Il y a t'il un seul univers ?

[Zefram Cochrane]

j'dis surement une bêtise mais ça pose pas des problèmes de causalité le fait que le trou noir grossisse pour absorber la matière (donc avant de l'avoir absorbée) ?? enfin d'un autre coté, ça pourrait être cette matière qui déforme l'horizon du trou noir à cause de la propre gravité et qui se fait manger...

bonsoir,
c'est plutôt l'inverse. Après que la Singularité aie intégré l'énergie de la matière (E=mc²), l'horizon s'étend (le trou noir grossit), et en s'étendant, fait disparaître l'image fantôme qui était collée à l'horizon du TN, et dont la lumière partait du trou noir vers l'observateur (petite précision qui n'est pas inutile).

J'ai une petite question pour Deedee où d'autres,
Effectivement, un vaisseau peut tomber dans l'horizon à une vitesse inférieure à C.
par exemple si le Soleil était un trou noir, son rayon serait d'environ de 3km (rayon de Schwarzschild). Pour qu'un objet atteigne la vitesse de la lumière en touchant l'horizon, il faudrait que lors de sa chute, sa vitesse soit à 150 Mkm de 42km/s (vitesse de libération au niveau de l'orbite stellaire de la Terre).
Donc si je parts de la Terre avec une vitesse de 30km/s dans le sens inverse de celui de révolution de la Terre autour du Soleil, j'atteindrais l'horizon du trou noir à une vitesse inférieure à C.

Dans ce cas, qu'est-ce qui m'empêche après l'avoir traversé, de pouvoir revenir en arrière, de sortir du trou noir, étant donné que ma vitesse étant inférieure à c, l'énergie interne du vaisseau n'est donc pas infinie?

Deuxième question, Est-ced qu'en atteignant la Singularité, la vitesse du vaisseau, ou du moins de ses morceaux, est égale à C?
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[papy-alain]

bonsoir,
c'est plutôt l'inverse. Après que la Singularité aie intégré l'énergie de la matière (E=mc²), l'horizon s'étend (le trou noir grossit), et en s'étendant, fait disparaître l'image fantôme qui était collée à l'horizon du TN, et dont la lumière partait du trou noir vers l'observateur (petite précision qui n'est pas inutile).

J'ai une petite question pour Deedee où d'autres,
Effectivement, un vaisseau peut tomber dans l'horizon à une vitesse inférieure à C.
par exemple si le Soleil était un trou noir, son rayon serait d'environ de 3km (rayon de Schwarzschild). Pour qu'un objet atteigne la vitesse de la lumière en touchant l'horizon, il faudrait que lors de sa chute, sa vitesse soit à 150 Mkm de 42km/s (vitesse de libération au niveau de l'orbite stellaire de la Terre).
Donc si je parts de la Terre avec une vitesse de 30km/s dans le sens inverse de celui de révolution de la Terre autour du Soleil, j'atteindrais l'horizon du trou noir à une vitesse inférieure à C.

Dans ce cas, qu'est-ce qui m'empêche après l'avoir traversé, de pouvoir revenir en arrière, de sortir du trou noir, étant donné que ma vitesse étant inférieure à c, l'énergie interne du vaisseau n'est donc pas infinie?

Deuxième question, Est-ced qu'en atteignant la Singularité, la vitesse du vaisseau, ou du moins de ses morceaux, est égale à C?

Salut Zefram.
Pas besoin de définir une vitesse de départ : il te suffit d'avoir un vaisseau équipé de rétro-fusées super-puissantes pour t'approcher tout doucement du RS. Mais après être passé sous l'horizon, tu peux toujours courir : quelle que soit ta vitesse de chute, je ne vois pas comment tu pourrais faire demi-tour, vu que la force gravitationnelle du TN en-deça du RS implique une vitesse de libération supérieure à c.

[invite80fcb52e]

Pour qu'un objet atteigne la vitesse de la lumière en touchant l'horizon

Il faudrait qu'il soit de masse nulle, c'est tout ce que tu peux dire. Un objet massif ne l'atteindra JAMAIS!

Deuxième question, Est-ced qu'en atteignant la Singularité, la vitesse du vaisseau, ou du moins de ses morceaux, est égale à C?

Non, voir question d'avant, tu atteindras jamais c.

[Zefram Cochrane]

Salut Zefram.
Pas besoin de définir une vitesse de départ : il te suffit d'avoir un vaisseau équipé de rétro-fusées super-puissantes pour t'approcher tout doucement du RS. Mais après être passé sous l'horizon, tu peux toujours courir : quelle que soit ta vitesse de chute, je ne vois pas comment tu pourrais faire demi-tour, vu que la force gravitationnelle du TN en-deça du RS implique une vitesse de libération supérieure à c.

Bonjour papy-alain,
quand on regarde la définition de la vitesse de libération, c'est la vitesse minimale que doit avoir un objet de masse m pour aller (dans le cas du trou noir de Schwarzschild) pour aller de RS à l'Infini. Ce n'est pas (et c'est ce que je croyais aussi) la vitesse minimal que l'on doit avoir pour sortir du trou noir; je pense que c'est aussi pour cela que des objets de masse m peuvent y entrer à n'importe quelle vitesse.

Or, moi je ne veux pas aller à l'Infini, je veux juste rentrer maison. De plus, je suis à l'ntérieur du trou noir et je veux téléphoner maison pour dire que je rentre. j'envoi un message lumineux vers la Terre. pour le coup, le trou noir n'est même plus noir.

peut être la réponse se trouve dans le diagramme KS (du nom de ceux dont je ne peux prononcer le nom parce que c'est trop compliqué)


Pour Gloubi :
la charge énergétique de la singularité ne correspond t'elle pas égale à l'énergie immatérielle (photons) plus celle de l'énergie matérielle?
la masse des TN n'est-elle pas purement théorique ? en opposition à la masse réelle.

En MQ, n'y a t'il pas un processus qui permettrait à des particules matérielle de perdre leur masse et de devenir purement immatérielles?
la question derrière est : est-ce que la masse réelle des trous noirs est nulle?

Au fait, je te remercie pour le lien sur les quatre courbes relatives à l'expansion.

[Deedee81]

Salut,

Or, moi je ne veux pas aller à l'Infini, je veux juste rentrer maison. De plus, je suis à l'ntérieur du trou noir et je veux téléphoner maison pour dire que je rentre. j'envoi un message lumineux vers la Terre. pour le coup, le trou noir n'est même plus noir.

La description sur base de la vitesse de libération est certainement erronée ou trompeuse. C'est un concept trop classique pour avoir un sens dans ce domaine.

Je préfère dire que la géométrie de l'espace-temps est tellement déformée près d'un trou noir que, sous l'horizon, toutes les trajectoires (de type temps ou lumière), quelles que soient leurs directions (!) mènent vers le centre.

Il est clair que c'est plus difficile à se représenter mentalement qu'une vitesse d'évasion (en fait, je ne crois pas que ce soit possible sans astuce : raisonner avec des coupes, des diagrammes de représentaiton appropriés ou avec les équations).

[papy-alain]

Salut,



La description sur base de la vitesse de libération est certainement erronée ou trompeuse. C'est un concept trop classique pour avoir un sens dans ce domaine.

Je préfère dire que la géométrie de l'espace-temps est tellement déformée près d'un trou noir que, sous l'horizon, toutes les trajectoires (de type temps ou lumière), quelles que soient leurs directions (!) mènent vers le centre.

Il est clair que c'est plus difficile à se représenter mentalement qu'une vitesse d'évasion (en fait, je ne crois pas que ce soit possible sans astuce : raisonner avec des coupes, des diagrammes de représentaiton appropriés ou avec les équations).

Il est vrai que sous le RS, la notion même de vitesse a quelque chose d'ambigu. J'en arrive même à douter de la réalité du rayonnement de Hawking. Je n'ai jamais compris comment une particule pourrait s'en échapper, sous prétexte que le phénomène résulte de la MQ. Il paraît que c'est une question d'énergie, mais vu que le TN bouffe tout, y inclus les photons de très haute fréquence, je ne vois pas comment y arriver.

[Amanuensis]

Je préfère dire que la géométrie de l'espace-temps est tellement déformée près d'un trou noir que, sous l'horizon, toutes les trajectoires (de type temps ou lumière), quelles que soient leurs directions (!) mènent vers le centre.

En comprenant "mener vers" comme la direction du futur ? Quid de la direction du passé ?

Est-ce possible que si on inverse la vision, ce soit la même chose, l'équivalent mathématique, "toutes les trajectoires, quelle que soit leur direction, viennent--passé--de la singularité" dans la théorie de l'Univers en expansion ?

[Deedee81]

Je n'ai jamais compris comment une particule pourrait s'en échapper, sous prétexte que le phénomène résulte de la MQ.

En réalité le rayonnement de Hawking prend naissance juste au-dessus de l'horizon (je n'aime pas trop les développement fait utilisant l'analogie avec l'effet tunnel et j'aime encore moins les descriptions vulgarisées qu'on voit de ce phénomène. Mais il est vrai qu'il cumule tous les aspects difficiles à vulgariser : ceux de la RG et ceux de la MQ !!!)

En comprenant "mener vers" comme la direction du futur ?

Oui.

Quid de la direction du passé ?

Les trajectoires de type espace et les trajectoires remontant le temps peuvent sortir du TN. Il y a un petit dessin que je trouve assez sympa que l'on voit parfois : en chaque point on représente le double cone relativiste. Sur l'horizon, le cone est tangent à l'horizon, le cone du futur sous l'horizon et celui du passé hors de l'horizon.

Grumpf, pas réussi à retrouver ce genre de dessin sur le net (enfin si, un, mais totalement illisible).

Est-ce possible que si on inverse la vision, ce soit la même chose, l'équivalent mathématique, "toutes les trajectoires, quelle que soit leur direction, viennent--passé--de la singularité" dans la théorie de l'Univers en expansion ?

Pas tout à fait même s'il y a clairement une ressemblance. L'inverse ce serait plutôt le trou blanc.

[papy-alain]

En réalité le rayonnement de Hawking prend naissance juste au-dessus de l'horizon

Ah ? J'ignorais cela. Mais comment, alors, parler de l'évaporation des TN ?

[Amanuensis]

Pas tout à fait même

Quelle différence ?

[Deedee81]

Ah ? J'ignorais cela. Mais comment, alors, parler de l'évaporation des TN ?

Parce que cette création se fait au détriment de l'énergie du trou noir.

L'idée d'extraire de l'énergie d'un trou noir n'est pas totalement hérétique. Cela marche pour un trou noir en rotation, même en RG classique et c'est d'ailleurs en faisant des recherches de ce coté que Haxwking a fait sa découverte (la surprise a été que dans le cas quantique ça marche aussi sans rotation). On peut extraire de l'énergie d'un trou noir en rotation (mécanisme de Penrose), ce qui ralentit la rotation (on récupère l'énergie de rotation).
http://fr.wikipedia.org/wiki/Processus_de_Penrose

Ca parrait plus étrange pour un trou noir statique.

Mais il faut aussi bien avouer que dans le cas quantique, personne ne comprend vraiment la "réaction en retour". C'est-à-dire l'effet sur la métrique espace-temps du à cette émission. Cette réaction en retour existe bel et bien (sinon il y aurait création d'énergie ) mais la calculer est coton. En général on procède au niveau bilan. Mais ça n'explique pas le mécanisme. Pour trouver ce mécanisme il faudra peut-être une vraie théorie quantique de la gravitation. Dans ce cadre, l'espace-temps n'a plus la même signification et donc l'horizon. Ce genre de solution existe tout autant en théorie des cordes qu'en gravité quantique à boucles.

[papy-alain]

Il faut tout de même admettre que le rayonnement Hawking n'est qu'une hypothèse, encore jamais observée. De même qu'un trou noir statique : à ma connaissance, les rares mesures qui ont pu être effectuées montrent chaque fois une vitesse de rotation très élevée. Evidemment, nos moyens limités d'observation sont responsables de ces incertitudes.

[Deedee81]

Il faut tout de même admettre que le rayonnement Hawking n'est qu'une hypothèse, encore jamais observée.

Non, ce n'est pas du tout une hypothèse, c'est une conséquence. La conséquence de la relativité générale et de la théorie quantique des champs dans des domaines (d'intensité de la gravité, par exemple) où ils sont bien validés.

De plus, ce rayonnement colle avec les contraintes thermodynamique des TN découvertes par Bekenstein. Ce n'est certainement pas un hazard.

Donc, ce rayonnement est hautement plausible. Mais s'il reste en effet non observé.

De même qu'un trou noir statique : à ma connaissance, les rares mesures qui ont pu être effectuées montrent chaque fois une vitesse de rotation très élevée. Evidemment, nos moyens limités d'observation sont responsables de ces incertitudes.

Le rayonnement de Hawking existe pour tout type de trou noir. Le cas statique est juste le plus facile à calculer

[Andrei2010]

Il faut tout de même admettre que le rayonnement Hawking n'est qu'une hypothèse, encore jamais observée. De même qu'un trou noir statique : à ma connaissance, les rares mesures qui ont pu être effectuées montrent chaque fois une vitesse de rotation très élevée. Evidemment, nos moyens limités d'observation sont responsables de ces incertitudes.

De surcroît, le rayonnement de Hawking est très faible, largement en dessous de nos capacités d'observation. Un jour peut-être...

[Zefram Cochrane]

Salut,

La description sur base de la vitesse de libération est certainement erronée ou trompeuse. C'est un concept trop classique pour avoir un sens dans ce domaine.

C'est clair, mais je trouvais la conclusion amusante.

Je préfère dire que la géométrie de l'espace-temps est tellement déformée près d'un trou noir que, sous l'horizon, toutes les trajectoires (de type temps ou lumière), quelles que soient leurs directions (!) mènent vers le centre.

Il est clair que c'est plus difficile à se représenter mentalement qu'une vitesse d'évasion (en fait, je ne crois pas que ce soit possible sans astuce : raisonner avec des coupes, des diagrammes de représentaiton appropriés ou avec les équations).

Êst-il possible aussi que la singularité fuit l'Horizon à la vitesse de C?
(A l'instar de l'énergie noire qui entraine la fuite des galaxies)
Dans ce cas mon mon vaisseau quelque soit son attitude se dirigerait vers le centre du point de vue d'un observateur terrestre omniscient. Et mon message lumineux resterait fixe, toujours pour le même observateur.

Je ne connais que très peu de chioses sur l'effet tunnel; c'est lié au principe d'incertitude d'Heisenberg?

[Deedee81]

Salut,

Êst-il possible aussi que la singularité fuit l'Horizon à la vitesse de C?

J'ai déjà lu ce genre d'affirmation mais je n'aime pas. Je ne sais pas trop quel sens physique donner à ça (ni comment ça pourrait être déduit).

Je ne connais que très peu de chioses sur l'effet tunnel; c'est lié au principe d'incertitude d'Heisenberg?

Oui.
http://fr.wikipedia.org/wiki/Effet_tunnel

Dans le cas du rayonnement de Hawking, la barrière est celle du champ gravitationnel. Je ne raffole pas de cette approche, en particulier parceque le résultat varie selon certains choix mathématiques sans que la raison soit vraiment claire (en tout cas pour moi).

Un exemple d'approche de ce type :
http://xxx.lanl.gov/abs/hep-th/9907001
"Hawking Radiation as Tunneling"

[Zefram Cochrane]

Salut,

J'ai déjà lu ce genre d'affirmation mais je n'aime pas. Je ne sais pas trop quel sens physique donner à ça (ni comment ça pourrait être déduit).

Bonsoir,
Je crois que c'est moi qui à déjà du l'écrire précédemment.
J'avais émise l'idée car je pensais que l'on atteignait l'horizon du trou noir à C radialement et que l'énergie entrant dans le TN ne pouvant atteindre la Singularité, je trouvais logique que la Singularité s'éloigne également de l'Horizon à C.

Là, en partant du raisonnement qu'un objet puisse atteindre la Singularité en ayant une vitesse < à C, j'en déduis que pour qu'il ne puisse pas sortir du trou noir, ni envoyer de message vers l'extérieur, il faut qu'il soit tiré vers la Singularité à C, comme l'énergie noire est supposé le faire pour les galaxies avec l'expansion de l'Univers.

En tout cas, il me semble cela pourrait coller avec ce que tu dis: les trajectoires convergent vers le centre.

Maintenant, si je devais donner un sens physique à ça, ce serait qu'en deça de l'horizon, le rayon du trou noir est égale à son age multiplié par la vitesse de la lumière.

j'aimerai savoir également, qu'est ce qu'on a pu observer directement des trou noirs, (je pense au disque d'accrétion notamment) à t'on des images (c'est à dire autre chose que des vues d'artiste)?

[Deedee81]

Salut,

J'avais émise l'idée car je pensais que l'on atteignait l'horizon du trou noir à C radialement et que l'énergie entrant dans le TN ne pouvant atteindre la Singularité, je trouvais logique que la Singularité s'éloigne également de l'Horizon à C.

Si, l'énergie atteint la singularité. Elle le fait même en un temps propre fini maximum. Tout voyageur qui ferait la co...rie de passer l'horizon est condamné à court terme à atteindre la singularité, quoi qu'il fasse.

Cette durée maximale est de l'ordre de la miliseconde pour un TN stellaire, de l'ordre de l'heure pour un TN supermassif.

j'aimerai savoir également, qu'est ce qu'on a pu observer directement des trou noirs, (je pense au disque d'accrétion notamment) à t'on des images (c'est à dire autre chose que des vues d'artiste)?

On n'a pas d'image directe, à ma connaissance, mais pour ça on a besoin d'un astronome.

En espérant qu'il y en ait un qui lise ces messages

[Andrei2010]

On a quelques rares images de disques d'accrétion, mais il faut lancer une grande chasse sur le web pour les retrouver...

[Andrei2010]

Faute de temps, je vous ai dégotté des photos, sur le site : http://www.astrosurf.com/luxorion/trounoir7.htm



D'autres images sont disponibles dans ce document, mais certaines sont clairement désignées en tant que vues d'artiste.

[papy-alain]

Non, ce n'est pas du tout une hypothèse, c'est une conséquence. La conséquence de la relativité générale et de la théorie quantique des champs dans des domaines (d'intensité de la gravité, par exemple) où ils sont bien validés.

D'accord, mais tout le monde s'accorde à reconnaître qu'il est impossible de décrire ce qui se passe à l'intérieur d'un TN. On ne sait pas quel est l'état de la matière qui s'y trouve, ni sous quelle forme elle se présente. D'un point de vue expérimental, on n'a pas non plus réussi (jusqu'à présent) à fabriquer un TN.
Dans ces conditions, comment valider une théorie qui fait appel à des suppositions ? Je ne dis pas que le rayonnement Hawking n'existe pas, mais comment peut on être aussi sûr qu'il existe tant qu'on ne l'a pas observé et/ou tant qu'on ne connaît rien de la physique des TN.

[Andrei2010]

D'accord, mais tout le monde s'accorde à reconnaître qu'il est impossible de décrire ce qui se passe à l'intérieur d'un TN. On ne sait pas quel est l'état de la matière qui s'y trouve, ni sous quelle forme elle se présente. D'un point de vue expérimental, on n'a pas non plus réussi (jusqu'à présent) à fabriquer un TN.
Dans ces conditions, comment valider une théorie qui fait appel à des suppositions ? Je ne dis pas que le rayonnement Hawking n'existe pas, mais comment peut on être aussi sûr qu'il existe tant qu'on ne l'a pas observé et/ou tant qu'on ne connaît rien de la physique des TN.

A la lumière de la RG et de la physique quantique (complémentaires), on a des hypothèses très plausibles sur ce qui se passe dans un trou noir. Le grand mystère reste la singularité.

[papy-alain]

A la lumière de la RG et de la physique quantique (complémentaires), on a des hypothèses très plausibles sur ce qui se passe dans un trou noir. Le grand mystère reste la singularité.

Mais justement : la RG n'est plus applicable à cause de cette singularité. Et d'un point de vue quantique, on peut arriver à des hypothèses plausibles comme tu dis, mais non certaines à 100 %. J'en conclus que le rayonnement Hawking est plausible, sans plus.

[Deedee81]

Andrei,

Merci pour les photos. J'avais cherché sans trouver.

D'accord, mais tout le monde s'accorde à reconnaître qu'il est impossible de décrire ce qui se passe à l'intérieur d'un TN.

Non, on ne sait pas aller vérifier Mais le décrire, dans l'état actuel de nos théories, si.

On ne sait pas quel est l'état de la matière qui s'y trouve, ni sous quelle forme elle se présente.

Sauf dans un infime voisinage de la singularité, il y a tout lieu de penser que la matière qui tombe dans un trou noir garde sa forme habituelle. Surtout pour les TN super massifs, où les forces de marées sont négligeables près de l'horizon.

D'un point de vue expérimental, on n'a pas non plus réussi (jusqu'à présent) à fabriquer un TN.

Ca vaut peut-être mieux

Ca me rappelle un livre de science fiction qui se passe dans un très très lointain futur et où ils parlent de la disparition de la Terre comme "l'incident de Saint Petersbourg" où des scientifiques avaient créés accidentellement un trou noir. Hummmm..... Je crois que le livre c'était Hypérion.

Dans ces conditions, comment valider une théorie qui fait appel à des suppositions ? Je ne dis pas que le rayonnement Hawking n'existe pas, mais comment peut on être aussi sûr qu'il existe tant qu'on ne l'a pas observé et/ou tant qu'on ne connaît rien de la physique des TN.

D'une part la théorie ne fait pas appel à des suppositions mais à des théories validées expérimentalement. C'est mieux que de pures hypothèses il me semble ! Je fais une analogie ci-dessous.

Ensuite, on n'est pas "aussi sûr" de l'existence du rayonnement de Hawking, là tu exagères. Le rayonnement de Hawking est juste fort plausible. Voir aussi plus bas.

Enfin, on n'a pas nécessairement besoin d'un TN pour vérifier. On peut se contenter de détecter le rayonnement de Unruh. Même si là aussi c'est hors de notre portée actuellement.

Analogie. Imagine que tu veuilles fabriquer un amplificateur électronique tout à fait original, qui n'existe pas encore. Tu commences par prendre les théories de l'électronique et tu conçois les plans. Avant d'avoir fabriqué ton circuit, et si tes calculs et ta conception sont soignés, trouverais-tu plausible que ton appareil marche ? (même s'il vaut mieux le fabriquer pour en être sûr) ou est-ce que tu dirais "ce n'est même pas la peine d'envisager ce circuit, personne ne l'a encore jamais vu, il me marchera surement pas" ? Si on raisonnait comme ça, on ne fabriquerait plus rien. Même si une surprise n'est jamais exclue.

On est dans une situation tout à fait analogue avec le rayonnement de Hawking. On a fait des tonnes de prédictions avec la RG et avec la théorie quantique des champs et on les a (presque) toutes vérifiées (attention, je ne parle pas du Higgs par exemple, qui n'est pas une prédiction de la théorie quantique des champs mais une hypothèse plausible rajoutée au Modèle Standard utilisant la théorie quantique des champs). A tel point qu'on désespère d'en trouver les limites que l'on sait devoir exister. Le rayonnement de Hawking est une prédiction de ce type qui, au moins dans des cas pas trop extrême, se produit même dans des conditions plus sages. Ce qui serait vraiment étonnant c'est qu'il n'existe pas !!!! (pour les cas extrêmes ou l'origine microscopique de ce rayonnement, voir "la question trans-planckienne" dans beaucoup d'articles).

Curieusement aussi l'absence de données expérimentales porte à croire que le rayonnement de Hawking existe. En effet, les théories étant bien validées et prédisant ce rayonnement, en absence de vérification on ne peut que dire "bon, à défaut d'infos supplémentaires, on va considérer qu'il existe". Quitte à rectifier après (ça c'est les surprises dont je parlais plus haut). L'histoire des science est pleine de trucs comme ça et c'est souvent avec ces surprises que l'on a de grandes avancées. Surprises que l'on ne sait pas prévoir, et pour cause puisque la théorie prédit le contraire.

Ca n'empêche pas d'étudier des alternatives. Dans le cas du rayonnement de Hawking c'est affreusement difficile puisque c'est une conséquence de théories bien validées expérimentalement. Je ne connais pas d'alternatives à la RG et/ou la théorie des champs, compatible avec les données connues, et qui ne conduirait pas à un rayonnement de Hawking. Je suppose que ça doit rester possible (et c'est justement à cause de ce genre de difficultés que les surprises conduisent souvent à de grosses avancées).

[papy-alain]

Non, on ne sait pas aller vérifier Mais le décrire, dans l'état actuel de nos théories, si.

Tu veux dire qu'à partir de sa masse, on pourrait calculer, par exemple, son volume et sa densité ?

Sauf dans un infime voisinage de la singularité, il y a tout lieu de penser que la matière qui tombe dans un trou noir garde sa forme habituelle. Surtout pour les TN super massifs, où les forces de marées sont négligeables près de l'horizon.

La singularité ne s'applique-t-elle pas à toute la partie du TN qui se trouve sous le RS ?

Ensuite, on n'est pas "aussi sûr" de l'existence du rayonnement de Hawking, là tu exagères. Le rayonnement de Hawking est juste fort plausible.

Ah, là nous sommes d'accord.

Enfin, on n'a pas nécessairement besoin d'un TN pour vérifier. On peut se contenter de détecter le rayonnement de Unruh. Même si là aussi c'est hors de notre portée actuellement.

Pas de bol

Pour les TN super-massifs, sait on quel comportement peut avoir la matière dés l'instant où la force gravitationnelle devient supérieure à l'interaction forte qui assure la cohésion du noyau ?

[Deedee81]

Tu veux dire qu'à partir de sa masse, on pourrait calculer, par exemple, son volume et sa densité ?

Attention, toute grandeur n'a pas nécessairement un sens (foutus trous noirs avec leur espace-temps totalement déformé ). Mais, oui, on sait tout calculer (éventuellement avec du calcul numérique, les équations étant quelque peu rébarbatives, par exemple le calcul de coalescence de deux trous noirs).

La singularité ne s'applique-t-elle pas à toute la partie du TN qui se trouve sous le RS ?

Non, uniquement le centre.

Attention, en coordonnées de Schwartzchild, les coordonées sont singulières aussi juste sur l'horizon. Mais c'est une "fausse" singularité, due à un "mauvais choix" des coordonnées (un peu comme les poles en coordonnées longitude/latitude sur une sphère, le pole n'étant pas une singularité de la sphère).

Pour les TN super-massifs, sait on quel comportement peut avoir la matière dés l'instant où la force gravitationnelle devient supérieure à l'interaction forte qui assure la cohésion du noyau ?

Oui. Merci à la physique nucléaire et aux grands accélérateurs de particules.

Au début on va avoir une simple dissociation des noyaux ou une fusion des noyaux (style étoile à neutron). Je dis "ou" car je ne sais pas (faudrait vérifier, "un spécialiste de la théorie des TN est demandé salle 7" ) comment varie exactement ces forces près de la singularité : étirement sous les forces de marée colossales ou contraction dans un volume propre très petit ???? (ne pas dire "un volume très petit" sous prétexte que autour de la singularité il y a peu de place, c'es très contre-intuitif les espace-temps hyper déformés).

Après c'est plus clair : soupe de quarks et gluons (on parle surtout de cet état de la matière en cosmologie ou dans les expériences au Tevatron ou du style).

Après, on sait pas. La gravité quantique à boucles dit, par exemple, qu'au-delà de quelques dizaines de longueur de Planck on retombe sur les théories où la gravité quantique est négligeable. Mais de toute façon, dans ce domaine, on est quand même ennuyé par l'absence de théorie unifiée des interactions. Et même la théorie des interactions fortes est très penible et les calculs souvent impossibles à faire (comme la surprise lors de l'étude de la soupe de quarks et gluons, on s'attendait à un état de type gaz parfait, et non, ça se comporte plutôt comme un superfluide).

Mais, bon, si on sait décrire l'état de la matière dans tous le tour noir à part un petit volume de l'ordre de 10^-50 m³ (je ne connais pas la limite exacte, "un spécialiste des la physique des particules est demandé salle 7, dès que le spécialiste des TN aura libéré la place, merci") (valeurs en coordonnées de Schwartzchild), c'est déjà pas mal.

Hum.... Maintenant, faut voir l'utilité de savoir ça. La curiosité, peut-être Ou pour y envoyer son controleur fiscal

[Zefram Cochrane]

Faute de temps, je vous ai dégotté des photos, sur le site : http://www.astrosurf.com/luxorion/trounoir7.htm



D'autres images sont disponibles dans ce document, mais certaines sont clairement désignées en tant que vues d'artiste.

Merci Andreï pour ces images et ce lien.
l'anneau jaune correspond t-il à une limite particulière?

[Andrei2010]

Je vous en prie, Deedee81 et Zefram

Pour répondre à Zef', l'anneau jaune ne correspond visiblement pas à une limite particulière. C'est un disque (ou anneau) d'accrétion, rien de plus. Sa structure et sa densité sont forcément déterminées par les champs gravitationnels en jeu dans la région.

Le point lumineux central n'est pas le trou noir (invisible par définition) mais la région l'entourant, autour de l'horizon. Je déduis que les collisions et les hautes températures dégagées par celles-ci créent l'espèce de gangue incandescente que nous pouvons observer.

[papy-alain]

Non, uniquement le centre.

Attention, en coordonnées de Schwartzchild, les coordonées sont singulières aussi juste sur l'horizon. Mais c'est une "fausse" singularité, due à un "mauvais choix" des coordonnées (un peu comme les poles en coordonnées longitude/latitude sur une sphère, le pole n'étant pas une singularité de la sphère).

Alors là, je comprends de moins en moins.
La singularité d'un TN provient du fait que notre physique ne sait pas (pas encore) décrire une distorsion de l'espace-temps aussi extrême. Ces conditions sont donc valables à tout endroit de l'espace se trouvant sous l'horizon, ce qui englobe tout l'espace limité par le RS. Or, pour tout corps, le seul endroit où la gravitation est nulle, c'est en son centre. Et tu me dis que ce n'est que là que la singularité s'applique, alors que ce devrait être juste la contraire !

[Andrei2010]

La singularité d'un TN provient du fait que notre physique ne sait pas (pas encore) décrire une distorsion de l'espace-temps aussi extrême.

Jusqu'ici c'est bon.

Ces conditions sont donc valables à tout endroit de l'espace se trouvant sous l'horizon, ce qui englobe tout l'espace limité par le RS.

Non. L'espace situé entre la singularité et l'horizon est soumis à la RG et à la MQ, c'est pour ça que nous pouvons déduire à quoi il ressemble.

Or, pour tout corps, le seul endroit où la gravitation est nulle, c'est en son centre. Et tu me dis que ce n'est que là que la singularité s'applique, alors que ce devrait être juste la contraire !

Tu t'égares parce que tu veux appliquer au trou noir ce qui s'applique aux corps qui ne sont pas des trous noirs. Lorsqu'une étoile de taille suffisante s'effondre sur elle-même, la densité est maximale en son centre, là où la gravité est nulle. Ce qui donne naissance à la singularité. (En tout cas, c'est mon avis sur la question, il n'est pas forcément valable... A confirmer par les experts).