La lumière « absorbée » par un trou noir.

[invitee6f0086a]

Bonjour à tous,

On dit souvent que les trous noirs « absorbent » la lumière, au même titre que la matière, j’ai un souci de compréhension sur ce phénomène.

Je vais comparer le parcourt de la lumière au voisinage d’un trou noir et au voisinage d’une étoile à neutron.

Tout comme un trou noir, l’étoile à neutron va courber l’espace-temps, mais pas à l’infini. La lumière va donc suivre cet espace-temps très courbé par l’étoile à neutron, faire en partie le tour de celle-ci, et ressortir.

Concernant un trou noir, la lumière (derrière l’horizon) suit l’espace-temps infiniment courbé, celle-ci ne réapparaît pas, car elle continue son parcourt dans cet espace-temps courbé à l’infini, qui ne donne pas la possibilité de « tourner » autour de quelque chose pour « revenir » dans notre univers.

Est-ce l’espace-temps (avec le photon qui lui est « collé ») qui est « aspiré » par le trou noir, ou un trou noir « dévore » également les photons ?

Le premier cas ne me semble pas possible, car une matière « aspirée » émet des photons dans tous les sens, certains photons pourraient remonter l’espace-temps et sortir du trou noir, on sait que non.

C’est donc le deuxième cas qui semble plus réaliste (1), mais alors, la gravitation agit sur les photons. Comment donc une gravitation, aussi colossale soit-elle, peut interagir sur quelque chose qui n’a pas de masse (le photon) ?

(1) : parler de « réalité » derrière l’horizon d’un trou noir… ! ?

Merci,
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[inviteaba0ef6b]

Bonjour,

c'est l'espace temps qui est "absorbé". La lumière forme une ligne "droite" dans l'espace temps courbé par l'étoile.

[ordage]

Bonjour à tous,

On dit souvent que les trous noirs « absorbent » la lumière, au même titre que la matière, j’ai un souci de compréhension sur ce phénomène.

Je vais comparer le parcourt de la lumière au voisinage d’un trou noir et au voisinage d’une étoile à neutron.

Tout comme un trou noir, l’étoile à neutron va courber l’espace-temps, mais pas à l’infini. La lumière va donc suivre cet espace-temps très courbé par l’étoile à neutron, faire en partie le tour de celle-ci, et ressortir.

Concernant un trou noir, la lumière (derrière l’horizon) suit l’espace-temps infiniment courbé, celle-ci ne réapparaît pas, car elle continue son parcourt dans cet espace-temps courbé à l’infini, qui ne donne pas la possibilité de « tourner » autour de quelque chose pour « revenir » dans notre univers.

Est-ce l’espace-temps (avec le photon qui lui est « collé ») qui est « aspiré » par le trou noir, ou un trou noir « dévore » également les photons ?

Le premier cas ne me semble pas possible, car une matière « aspirée » émet des photons dans tous les sens, certains photons pourraient remonter l’espace-temps et sortir du trou noir, on sait que non.

C’est donc le deuxième cas qui semble plus réaliste (1), mais alors, la gravitation agit sur les photons. Comment donc une gravitation, aussi colossale soit-elle, peut interagir sur quelque chose qui n’a pas de masse (le photon) ?

(1) : parler de « réalité » derrière l’horizon d’un trou noir… ! ?

Merci,

Salut

Les TN n'absorbent pas systématiquement la matière ou la lumière de l'espace autour.

Par exemple si le soleil était un TN de même masse, cela ne changerait rien pour les planètes.

Cela dépend de leurs lignes d'univers en particulier de leur moment cinétique.

Pour des géodésiques suivies par les photons cela dépend de leur "moment angulaire".

Il y a une limite "la sphère des photons" située à r = 3Gm (TN Schwarzschild) de la singularité (à l'extérieur de l'horizon qui est à r = 2Gm).
Si la géodésique d'un photon traverse cette sphère elle est capturée, mais cela n'est pas du tout le cas général.

Il y a une étude sur les géodésiques suivies par la matière et la lumière, ainsi qu'une comparaison avec le cas newtonien entre les p. 14-22 de:

http://www-cosmosaf.iap.fr/MIT-RG-27.pdf

Qui explique cela à partir de la barrière de potentiel associée au TN de Schwarzchild.

Cordialemnt