Chers Astrophysicien Bonjour,
Soit 2 trou noir de masse équivalente (100'000 masses solaires) en rotation contre-rotative dans le même plan s’approchant à 30km/s.
Que se passe-t-il quand leurs horizons se touchent.
Est-ce que le trou noir résultant sera statique ou en rotation ? (ici j'ai mis un smiley de trou noir, donc invisible!)
Salut,
Il sera statique (pour peu que leur vitesse de rotation soit identique, la collision frontale et leurs axes soient allignés, ce que j'ai supposé).Envoyé par dragounet
Par simple conservation du moment angulaire (parfaitement applicable ici).
La transition entre les deux trois noirs et le trou noir final, ma foi, je ne sais pas trop. J'imagine ça comme deux bulles qui fusionnentCe que je sais c'est que c'es extrêmement complexe, il n'y a pas de solution analytique : il faut des (très gros) calculs numériques. Il y a aussi une forte émission d'ondes gravitationnelles (celles-ci peuvent emporter une partie du mouvement angulaire, mais vu la symétrie de la situation, ici ça fait zéro). Je ne sais pas la masse résultante, probablement proche de 200000 car l'émission de O.G. est relativement inefficace.
"Il ne suffit pas d'être persécuté pour être Galilée, encore faut-il avoir raison." (Gould)
Salut Deedee81,
j'osais pas pensé que le résultat serait un trou noir statique, c'est des objets tellement étranges et difficile à se représenter que j'aurais pensé que la fusion pouvait donner n'importe quoi.
Elle donne forcément un trou noir, ne fut-ce qu'à cause d'un théorème qui résulte de la théorie : l'aire de l'horizon (total des deux) ne peut pas décroitre. Donc on a forcément un TN à la fin.
De plus un autre théorème dit que les trous noirs n'ont pas de cheveux. Un trou noir stationnaire est forcément sphérique.
Ce qui veut dire qu'une fois stabilisé, un tas d'ondes grav émises,.... on a bien un bête TN sphérique.
Enfin, par symétrie et conservation du moment angulaire, pour le cas présenté, ça donne un TN statique.
(en pratique les TN n'ont aucune chance d'avoir même masse, même rotation,.... le résultat est alors un TN avec rotation).
Et, bien entendu, le calcul numérique confirme ce résultat.
Mais bon, il me semble avoir lu qu'on avait assisté à la fusion de deux TN, mais même si ma mémoire ne me trompe pas, il est clair qu'on n'a pas été voir de près
EDIT : dans le cas des collisions non frontales, l'émission d'ondes grav doit être beaucoup plus intenses, car dans ce cas les TN tombent en spirales l'un vers l'autre. Et il y a une rotation résiduelle (le moment angulaire orbital) même si le total des moments angulaires intrinsèques est nul.
Dernière modification par Deedee81 ; 13/10/2011 à 14h53.
"Il ne suffit pas d'être persécuté pour être Galilée, encore faut-il avoir raison." (Gould)
Bonjour,
Juste une petite question qui m'aide a comprendre cette conversation,
Quand on parle d'un trou noir en rotation, de quoi on parle, de la matière qui est entrainer autour de lui?
Parce le trou noir n'est qu'un point, un singularité non? et l'horizon n'est qu'une caractéristique, elle ne tourne pas?
un trou noir sans matière autour de lui est toujours statique non,
merci,
Salut,
Eternelle question
Non, un trou noir n'est pas toujours statique. Voici ici :
http://fr.wikipedia.org/wiki/Trou_noir_de_Kerr
Ce qui est en rotation c'est la matière qui s'est effondrée et a formé le TN. Le champ gravitationnel de cette matière en effondrement traduit cette rotation (la déformation de l'espace-temps présente une structure particulière avec des géodésiques qui tournent, voir ci-dessous). Lorsque l'horizon se forme, la dilatation du temps énorme (limite infinie à l'horizon) donne un champ gravitationnel fossile qui garde l'empreinte de la masse effondrée mais aussi de sa rotation (n'oublions pas que rien ne sort d'un TN).
Effectivement, un objet s'approchant d'un TN en rotation ca lui même être entrainé par la rotation. Il sera même entrainé quoi qu'il fasse dans l'ergosphère. Les géodésiques s'enroulent autour du trou noir et dans l'ergosphère la déformation est telle que toutes les géodésiques vont dans le même sens : en tournant autour du TN.
Voici un exemple de trajectoires :
http://www.engr.mun.ca/~ggeorge/astron/shad/orbits5.gif
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Théoriquement la plupart des trous noirs tournent car leur origine est une grosse étoile en rotation, le trou noir conserve cette rotation.
De plus il entraine tout l'espace-temps dans cette rotation.
Par contre comme pour l'observateur extérieur le temps du trou noir apparait comme infiniment dilaté, il est théoriquement geléet on ne devrait pas le voir tourner.
Mais évidement plus on approche de son horizon, plus le temps se ralentit aussi pour nous et là il est logique de le voir tourner.
Une fois passé l'horizon on est aussi entrainé par la rotation du continuum spatio-temporel local et on tourne mais pas longtemps avant de se trouver au centre ou là il y a ?????
Certain forumeur disent qu'il y a un nounours vert jouant avec un canard jaune.
Je ne connais pas l'origine de cette explication qui vient à tout propos.
Salut
Le moment angulaire du système formé par deux trous noirs, en rotation inverse, distants, avant la "fusion", n'est pas nul.
Même si, vu à grande distance, le moment d'ordre 1 tend vers zéro les moments d'ordre supérieur ne sont pas tous nuls.
Comme cela doit se conserver, le résultat de la collision doit être un peu plus complexe que ce que tu décris....
C'est un peu comme les atomes, neutres vus de loin (la somme des charges est nulle mais ces charges ne sont pas confondues) , mais dont les moments d'ordre supérieur à zéro sont responsables de la cohésion des molécules ( effet "résiduel" liés aux moments non nuls d'ordre >0, de l'interaction électromagnétique)
Cordialement
Salut
Le moment angulaire du système formé par deux trous noirs, en rotation inverse, distants, avant la "fusion", n'est pas nul.
Même si, vu à grande distance, le moment d'ordre 1 tend vers zéro les moments d'ordre supérieur ne sont pas tous nuls.
Comme cela doit se conserver, le résultat de la collision doit être un peu plus complexe que ce que tu décris....
C'est un peu comme les atomes, neutres vus de loin (la somme des charges est nulle mais ces charges ne sont pas confondues) , mais dont les moments d'ordre supérieur à zéro sont responsables de la cohésion des molécules ( effet "résiduel" liés aux moments non nuls d'ordre >0, de l'interaction électromagnétique)
Cordialement
Salut,
D'accord, merci ordage.
J'avais commis la même erreur a propos de la métrique entourant un corps (pas un TN, mais comme la Terre). J'avais oublié les moments d'ordre > 1.
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Question surement déja pausé mais je n'ai pas trouvé la réponse
Quel est donc l'équation qui conduit à une singularité plutôt qu'un nounours vert jouant avec un canard jaune ?
Je suppose que c'est une division par 0 mais où est elle ?
Pour Newton le champ gravitationnel créé par une masse M (en kg) située à une distance d (en m) est donné par :
G=6,67.10-11 M/d²
ON dit que la singularité est un point et que sa masse est > 4 Masse solaire
c'est bien une division par 0 puisque d=0 en un point
Mais si on s’arrête au Rayon de Planck du trou noir de Compton 1,6 E-35 m
la longueur d'onde de Compton λ = h / Mc, où h est la constante de Planck, représente la taille de la plus petite région où l'on puisse localiser une masse M au repos.
Il n'y a pas de singularité mais un énorme champ gravitationnel
Calcul de ce champ
Masse (M☉) du soleil 1,9891E30 kg
G=6,67E-11 * 4 * 1,9891E30/d² = 6,67E-11 * 4 * 1,9891E30/2,56E-70=2,07E+90 m·s-2.
Pour le plus léger trou noir de la masse de Planck,. Celle-ci vaut environ 2 × 10−8 kg
g=5,21E+51 m·s-2
Mon problème c'est que le principe d'exclusion de Pauli ne tient plus dans un trou noir.
http://fr.wikipedia.org/wiki/Princip...usion_de_Pauli
L'interaction forte a une limite à l'éloignement mais en a elle une au rapprochement ?
Je viens de changer de sens !
Il y a eu création d'espace mais pas de matière car au départ c'est pas le vide c'est une énergie infinie
Et fatalement quand on cherche qui fait des trous on pense au gruyère
http://fr.answers.yahoo.com/question...0075931AAEP5scL'ouverture du fromage (les trous) est dûe à la fermentation des bactéries (pas des levures ! ) propioniques qui produisent du gaz carbonique dans l'Emmenthal qu'en France on appelle improprement "Gruyère", qui lui n'a pas de trous.
Reste à trouver dans les équations l'analogie entre gruyère et énergie infinis, la singularité est une fermentation !
La dernier état connue de la matière avant la singularité est l'étoile à neutron.
Ensuite il y a l'hypothétique soupe de quarks up, down et strange
Mais si on va vers le point l'énergie s'approche de l'infini et l'espace temps disparait, la gravité disparait donc aussi
Alors plus rien ne justifie la compression !
Un bébé Bigbang vient de naitre
La "parois du trou dans le gruyère" de l'espace temps est troué
la taille du trou dépend de la masse , de la résistance de la paroi et de la pression de l'énergie qui est derrière la parois
le trou sera toujours de la même taille si la pression et la résistance du tissus prédomine sur la masse que l'on peu voir comme une aiguille qui perse la paroi
Il va s'agrandir jusqu’à ce que la pression de l'énergie qui passe à travers soit inférieure à la résistance de la paroi à se déchirer.
donc les paramètre d'un bébé univers peuvent être réglé au poil, à quelques incertitude prés
Salut,
Et l'odeur, tu y as pensé ?
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Bof le gruyère ça va encore, y a bien pire comme fromage puant!Salut,
Et l'odeur, tu y as pensé ?
Et puis parait qu'il y a des gruyères sans trous, c'est l'emmenthal qui est troué!
Ha minuscule question Deedee81, comme on a fusion des trous noirs est qu'il pourrait y avoir mathématiquement séparation d'une fontaine blanche en 2?
Ça serait comme une reproduction cellulaire.
Ah, je ne m'étais jamais posé la question
Je suppose que oui (ceci-dit, je ne sais pas comment ça pourrait se produire : spontanément ? Suite à une certaine dynamique interne ? Suite à une influence d'un hypothétique TN qui lui est relié ? En tout cas, pas de cause externe : rien ne peut les influencer, c'est l'inverse d'un TN)
P.S. : l'odeur du fromage univers c'est le rayonnement cosmologique nasal
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Plus proche d'une odeur de cadavre puisque c'est la décomposition de bactérie morte
si elles son sainte c'est une odeur de sainteté
Bonjour,
J'essaie de me représenter cette fusion avec l'image en trompette de l'espace temps d'un trou noir
car celle là ne le montre pas
http://www.futura-sciences.com/fr/ne...s-noirs_29703/
parce que je vois mal comment deux univers (vue mon hypothèse) peuvent fusionner
Bonjours
Quand je vous lis j'ai un peu l'impression que la fusion d'un troue noir serait similaire a deux gouttelette d'eau. Il est vrais que je connais pas grand chose en physique ,mais j'ai de la difficulté à croire que deux trous noirs ayant de telle dimension se fasse sans éjection de matière ou du moins sans qu'il y est une importante déformation au point ou l’horizon des évènements n'est plus rien de sphérique durant un moment. Enfin peut-être qu'a 30km/s se serait pas trop violent ,mais a mon avis cette vitesse est aberrante.
Si il y a collision, j'aimerais comprendre pourquoi se ne serait pas en pourcentage de la vitesse de la lumière ? Sachant que la vitesse de chute n'est pas influencé par la masse dans le vide.
Aurait-il une chance qu'un des troues noir se disloque ? Si j'ai bien compris la force de gravité d'un troue noir est maximal ( ce serait pour ça qu'il grandissent au lieu de se renforcer ? ) alors que l’énergie en cause dans la rencontre entre deux trous noirs n'a pas de max puisque tout dépend de la masse et de la vitesse.
Salut,
La matière d'un trou noir est concentrée en son centre (à part le disque d'accrétion, évidemment, je suppose que lui doit être méchamment disloqué lors d'une fusion). Et l'horizon n'est pas matériel. Donc il n'y a pas éjection de matière.
Mais oui, tu as raison, il y a temporaiement une forte déformation de l'horizon. Il doit surement exister des animations sur le net (basée sur les calculs numériques).
Faudrait faire le calcul exact, je ne sais pas (mais là le calcul même approché est quand même plus facile que le calcul de la fusion, c'est juste la chute d'un objet dans le TN et il faut faire le calcul jusqu'à ce que les horizonz se touchent, donc comme pour un objet approchant à distance 2Rs d'un TN).
Ceci dit, la notion de vitesse devient ambigue à ce stade. Ainsi, un voyageur tombant dans le trou noir, sa vitesse augmente et il ne voit rien de particulier en franchissant l'horizon. Mais pour un observateur extérieur, il ralentit et ne franchit pas l'horizon !!!!! C'est là qu'on voit que les déformations extrêmes de l'espace-temps rendent caduque les raisonnements classiques.
Tu veux dire que, par exemple, un TN se retrouverait coupé en deux morceaux ? Je n'ai pas de certitude mais je pense que non. A vérifier.
"Il ne suffit pas d'être persécuté pour être Galilée, encore faut-il avoir raison." (Gould)
Je doute que les vitesses relatives des galaxies donnent des vitesses suffisante pour que 2 trou noir se disloquent
http://www.sur-la-toile.com/discussi...e-galaxie.htmlAttention il faut bien séparé deux type de "mouvement" des galaxie.
Le premier le plus usuelle ce sont les galaxie qui ont chacune une vitesse propre locale et vont dans une direction (un peu n'importe laquelle en générale (cela dépend de la disposition des autre galaxie les plus proche)).
Le second du à l'expansion, ce ne sont pas vraiment les galaxie qui bouge, c'est l'espace qui ce dilate ... ce qui autorise des vitesse supra-luminique.
Le redshift que nous mesurons sur terre, est du à la combinaison vectoriel de ces deux mouvement.
L'expansion est la principale composante contribuant au mouvement apparent des galaxie, la vitesse locale est faible.
Définir un référentiel absolu pose un problème ... en physique nous considérons de base que tout les référentiel inertiel (qui n'est pas accéléré) sont équivalent. C'est à dire tout référentiel en translation rectiligne uniforme par rapport à un autre référentiel inertiel.
L'univers est homogène nous l'avons vu, mais il est aussi isotrope (même comportement dans toute les direction de l'espace), aussi que l'on regarde devant ou derrière nous l'univers est censé être le même d'un point de vu statistique (au fluctuation statistique près dû au hasard).
Ainsi le CMB ne devrait pratiquement pas possédé de structure dipolaire (corrélation entre 2 point diamétralement opposé du ciel), autre que celle du à la corrélation de la distribution de la matière.
Cependant nous observons bien un dipole dans le CMB ... alors à quoi est il du ? Et bien a l'effet doppler subit par les photons qui sont dans le référentiel du CMB par rapport à notre référentiel en mouvement.
Que nous dit cette dopler ??? Il nous dit que la terre, est en mouvement dans le référentiel du CMB, mouvement du à notre rotation autour du centre galaxique et au mouvement propre de la galaxie.
Alors certain ce demande ou je veut en venir :
-Et bien localement dans l'univers on peut définir un référentiel fixe par rapport au CMB, qui nous donne notre vitesse local par rapport à l'espace temps.
Plus fort, deux référentiel fixe par rapport au CMB, par exemple chez nous et dans une autre galaxie, ne sont même pas en translation rectiligne uniforme l'un par rapport à l'autre, puisque nous somme dans une phase d'expansion accéléré, ces deux référentiel s'éloigne avec une vitesse apparente qui augmente ... et pourtant comble du comble, il sont tout les deux inertiel !!! (c'est beau la magie de l'expansion).
En effet, mais les TN peuvent très bien accélérer en s'approchant (sous leur attraction mutuelle).
Comme je le disais, c'est à calculer. On peut faire une approximation Newtonienne, c'est grosso modo la vitesse d'évasion à distance 2Rs du centre. Qui prend sa calculette ?
A demain tout le monde,
"Il ne suffit pas d'être persécuté pour être Galilée, encore faut-il avoir raison." (Gould)
Quand il fusionnent, c'est le plus gros qui aspire la matière du plus petit?
Mais comme la vitesse de libération du petit trou noir est plus grand que C, rien ne peut être aspiré!
Donc la fusion de 2 trous noirs doit être très diffférente de l'aspiration d'une étoile.
De plus vu d'un observateur extérieur le temps des trous noirs est figé, donc la fusion devrait durer des millénaires, non?
On devrait même jamais les voir fusionner.
Du reste comment concilier ce temps gelé avec le fait que les trous noirs aspirent encore la matière?
Moi aussi je trouve cela très étrange. Si dans notre référentiel tout ce qui passe l'horizon des évènements est gelé dans le temps et que l'horizon des évènements n'est pas le diamètre d'un trou noir alors la fusion des noyau de deux trous noir est impossible depuis notre référentiel.De plus vu d'un observateur extérieur le temps des trous noirs est figé, donc la fusion devrait durer des millénaires, non?
On devrait même jamais les voir fusionner.
Du reste comment concilier ce temps gelé avec le fait que les trous noirs aspirent encore la matière?
Ainsi les grand trous ne devrait pas avoir un horizon sphérique puisqu'ils ont des noyaux de troue noir a leur périphérie.sommes-nous certain que les mega troue noir au centre de nos galaxie sont bien sphérique ? Dans ce cas la collision de deux trous noir de plusieurs de 1 milliard de masses solaires qui se percute a des vitesses très très grande se ferait toute en douceur
C'est pas vraiment une hypothèse que je fais, j’essaie juste de structurer ma pensé pour pouvoir me faire une bonne image et comprendre
