égale distance avec la matière1, mais avec le même temps propre que nous ?

Au cas où je ne serais pas très clair, matière1 et matière2 sont à égale distance de nous observateur, mais la matière1 a sont temps propre plus petit que le notre.

Merci,
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[bb98]

Bonjour

Il n'y a pas de question idiote !

dans un champ de gravité, le temps n'est pas le même qu'en dehors de ce champ, attention ! c'est "relatif" !

Pour un observateur proche d'un trou noir, son "temps propre" est toujours le même : sa montre, son coeur , battent toujours la seconde

Pour un observateur "lointain" , qui regarde l'autre proche de son trou noir, il "apparait" que le voyageur qui se rapproche du trou noir est "ralentit" !

C'est pareil pour les photons, les longueurs d'onde ( ou les fréquences, c'est similiare) sont modifiées

L'aspect "relatif" est très important : pour chaque "observateur", rien ne change, c'est entre les observateurs qu'une chose inhabituelle se passe

Bonnes lectures

[daniel100]

Merci pour ces explications, les photons de matières 1 et 2 nous arrivent donc avec un décalage.

Ai-je bien compris ?

[chez_bob]

La vitesse de la lumiere est constante dans tout les référentiel donné, ce qui veut dire que les photon ne sera pas en retard, ils iront à la même vitesse, mais pour 2 scene identique se déroulant a 2 temps propre différent, l'observateur lointain observeras une scène au relantit comparé a l'autre, mais sans retard dans l'émission du même photon.

[A voir en vidéo sur Futura]

[daniel100]

Si j’ai bien compris, on voit « au ralentit » une matière se trouvant dans un temps plus petit que le notre.

Je crois que, plus l’on se rapproche d’un trou noir, plus la courbure espace/temps est déformée, avec un temps qui diminue par rapport au notre.

Cela veut-il dire que nous voyons le disque d’accrétion tourner « au ralentit » ?

[Gilgamesh]

Cela veut-il dire que nous voyons le disque d’accrétion tourner « au ralentit » ?

Oui.



avec :
dτ : élément infinitésimal de temps propre du corps situé à la distance R du centre d'une masse M

dt élément infinitésimal de temps mesuré dans le référentiel de l'observateur, par hypothèse non soumis à la gravitation

G, c cte gravité, vitesse de la lumière

Quand R = 2GM/c², la dilatation temporelle devient infinie (quelque soit dτ, dt est nul). Pour le disque d'accrétion, son bord interne est situé à la dernière orbite stable, qui dépend de la vitesse de rotation du trou noir (plus le trou noir tourne vite, plus cette dernière orbite stable se rapproche de l'horizon).

a+

[daniel100]

J’aime bien cette formule !

Que veut dire exactement qu’un trou noir tourne vite ?

Pour celui-ci, dans son temps propre, il doit tourner vite.

Mais pour nous, si nous pouvions « voir » ce qui y a derrière l’horizon des événements, ne devrions-nous pas « voir » la matière être « avalée » dans un ralentit extrême puisque le temps est infiniment petit pour nous ?

Même si cette matière chute a une vitesse proche de c (pour elle), elle chute pour nous dans un temps infiniment petit, j’ai du mal à saisir.

[Gilgamesh]

Pour un trou noir statique, la dernière orbite stable c'est 1,5 le rayopn de l'horizon donc le facteur de ralentissement est 1/racine(1-1/1.5) soit 1,73. Comme la vitesse orbitale du disque approche de la vitesse de la lumière, pour un trou noir de masse stellaire, disons 10 masse solaire le périmètre de la dernière orbite est de l'ordre de 280 km. La matière fait donc près d'un millier de tour par seconde. Même ralentie d'un facteur 1,73, c'est pas vraiment un mouvement "lent"

Pareillement, la température mesurée sera divisée par ce facteur, mais comme ça atteint des dizaines de millions de K, ça reste très chaud et brillant.

Pour la rotation : un trou peut être décrit par 3 quantité (et 3 seulement) : sa masse, son moment cinétique de rotation et sa charge électrique. Les deux dernière quantité peuvent être nulle. Il est quasi impossible d'avoir un trou noir réel chargé par contre, il est probable que la plupart des trous noirs sont en rotation.

a+.