Comparaison entre la singularité d’un trou noir et celle du bigbang

[daniel100]

Bonsoir à tous et toutes,

On parle beaucoup de la singularité du big-bang, où tout notre univers serait contenu dans un point.

Je sais bien que le big-bang n’est qu’une théorie, mais toutes les observations vont dans ce sens, par contre on n’a aucune preuve ou observation de celui-ci.

On parle aussi de la singularité d’un trou noir, là par contre, on peut supputer son existence du fait de son pouvoir gravitationnel.

Quoique, sur un autre sujet, il a été dit que la singularité d’un trou noir n’interagit pas sur notre univers, et donc (propos personnels) n’existe pas, du moins pour nos sens.

Je crois que ces deux singularités sont définies mathématiquement, y a-t-il une différenciation mathématique, ou autre, entre ces deux singularités ?

La singularité d’un trou noir est considérée comme un « point », mais peut-être pas celle du big-bang, la différence est-elle ici ?

Merci,
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[bb98]

Bonjour

Une singularité est un objet mathématique.
Elle n'a, quasi par définition, pas de contre partie dans le monde physique.
On peut toujours, sur le papier millimétré, prolonger les courbes jusqu'à...l'infini
mais on a jamais , à ce jour réussi à mesurer une densité infinie ni une température infinie
L'infini est inconnu du monde réel, les infinis sont connus du monde mathématique, ...qu'ils y restent :

Bien sûr nos amis auront peut être d'autres avis et il faudra en faire la synthèse
Bonnes lectures

[papy-alain]

Bonsoir.
Comme le souligne bb98, un point n'a pas de dimension. Il n'a donc de sens qu'en mathématique. Accepter cette notion en physique serait admettre que l'univers est parti de rien : ni espace, ni matière, ni énergie, ni temps, ni quoi que ce soit. Le néant absolu. Dans ces conditions, quel aurait pu être l'élément déclencheur du big bang ? Il a bien fallu une allumette. Et pour allumer quoi ? Or, le big bang existe bel et bien. C'est donc qu'il y avait "quelque chose" avant le big bang. Il y a eu forcément un pré-big bang. Il est vraisemblable de penser que les dimensions de l'espace n'ont jamais été inférieures à la distance de Planck, et que, par conséquent, ce qu'on a défini arbitrairement comme le temps zéro n'a aucune réalité physique.

[Gloubiscrapule]

Je crois que ces deux singularités sont définies mathématiquement, y a-t-il une différenciation mathématique, ou autre, entre ces deux singularités ?

Celle du trou noir concerne un point de l'espace et tout le temps, alors que celle du Big Bang concerne un point dans le temps et tout l'espace.

Mais quoi qu'il en soit, dans un trou noir ou au Big bang, la singularité apparait quand on essaye d'appliquer une théorie dont on sait pertinemment qu'elle ne peut pas s'appliquer. Trouver des absurdités physiques comme une singularité parait donc normal et cela relève plus d'un aspect mathématique lié à la mauvaise application de la théorie...

C'est comme si pour étudier la géométrie tu élabores une théorie comme quoi la Terre est plate. Ca marche super bien quand tu considères de petites distances, la théorie de la Terre plate est valable.
Tu sais très bien que sur de plus grandes distances il faut considérer une théorie un peu plus compliquée selon laquelle la terre est ronde, sans pour autant dire que ta théorie de terre plate est fausse, simplement elle ne s'applique que dans un certain domaine (petites distances par rapport au rayon de la terre).
Imagine maintenant que tu n'as pas de théorie de terre ronde parce que c'est trop compliqué, et que tu veux connaitre la taille de la terre (son périmètre). Tu vas quand même faire le calcul mais en utilisant ta théorie de terre plate et là tu trouves que la terre est infini. Ce qui est faux évidemment puisque t'as pas la bonne théorie!

C'est pareil ici, la théorie c'est la relativité générale, théorie de la gravitation. Tu sais qu'elle est valable tant que la mécanique quantique n'intervient pas (échelles plus grandes que le niveau atomique). Or considérer l'intérieur d'un trou noir ou le Big Bang fait que la matière est tellement dense qu'elle atteint des tailles atomiques. Dans ce cas il faut une théorie de gravité quantique, qui n'est pas encore au point, mais si on utilise quand même la relativité générale pour voir ce qui se passe avec, beh on trouve des infinis comme pour la terre plate!

[A voir en vidéo sur Futura]

[daniel100]

Merci pour vos avis,

Me trompes-je, ou êtes-vous en train de dire que l’on sait pertinemment que les singularités ne sont qu’un délire mathématique de la RG, car elle ne s’applique plus à ce niveau.

[Xoxopixo]

donc qu'il y avait "quelque chose" avant le big bang. Il y a eu forcément un pré-big bang

C'est un probleme de fond.
Je me souviens d'une petite phrase de Stephen Hawking pour répondre à la question, qu'y a-t-il avant le Big Bang.
Il avait répondu: Qu'y at-t-il au nord du pole nord ?

Qui y a-t-il au nord du pôle Nord ? » on peut également répondre « rien » , non pas parce qu'il s'y trouve une terre mystérieuse de « rien », mais parce que la région à laquelle on fait allusion n'existe pas

http://www.larecherche.fr/content/re...ticle?id=12172

Personnellement, sans l'affirmer, je dirais que l'univers peut être dans toutes les configurations "possibles", le Big bang etant UN de ces extremes. Donc "avant" devrait être pris dans le sens topologique, pas temporel.
Un peu dans le style de La Theorie des mondes multiples.
http://fr.wikipedia.org/wiki/Th%C3%A9orie_d%27Everett

[Gloubiscrapule]

Me trompes-je, ou êtes-vous en train de dire que l’on sait pertinemment que les singularités ne sont qu’un délire mathématique de la RG, car elle ne s’applique plus à ce niveau.

Exactement!

Comme le dit si bien mon cours de RG:

La singularité du tenseur métrique g en r = 0 marque la limite de la description des trous noirs par la relativité générale. Il faudrait sans doute recourir à une théorie quantique de la gravitation - qui n'existe pas encore vraiment à ce jour - pour avoir une description de la région centrale exempte de tout singularité.

[daniel100]

La singularité porte donc bien son nom, c’est un bidule dont on ne sait rien.

Mais alors, pourquoi très souvent, on considère la singularité du bigbang comme quelque chose de « très petit » ayant une température infinie, et où l’espace est le temps est chaotique ?

Je suppose que c’est l’extrapolation de la RG qui sous-entend une telle description. Mais on sait que c’est faux alors pourquoi, cette description qui ne repose sur rien, pire, sur du faux, est-elle si souvent exploitée par beaucoup de scientifiques ?

Pas étonnant, que l’on puisse parfois considérer le bigbang comme une « explosion », un petit machin qui devient très gros…

[invitebd2b1648]

Il n'est pas question de volume, mais de densité !

@ +

[Gloubiscrapule]

Mais on sait que c’est faux alors pourquoi, cette description qui ne repose sur rien, pire, sur du faux, est-elle si souvent exploitée par beaucoup de scientifiques ?

Je sais pas. Peut-être une tendance à vouloir quand même essayer de répondre à une question aussi importante que l'origine de l'univers, même si c'est un peu "hors zone"...

Pas étonnant, que l’on puisse parfois considérer le bigbang comme une « explosion », un petit machin qui devient très gros…

Cet aspect est toujours présent: quelque chose de petit initialement devient plus gros.

[daniel100]

Il n'est pas question de volume, mais de densité !
@ +

Bonsoir octanitrocubane,

Densité de quoi ?

Encore une fois, on donne un concept à la singularité.

Que l’on me pardonne si je dérape, mais on ne sait rien de rien de la singularité du bigbang (hypothétique) et de celle d’un trou noir (qui existe, mais où, quand ?).

Je crois que l’on essaye de donner à la singularité quelque chose de concevable pour notre imaginaire, et tout ce que l’on a trouvé repose sur des infinis, que nous savons erronés par une théorie non adaptée pour de tels extrêmes.

En tant que non scientifique, je me permets de dire que les singularités ne sont pas denses, ne sont pas à des températures énormes, ne sont pas petites, et qu’elles n’interagissent pas sur notre univers (tel que nous le concevons).

Prouvez-moi que j’ai tort.

En toutes cordialités bien sûr,

[invitebd2b1648]

Le BB n'explique pas la singularité initiale : le BB dit juste qu'à partir du temps de Planck l'univers était dense en énergie et chaud !

@ +

[papy-alain]

Le BB n'explique pas la singularité initiale : le BB dit juste qu'à partir du temps de Planck l'univers était dense en énergie et chaud !

@ +

Mais le modèle dit que le temps de Planck était à 5,391.10^-44 s, ce qui signifie que c'était l'âge de l'univers à ce moment là. Cela implique une mesure de temps entre l'instant zéro et le temps de Planck, ce qui est incompatible avec une singularité pour laquelle rien n'est ni mesurable ni calculable, et sûrement pas le temps.

[daniel100]

Je ne comprends pas bien, pour moi le bigbang a eu lieu à l’instant t=0, c’est la singularité qui, qui quoi ?

Par contre je suis d’accord avec « qu'à partir du temps de Planck l'univers était dense en énergie et chaud ! », c’est une évidence puisque qu’on l’observe.

« Le BB n'explique pas la singularité initiale »

Oui ! le BB (hypothétique) ne peut pas expliquer la singularité, qui pour rappel est un bidule sans définition.

Par contre : « le BB dit juste qu'à … » :

Heu ! en toute cordialité, le bigbang n’est pas un fait, ce n’est qu’une hypothèse basée sur rien.

[papy-alain]

Je ne comprends pas bien, pour moi le bigbang a eu lieu à l’instant t=0, c’est la singularité qui, qui quoi ?

Par contre je suis d’accord avec « qu'à partir du temps de Planck l'univers était dense en énergie et chaud ! », c’est une évidence puisque qu’on l’observe.

« Le BB n'explique pas la singularité initiale »

Oui ! le BB (hypothétique) ne peut pas expliquer la singularité, qui pour rappel est un bidule sans définition.

Par contre : « le BB dit juste qu'à … » :

Heu ! en toute cordialité, le bigbang n’est pas un fait, ce n’est qu’une hypothèse basée sur rien.

Ton erreur est de penser que le BB est l'instant zéro. Tout ce qu'on peut dire est que l'origine du BB se situe à une époque où l'univers était plus dense et plus chaud qu'aujourd'hui. D'une certaine manière, on peut dire que le BB est toujours en cours. L'instant zéro n'est qu'une définition arbitraire, qui n'est basée sur aucune réalité physique.

[Deedee81]

Salut,

Heu ! en toute cordialité, le bigbang n’est pas un fait, ce n’est qu’une hypothèse basée sur rien.

Le bigbang ce n'est pas la singularité. Ca c'est juste une solution limite pour les théoriciens ou de la vulgarisation pour grand public.

Le bigbang c'est : expansion de l'univers à partir d'un état dense (du gaz) et chaud.

Point bare. Pas de singularité. Pas de densité infinie.

Et ce n'est pas basé sur rien : expansion, comparaison entre les abondances observées des éléments et la nucléosynthèse primordiale, analyse fine du rayonnement fossile et des grandes structures, etc.

Le volume total des données est considérable. Alors ne dit pas que c'est rien.

[daniel100]

Salut,



Le bigbang ce n'est pas la singularité. Ca c'est juste une solution limite pour les théoriciens ou de la vulgarisation pour grand public.

Le bigbang c'est : expansion de l'univers à partir d'un état dense (du gaz) et chaud.

Point bare. Pas de singularité. Pas de densité infinie.

Et ce n'est pas basé sur rien : expansion, comparaison entre les abondances observées des éléments et la nucléosynthèse primordiale, analyse fine du rayonnement fossile et des grandes structures, etc.

Le volume total des données est considérable. Alors ne dit pas que c'est rien.

Bonjour,

Exact !

J’ai un peu dérapé avec un rapprochement entre singularité et bigbang.

Merci de m’avoir recadré.