Différence gravitationnelle entre un « petit » trou noir et une étoile géante.

[daniel100]

Bonjour à tous et toutes,

De mémoire, il faut un astre de 3 ou 4 masse-solaire (MS) au minimum pour créer un trou noir (entre autres conditions). Par ailleurs, il existe des astres de plusieurs centaines de MS (peut-être même beaucoup plus, à corriger au cas où).

Si je compare un trou noir de 10 MS avec un astre de 1000 MS, la logique me dit que l’astre à une gravitation bien supérieure au trou noir, pourtant l’astre ne va jamais « avaler » la lumière.

Mon problème est peut-être une confusion entre masse et gravitation, je suppose qu’il doit y avoir un lien mathématique entre ces deux grandeurs. La densité doit également jouer un rôle.

Je lis, que c’est la masse qui courbe l’espace-temps, alors pourquoi un trou noir de quelques masse solaire courbe énormément plus l’espace-temps (à l’infini d’ailleurs) qu’une étoile qui a une masse bien supérieure ?

Merci pour vos lumières,

PS : merci à carcharodon et gloubis pour vos réponses concernant les photons du CMB
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[bzh_nicolas]

Il ne faut pas oublier de prendre en compte le Rayon de Schwarzschild. Si la masse n'est pas compactée dans un rayon suffisamment petit, le trou noir ne se formera pas (pour une masse comme celle de la Terre, il est d'environ 9 mm).
L'aspect "particulier" du trou noir c'est l'existence de l'horizon des évènements. Si on dépasse cette limite, on ne peut pas ressortir du trou noir. En théorie en pourrait ressortir d'une étoile (même massive) si on y plongeait, moyennant énormément d'énergie (et bien sûr en résistant aux conditions à l'intérieure de l'étoile ).

[daniel100]

Merci bzh_nicolas, effectivement, c’est là qu’il y a un hic !

Avant l’horizon tout va bien, mais derrière on sait pas trop…

Ma question est un peu bizarre, car elle compare la gravitation de quelle chose qui prend « un espace » assez conséquent, avec « un point » qui n’a aucun volume.

On calcul la masse d’une étoile par rapport aux rotations des planètes, mais comment calcul -t-on la masse d’un trou noir, par rapport aux rotations des astres qui tournent autour ?

Merci,

[Ygo]

(...)On calcul la masse d’une étoile par rapport aux rotations des planètes, mais comment calcul -t-on la masse d’un trou noir, par rapport aux rotations des astres qui tournent autour ? (...)

Bonsoir

La réponse est dans ta question, bravo... Il y a déjà pas mal d'années que des étoiles situées "tout près" du centre de "notre" galaxie ont été suivies à la trace.

Certaines de ces étoiles décrivent, à des vitesses énormes, des orbites fermées autour de... "rien de visible au téléscope" !

Le calcul indique une concentration de plusieurs millions de masses solaires dans un rayon de quelques heures-lumière et confirme la présence d'un trou noir "super-massif".

Voir par exemple http://www.futura-sciences.com/fr/ne...galaxie_12181/ et un lien un peu ancien :
http://www.obspm.fr/actual/nouvelle/...lcent.fr.shtml

Dans d'autres cas, c'est la vitesse de rotation du disque d'accrétion entourant le trou noir qui peut être mesurée, d'où le calcul de la masse.

Bonnes recherches.

[A voir en vidéo sur Futura]

[daniel100]

Bonsoir Ygo,

Merci pour ces deux liens, le diagramme du deuxième lien semble monter une vitesse démentielle au moment où l’étoile est au plus prés du trou noir.

Je serais curieux de connaître l’accélération maximale, que subit l’étoile qui a une orbite proche du trou noir.

Cordialement,