Il y a t'il un seul univers ?

[Deedee81]

Salut,

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).

C'est correct.

En outre, la gravité n'est pas totalement nulle au centre d'un corps (la terre par exemple). La force nette en un point oui, mais pas les forces de marées qui sont maximales !!! Notons qu'en RG, la force de gravitation n'existe pas, le concept le plus physique ce sont justement les forces de marées, directement proportionnelle aux coefficients du tenseur de courbure de Riemann.

Enfin, on parle ici de la différence entre le centre du corps et d'autres endroits du corps, par exemple sa surface. Or ici, la surface du corps = trou noir n'est pas l'horizon : toute la masse est concentrée au point central. Donc même à un micrso chouillat de distance du centre, on a toute la masse du trou noir sous ses pieds. Même si les lois de Newton s'appliquaient cela donnerait une gravité phénoménale.
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[invite555cdd43]

En outre, la gravité n'est pas totalement nulle au centre d'un corps (la terre par exemple). La force nette en un point oui, mais pas les forces de marées qui sont maximales !!! Notons qu'en RG, la force de gravitation n'existe pas, le concept le plus physique ce sont justement les forces de marées, directement proportionnelle aux coefficients du tenseur de courbure de Riemann.

(...)

Donc même à un micro chouilla de distance du centre, on a toute la masse du trou noir sous ses pieds. Même si les lois de Newton s'appliquaient cela donnerait une gravité phénoménale.

Ce qui veut dire qu'il n'y a pas de gravité sous l'horizon, et que seule la RG s'y applique ? Mais alors, pourquoi est-ce que tout ce qui passe sous l'horizon "tombe" dans la singularité ?

Je n'en reviens pas de tout ce qu'on peut apprendre sur ce forum !
Et encore, je ne suis qu'un "vulgarisé basique"

[Deedee81]

Ce qui veut dire qu'il n'y a pas de gravité sous l'horizon, et que seule la RG s'y applique ?

Heu, non, je n'ai pas dit ça. Ca dépend aussi de ce qu'on appelle "la gravité".

La gravité n'est pas une force pour la RG mais ça ne veut pas dire que cette force cesse d'exister pour Newton.

Et sous l'horizon les effets de marées sont importants (ils augmentent progressivement en approchant du centre et sans discontinuité lors du passage de l'horizon).

Par contre, sous l'horizon, Newton c'est clairement incorrect (et même jusqu'à une certaine distance d'un TN, tout dépend de la précision, on constate déjà des écarts avec Mercure alors que le rayon de Schwartzchild du Soleil n'est que de 3km).

Je voulais juste dire que même si on était avec Newton, avec toute la masse au centre, la gravité près du centre serait colossale.

Mais alors, pourquoi est-ce que tout ce qui passe sous l'horizon "tombe" dans la singularité ?

Déformation de l'espace-temps, c'est ce qui remplace les forces de Newton en RG.

Faire le lien entre Newton et la RG n'est d'ailleurs pas trivial (même si ce n'est pas mortellement compliqué). Mais indispensable pour trouver la constante à utiliser dans l'équation d'Einstein.
(voir par exemple http://www.sciences.ch/htmlfr/cosmol...vistegen01.php section "limite newtonienne")

Je n'en reviens pas de tout ce qu'on peut apprendre sur ce forum !
Et encore, je ne suis qu'un "vulgarisé basique"

Et moi un amateur éclairé (mais je cherche toujours d'où vient la lumière )

P.S. je vais peut-être dire une grosse bêtise, mais, n'y aurait-il pas deux Andrei qui discutent dans ce forum ?

[papy-alain]

Je n'en reviens pas de tout ce qu'on peut apprendre sur ce forum !
Et encore, je ne suis qu'un "vulgarisé basique"

Rassure-toi, tu n'es pas seul.

toute la masse est concentrée au point central. Donc même à un micrso chouillat de distance du centre, on a toute la masse du trou noir sous ses pieds. Même si les lois de Newton s'appliquaient cela donnerait une gravité phénoménale.

Oui, bon, mais d'après tout ce que j'ai pu lire sur les TN, il me semble que ramener une masse de plusieurs milliards de MS à un point infinitésimal n'est rien d'autre qu'une expression mathématique. Je ne peux pas concevoir cette masse énorme concentrée dans un espace infiniment petit. D'ailleurs, un point sans dimension n'a, par définition, pas de rotation possible. Or, on a quand même réellement mesuré des vitesses de rotation de l'ordre 1000 tours/s, ce qui oblige physiquement à considérer une masse d'un certain volume, non ?

[invite555cdd43]

n'y aurait-il pas deux Andrei qui discutent dans ce forum ?

Si c'est le cas, il y en a un qui est plus aware que l'autre

Merci à l'amateur éclairé pour ses explications éblouissantes !

[invite555cdd43]

Oui, bon, mais d'après tout ce que j'ai pu lire sur les TN, il me semble que ramener une masse de plusieurs milliards de MS à un point infinitésimal n'est rien d'autre qu'une expression mathématique.

C'en est une... Puisqu'on ne peut décrire clairement à quoi ressemble cette concentration extraordinaire, on se contate de l'expression mathématique. Il me semble néanmoins que Hawking a essayé de décrire la singularité, et qu'il aurait même calculé sa taille (ce qui semble absurde à premier abord). N'ayant pas de références précises à donner là-dessus, je brandis mon joker.

D'ailleurs, un point sans dimension n'a, par définition, pas de rotation possible. Or, on a quand même réellement mesuré des vitesses de rotation de l'ordre 1000 tours/s, ce qui oblige physiquement à considérer une masse d'un certain volume, non ?

http://fr.wikipedia.org/wiki/Trou_noir_de_Kerr explique la rotation de l'ergosphère autour d'un trou noir en rotation, sans toutesfois expliquer la rotation du trou noir lui-même. Je suis tout aussi désarçonné que toi sur ce sujet.

[Deedee81]

Oui, bon, mais d'après tout ce que j'ai pu lire sur les TN, il me semble que ramener une masse de plusieurs milliards de MS à un point infinitésimal n'est rien d'autre qu'une expression mathématique. Je ne peux pas concevoir cette masse énorme concentrée dans un espace infiniment petit.

Pas besoin que ce soit dans un point. Si c'est dans une petite sphère, de, aller, disons la taille d'un proton, c'est déjà suffisant.

(bon, j'avoue que ça reste difficile à imaginer )

De toute façon, on sait que si on prend la MQ en compte, ça ne peut pas être tout à fait un point.

D'ailleurs, un point sans dimension n'a, par définition, pas de rotation possible. Or, on a quand même réellement mesuré des vitesses de rotation de l'ordre 1000 tours/s, ce qui oblige physiquement à considérer une masse d'un certain volume, non ?

Attention, voir la remarque d'Andrei. La rotation que tu observes est "imprimée" dans le champ gravitationnel, c'est en fait la rotation de l'étoile qui s'est effondrée pile poil au moment où l'horizon des événements s'est formé. Le champ est comme "gelé".

Je ne vais pas non plus argumenter sur le fait qu'il est possible de définir l'équivalent de la rotation pour un point avec le moment angulaire comme en MQ (surtout après ce que j'ai dit avec la MQ plus haut).

Si la masse est concentrée dans un très très petit volume, non ponctuel, alors sa rotation ne pose pas de problème. En principe (ça reste à confirmer, méfiance avec la RG), vu la conservation du moment angulaire, son moment angulaire devrait être le même que celui mesuré à l'extérieur.

[papy-alain]

vu la conservation du moment angulaire, son moment angulaire devrait être le même que celui mesuré à l'extérieur.

je suis content que ce soit toi qui le dises, car c'était mon argument final. Si on connaît la période de rotation et en admettant que le moment angulaire soit conservé, on se rend tout de suite compte que la dimension de l'objet ne peut pas être aussi minuscule, bien au contraire. Pour une étoile d'une circonférence de 10⁷ m, avec une rotation d'un tour par mois, cela correspond, après effondrement, à une circonférence de +/- 4 millimètres pour une rotation de 1000 tours/seconde. OK, c'est très petit en regard du RS, mais mon exemple se base sur la matière contenue dans une seule étoile, de l'ordre d'une ou deux masse solaire. Or, les TN super-massifs font plusieurs milliards de MS. Leurs dimensions ne sont donc pas négligeables.
Après, si l'on considère la topologie la plus probable, il s'agit vraisemblablement d'un objet sphérique, d'un rayon de plusieurs milliers de mètres pour les plus gros.
Bien sûr, tout ceci n'est pas observable, et ne le sera sans doute jamais, mais penser que cette masse énorme puisse être concentrée dans le même espace qu'un proton me paraît hautement improbable.

[invitef904670e]

Après, si l'on considère la topologie la plus probable, il s'agit vraisemblablement d'un objet sphérique, d'un rayon de plusieurs milliers de mètres pour les plus gros.

Vraiment ? Je sais bien que l'on est sûre de rien mais je croyais qu'il s'agissait d'un truc de la taille d'un atome, voire un point.

[papy-alain]

Vraiment ? Je sais bien que l'on est sûre de rien mais je croyais qu'il s'agissait d'un truc de la taille d'un atome, voire un point.

Oui, c'est ce qu'on dit.

[stefjm]

Oui, c'est ce qu'on dit.

Bonjour,
Je ne comprends pas bien qu'elle est l'argument pour en douter?
Si on calcule la masse volumique d'un simple proton avec les modèles naïfs, c'est déjà suffisant pour se faire peur, du genre :

calculé avec un rayon de proton de .

ce qui fait une densité de si on compare à l'eau habituelle.

Pour un trou noir, ça doit juste faire un peu plus...

Cordialement.

[Amanuensis]

La densité de Planck c'est 5.1 × 10⁹⁶ kg/m³.

Cela laisse un peu de marge...

Tous les atomes de l'Univers observable, 1.53×10⁵³ kg selon une évaluation, occupent à la densité de Planck de l'ordre de 10^-43 m³, soit un cube de quelques femtomètres de côté.

[Deedee81]

Salut,

J'ai du mal à comprendre ton raisonnement.

Après, si l'on considère la topologie la plus probable, il s'agit vraisemblablement d'un objet sphérique, d'un rayon de plusieurs milliers de mètres pour les plus gros.

Pourquoi cette taille ????
Pourquoi te limites-tu à 1000 tours par seconde par exemple ???
Pourquoi le coeur effondré ne pourrait-il pas tourner à un milliard de milliards de tours par seconde (par exemple) ???

Quelle que soit la taille, le moment angulaire peut parfaitement être conservé.

[Garion]

D'ailleurs, un point sans dimension n'a, par définition, pas de rotation possible. Or, on a quand même réellement mesuré des vitesses de rotation de l'ordre 1000 tours/s, ce qui oblige physiquement à considérer une masse d'un certain volume, non ?

Comme AlainR me l'avait fait judicieusement remarqué dans un autre topic, rien ne dit que la singularité d'un trou noir en rotation est un point, il semblerait d'ailleurs que ce soit un anneau.

[papy-alain]

Salut,

J'ai du mal à comprendre ton raisonnement.



Pourquoi cette taille ????
Pourquoi te limites-tu à 1000 tours par seconde par exemple ???
Pourquoi le coeur effondré ne pourrait-il pas tourner à un milliard de milliards de tours par seconde (par exemple) ???

Quelle que soit la taille, le moment angulaire peut parfaitement être conservé.

J'ai pris cet exemple de 1000 t/s parce que c'est ce qui a réellement été mesuré. Autant se rapprocher le plus possible de la réalité observée, si on veut rester réalistes. C'est donc sur cette basse que j'ai calculé la circonférence d'un objet afin de conserver le moment cinétique de l'étoile que je prends en exemple, après effondrement. Effectivement, si le TN avait la taille d'un proton, il tournerait à des milliards de t/s MAIS ce n'est pas ce qui est observé.

[papy-alain]

Comme AlainR me l'avait fait judicieusement remarqué dans un autre topic, rien ne dit que la singularité d'un trou noir en rotation est un point, il semblerait d'ailleurs que ce soit un anneau.

Ici, on ne parle pas de la singularité, mais bien du TN lui-même, de ses dimensions.

[Deedee81]

Comme AlainR me l'avait fait judicieusement remarqué dans un autre topic, rien ne dit que la singularité d'un trou noir en rotation est un point, il semblerait d'ailleurs que ce soit un anneau.

Ce n'est pas pour les trous noirs extremaux ça ?

J'ai pris cet exemple de 1000 t/s parce que c'est ce qui a réellement été mesuré. Autant se rapprocher le plus possible de la réalité observée, si on veut rester réalistes. C'est donc sur cette basse que j'ai calculé la circonférence d'un objet afin de conserver le moment cinétique de l'étoile que je prends en exemple, après effondrement. Effectivement, si le TN avait la taille d'un proton, il tournerait à des milliards de t/s MAIS ce n'est pas ce qui est observé.

Attend, j'ai déjà vu aussi un manège tourner à 1 t/s, dois-je prendre ça pour l'intérieur du trou noir ?

Tu es en train de dire "restons réaliste, considérons ce qui est observé, des étoiles, et considérons que c'est comme ça dans le TN". C'est tout sauf réaliste ça. C'est de l'extrapolation sauvage au mieux et totalement irréaliste au pire. Si tu voulais être réaliste il faudrait utiliser ce qui est observé pour un TN et là, tintin, évidemment.

En outre, qu'est-ce qui détermine la taille d'un objet qui se contracte ? C'est l'intensité de la gravitation versus les forces de cohésion internes. C'est ainsi que selon la masse et l'état physique de la matière on a des planètes, des étoiles, des naines blanches, des étoiles à neutrons,.... Avec chaque fois des limites (exemple connu : la masse de Chandrasekhar).

Or, sous l'horizon, pour un objet de taille finie (et suffisament grande pour ne pas être ennuyé par la MQ) la structure de l'espace-temps est telle que si un objet résiste à l'effondrement, les forces internes induites par la gravité grandissent sans limite et finissent donc par vaincre toute force de cohésion, quelle qu'elle soit. Ca tend donc vers un objet, au mieux, de la taille d'un objet microscopique.

Bien entendu, difficile de vérifier. Mais LA on peut tenter d'être réaliste et suivre ce que dit la relativité générale dans des domaines où elle est bien validée. Il se fait que, pour un trou noir supermassif au moins, sous l'horizon, pas trop loin du centre, la structure locale (dans une petite zone) de l'espace-temps n'est pas très différente de ce que tu peux observer près d'une étoile par exemple. Les prédictions de la RG dans ces conditions fort modérée sont fort bien validées. Idem pour l'état de la matière en cours d'effondrement. On peut donc, si on admet de se baser sur ce qu'on connait sans tomber dans la fantaisie, admettre ces résultats.

Par contre, le même raisonnement fixe une limite à des tailles où la mécanique quantique devient prépondérante et où on'a aucune théorie expérimentalement validée (ce qui n'empêche pas d'essayer de voir ce que ça donne, évidemment).

Mais cette limite réaliste ne revient certainement pas à dire "tiens, j'ai vu un truc tourner à 1000 t/s, donc n'allons pas au-delà pour le TN" (surtout que des moments angulaires énormes peuvent être produits dans des collisions dans les accélérateurs, sur terre, ce n'est donc pas physique irréaliste).

La seule chose qui reste possible est un état de cohésion inhabituel et inconnu qui stabiliserait le corps juste avant la formation de l'horizon (après c'est trop tard). On en a déjà parlé (des étoiles qui auraient la couleur d'un trou noir, le gout d'un trou noir mais qui ne seraient pas des trous noirs). Et là il nous manque une vérification (on peut rencontrer des espace-temps localement semblables à ceux d'un trou noir super massif, mais pas globalement, avec formation d'un horizon. Il nous manque l'observation directe de l'horizon). Même si cela semble peu plausible (pour un "faux trou noir supermassif", la densité d'un tel corps serait en fait très faible, les propriétés de la matière dans cet état fort bien connue, et il serait extraordinaire que du gaz en contraction, s'arrête brusquement de se contracter pile poil chaque fois avant la formation de l'horizon. Le problème est encore pire si on considère la fusion de faux trous noirs).

Bref, évitons de tirer des plans sur la queue de la comète, tant qu'on ne sait pas vérifier directement ou indirectement, en l'absence d'autres infos : les TN existent et ont un coeur microscopique.

[JPL]

Je vous invite à relire le titre de la discussion : ce n'est pas une discussion sur les trous noirs.

[invite4db0d4ee]

Je vous invite à relire le titre de la discussion : ce n'est pas une discussion sur les trous noirs.

A propos du titre de la discussion, ça serait possible que quelqu'un le réécrive en français correct svp ? Ca pique les yeux à chaque fois... Merci

[invite5ca9172e]

Bonjour,
Je ne comprends pas bien qu'elle est l'argument pour en douter?
Si on calcule la masse volumique d'un simple proton avec les modèles naïfs, c'est déjà suffisant pour se faire peur, du genre :

calculé avec un rayon de proton de .

ce qui fait une densité de si on compare à l'eau habituelle.

Pour un trou noir, ça doit juste faire un peu plus...

Cordialement.

Bonjour, le rayon du proton d'ailleurs récemment mesuré à nouveau est évalué à : 8.47 10^-16 m (répartition ou enveloppe de la charge électrique)

Cordialement