Les soleils,ainsi que les planètes,ont une durée de vie définies.
Mais qu'en est-il des trous noirs?
Prenons comme postulat,que le trou noir que nous prenons comme cobaye,ne rencontre que des congénères plus petits que lui,à chaque fois qu'il se nourrit.
Donc,on peut dire que c'est toujours lui qui mange,et non le contraire.
Va t-il vivre éternellement (même si c'est long,surtout vers la fin!)?
Merci de vos lumières.
Bonjour,
Bien que cela puisse paraître contre-intuitif, les trous noirs émettent de l'énergie par le biais d'un phénomène découvert récemment : la radiation de Hawking. Leur durée de vie est donc limitée (mais très très longue pour les gros trous noirs, pour un trou noir de la masse du soleil la durée serait 1057 fois l'âge de l'univers... C'est dire si le processus est lent !).
Je pense que vous trouverez tout ce que vous voulez savoir sur cette page :
http://fr.wikipedia.org/wiki/%C3%89v...es_trous_noirs
A noter tout de même que cette émission n'est effective que si la température de l'horizon est plus élevée que celle du rayonnement ambiant, ce qui n'est le cas d'aucun trou noir astrophysique (T horizon ~ 10-8/M avec M en masse solaire).
Parcours Etranges
Ce qui voudrait dire que les trous noirs astrophysiques seraient éternels ? Inquiétant, ça
Non, la température du rayonnement ambiant baisse. Donc, ils finiront tous par s'évaporer un jour.
Comme dit par Garion, la température de l'univers tend vers zéro. Celle d'un trou noir aussi tant que sa masse augmente.Envoyé par Andrei2010
Ce qui voudrait dire que les trous noirs astrophysiques seraient éternels ? Inquiétant, ça
Mais si on se porte vraiment sur le très, mais vraiment très long terme, on a logiquement des trous noris qui absorbent tout, puis qui s'évaporent, puis... le Grand Calme Ferrugineux (si le proton est stable) sinon Photonique.
Il s'agit d'une projection selon nos connaissances actuelles, avec donc toutes les précautions d'usage. Mais donc, si on fait le compte, on obtient quelque chose comme ça :
Chronologie du futur cosmologique
exposée par Alain Riazuelo (Dossier "Pour la science" - juin 2011, p 56 à 62).
-1014 ans : mort des dernières étoiles formées dans les premières centaines de milliards d’années
-1016 ans : les planètes sont englouties par leurs étoiles ou éjectées
-1019 ans : évaporation des galaxies
-1022 ans : dernières étoiles formées par la collision de naines brunes
-1022 ans : annihilation spontanée de la matière noire
-1025 ans : annihilation de la matière noire piégée dans les cimetières d’étoiles. Les galaxies se désagrègent.
A partir de là, deux hypothèses suivant que le proton est stable ou non :
option A : proton instable :
-1033 ans : début de la désintégration des protons
-1085 ans : évaporation des petits trous noirs stellaires
-10100 ans : évaporation des trous noirs massifs
-10793 ans : la dernière structure subsistant : les positronium, disparaissent
option B :proton stable
-1065 ans : la matière solide prend une forme sphérique, évaporation des petits trous noirs
-10100 ans : évaporation des trous noirs massifs
-101500 ans : les réactions nucléaires achèvent de transmuter tout en fer
- entre 1010^25 ans et 1010^75 : tout résidu matériel supérieur à la masse de Planck se transforme en trou noir qui s’évapore rapidement. Ne reste que de la poussière de fer...
Dernière modification par Gilgamesh ; 13/11/2013 à 00h35.
Parcours Etranges
Et comme le fer est composé de protons et neutrons ils (leurs noyaux) s'évaporeraient dans le vide quantique
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Dernière modification par Gilgamesh ; 13/11/2013 à 01h20.
Non, il n'y aucune raison à ça.
Le reste du propos n'a aucun sens scientifique, et n'a rien à faire ici.
Merci de le prendre en compte à l'avenir.
Pour la modération.
Gilgamesh
Dernière modification par Gilgamesh ; 16/11/2013 à 01h51.
Parcours Etranges
Ah bon ???
Et quand est-il des protons dans le noyau de l'atome de fer, ils ne se désintègrent pas j'imagine et donc il ne reste que de la poussière de fer qui serait soumise à l'expansion accélérée de l'Univers ...
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pour le modération
Gilgamesh
Dernière modification par Gilgamesh ; 13/11/2013 à 21h12.
Oui, c'est l'hypothèse B.Ah bon ???
Et quand est-il des protons dans le noyau de l'atome de fer, ils ne se désintègrent pas j'imagine et donc il ne reste que de la poussière de fer qui serait soumise à l'expansion accélérée de l'Univers ...
Qu'est ce qui te gène au juste ?
Parcours Etranges
Ce qui me gêne, c'est que le principe de Mach interdit au monde des particules d'être unique ....
En fait pas grand chose mais ça fait juste mal !
Salut,
Nul part ci-dessus il n'a été dit que les particules étaient uniques. D'où tu sors ça ?
Et je rappelle aussi que le principe de Mach n'est pas une loi physique, ce n'est qu'un principe (très flou car on peut prouver qu'il est vrai en utilisant la RG (Kip Thorn) et qu'il est faux en utilisant la RG (Weinberg)).
Notons que :
- le noyau de fer est le plus stable de tous. Il consomme de l'énergie autant par fission que par fusion.
- Les noyaux même à très basse température peuvent toujours fusionner. La probabilité est juste très faible (les noyaux franchissant la frontière coulombienne par effet tunnel). Il faut juste attendre longtemps..... très très longtemps.
- Avec l'expansion, l'environnement immédiat d'un objet s’appauvrit. Même le rayonnement ambiant (d'origine stellaire et cosmologique) devient totalement négligeable. Il n'y a donc au final plus d'énergie pour effectuer une fusion endothermique.
Ceci explique qu'à la fin il n'y aura plus que du fer.
Riazuelo spécule un peu puisqu'il parle d'un lointain futur. Mais vraiment seulement un peu car il utilise des théories solidement établies et vérifiées par l'expérience (comme la physique nucléaire). Et lorsqu'il y a inconnu (instabilité du proton) il envisage les différentes possibilités. Il est donc totalement absurde de dire qu'il s'agit de spéculation gratuite.
"Il ne suffit pas d'être persécuté pour être Galilée, encore faut-il avoir raison." (Gould)
Je me plaçais intuitivement dans le cadre d'un Big Rip, et j'imaginais (toujours selon cette hypothèse) que les particules même un atome perdrait ses liaisons donc bon un atome isolé dans un vide cosmique voit sa fonction d'onde s'étaler dans l'espace et le temps donc comme en MQ on dit que rien n'existe en tant que tel, alors j'ai pensé que le Big Rip était ce qu'il y avait de plus probable car 70 % est de l'énergie sombre dans l'Univers qui comme chacun le sait accélère l'expansion de l'espace, d'ailleurs ça me fait penser à un truc ou 2, et voilà ... le principe de Mach n'a certainement pas livré tout ses secrets et il contient au moins une part de vérité puisque Einstein s'en est servi pour sa relativité et il stipule que l'inertie des objets ayant une masse (impropre objet on sait plus de quoi l'on parle) doit son inertie aux autres corps d'où ce champ inertiel (qui n'existe pas) cqfd
PS : c'est sur si on se place dans le cas d'une mort thermique de l'Univers et Riazuelo a du y penser alors on pourrait bien se retrouver comme tu l'a dit Deedee, mais comme j'ai lu que seul un observateur faisait qu'il y avait du temps alors et comme ils doivent être vivant une fois qu'il n'y en aura plus exit le temps sauf si on considère les cerveaux de Boltzmann !
Bonjour,
la question est aussi de savoir si nous pouvons extrapoler le devenir de l'univers (observable pour le moins) à partir de théories que nous savons incompletes ou non vérifiées.
Si par exemple nous nous etions posés la question du devenir de l'univers disons 5 milliards d'années après l'ère de planck, aurions-nous pu déduire de nos théories que l'expansion de univers irait plus tard en s'accelerant ?
Probablement pas, puisque ce fait découle de l'observation.
http://www.futura-sciences.com/magaz...-univers-7988/
Il n'est donc pas exclu qu'une observation future, dans quelques milliards d'années, pourait remettre en cause l'expansion et peut-être (spéculation évidemment) une des "ondes" (spéculation) produites au moment de l'inflation pourrait nous rattrapper dans le futur et donner factuellement et localement un effet inverse de l'expansion tout à fait imprévisible.
Il n'y a pas à se placer implicitement dans cette hypothèse. Elle est tout à fait particulière dans la mesure où elle suppose que l'énergie sombre est une énergie dite "fantôme", l'épithète désignant le fait que l'équation d'état de cette forme d'énergie (l'équation reliant la densité d'énergie et la pression) est telle que :
rho < -p
avec
p la pression (ici négative)
rho la densité d'énergie.
Dans ce cas là, la facteur d'échelle de l'univers devient infini dans un temps fini, ce qui n'est pas banal, et plutôt suspect, et qui implique la violation d'un principe physique partout observé connu sous le nom de condition faible sur l'énergie, l'hypothèse selon laquelle la densité d'énergie mesurée par un observateur quelconque est positive (ou nulle), et supérieure ou égale à la pression mesurée dans n'importe quelle direction. Cette condition est faible au sens de peu contraignante, dans la mesure où toutes les formes de matière physiquement réaliste s'y conforment.
Dans l'hypothèse standard (qui respecte la condition d'énergie faible)
rho = -p
Et dans ce cas là, la facteur d'échelle augmente de manière simplement exponentielle (il reste fini pour toute durée finie).
Cela n'a RIEN à voir avec l'étalement de la fonction d'onde. Mais vraiment rien.
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edit : En mécanique quantique il existe des quantités dites conjuguées sur les états, essentiellement l'impulsion p et la position x d'une part, et l'énergie E et la durée t de cet état d'énergie d'autre part.
Chacune de ces quantités se présente à l'observateur sous la forme d'un spectre de valeurs observables. Ce qui signifie que dans un état donné, si je fait n mesures, elles vont se répartir selon une certaine courbe de probabilité autours d'une valeur centrale. La largeur de la courbe donne la largeur du spectre.
Le principe d'indétermination dit que le produit de la largeur du spectre de deux quantités conjuguée est inférieure à h/2pi (h la cte de Planck).
Il s'agit d'un principe de mécanique absolument universel, de la même universalité que la mécanique newtonienne (où seul la masse intervient) : aucun indication supplémentaire n'est demandée concernant la nature de l''état mesuré (notamment de quelle genre de particule il s'agit).
Si on raisonne à la limite, une particule dont un deux spectres est de largeur nulle possède un spectre "infiniment large" pour sa quantité conjuguée. Concernant la position, il vient une chose étrange : si le spectre de l'impulsion est nulle, alors la particule est "n'importe où". Mais elle n'a pas "voyagé n'importe où", elle ne s'est pas déplacée. Elle est n'importe où. Et concernant un univers de taille fini évidemment ça peut surprendre. Il s'agit simplement d'un cas d'expérience de pensée limite. Concrêtement l'hypothèse d'un spectre impulsionnel de largeur nulle ne correspond pas à une situation physique envisageable.
Prenons un exemple approchant pour voir l'usage qui est fait concrètement de ce principe. L'état de l'hydrogène neutre (l'atome H tel qu'en lui même, ni ionisé, ni moléculaire) se caractérise par deux état de spin électron vs noyau. Dans un état les deux sont parallèle, dans l'autre ils sont anti parallèle, et le premier état est un peu plus énergétique que le second. Le delta énergétique est très faible et un atome dans le vide intergalactique bascule de l'un à l'autre tous les 10 millions d'années environ. Du fait que l'état est très longévif, son énergie est très bien déterminée, et la raie à 21 cm résultante est extrêmement fine, c'est à dire très faiblement dispersée autours de la valeur moyenne.
Si on considère le couple impulsion-position, on dira de même que la largeur d'un atome est directement liée à l'étalement de l'impulsion des électrons. Imaginons que l'atome soit ionisé, et l'électron libre dans la nature. Ca ne change pas fondamentalement la donne : son énergie n'est pas moins bien définit
Notons pour finir que la notion de mesure ne fait pas intervenir une entité consciente (nous ne changeons pas les lois de l'univers en l'observant !) : ça concerne toute les interactions entre particules. Une particule qui interagit avec une autre (de façon élastique cad sans échange d'énergie par simple rebond, ou de façon inélastique avec échange d'énergie et d'impulsion) "mesure" cette particule, c'est à dire sélectionne dans le spectre d'une observable donnée une valeur et une seule. Et chaque particule poursuit ensuite son évolution en s'étalant autours de cette valeur jusqu'à la prochaine "mesure".
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Le principe de Mach n'interdit rien de la sorte. Il propose que l'inertie d'une particule (pas son énergie) provienne d'une influence globale de l'ensemble des masses de l'Univers. C'est une proposition aux limite de la physique et en tout état de cause il n'est pas à prendre dans un sens contraignant.
Sur le fond de ce que tu commente : je ne vois pas comment tu as pu interpréter dans le scénario proposé qu'il ne restait qu'une unique particule dans l'univers. Il n'est nullement question de ça.
Non. La notion d'observateur relève de l'expérience de la pensée et il n'est pas question en cosmologie que la présence d'un observateur conscient influe en quoi que ce soit sur la réalité objective.
Toutes les questions en thème sont permises sur le forum, il est là pour ça.
Mais pas toutes les affirmations péremptoires. Je te demande donc de faire un effort pour n'affirmer que des choses étayées et non de vagues idées que tu as en tête suite à quelques lectures.
C'est écrit en vert : tu ne commente pas, tu fais en sorte à l'avenir que je n'ai pas à nouveau à écrire en vert.
Merci
Dernière modification par Gilgamesh ; 13/11/2013 à 22h52.
Parcours Etranges
Même avec ce scénario, à priori plus raisonnable que l'énergie fantôme, l'horizon devient de plus en proche au fur et à mesure que le temps passe, n'est-ce pas? Comment une particule composite, comme le Fer ou même le proton, pourraient rester stable quand l'horizon devient plus petit que la particule?
La distance à l'horizon 'le "rayon de l'univers observable" est approximé par c/H, où H (qui a la dimension de l'inverse de temps, ce qui fait que son inverse multiplié par c donne le rayon de propagation pouvant atteindre la rétine d'un observateur) désigne en fait l'intégrale sommée selon le temps de la fonction H(t), cette fonction étant reliée à la densité d'énergie du contenu. Ce contenu est composé de deux éléments "diluables", l'un fortement le rayonnement en a-4 et l'autre moyennement la matière (visible ou noire) en a-3. Et d'un élément "non diluable" la cte cosmo ou énergie de point zéro du vide.
Quand tout ce qui est diluable l'est infiniment, H atteint une valeur fixe donnée par la valeur de la cte cosmo. Si cette densité d'énergie du vide est cte, alors chaque m3 de vide produit en un temps donné une quantité cte de "nouveau vide". La distance à l'horizon se stabilise, l'univers observable n'augmente plus ni ne rapetisse. Par contre tout le contenu qui était inclu dans l'horizon finit par en sortir et il ne reste plus, dans le champs de vision de l'obervateur, que les structures liées par la gravité de l'ensemble auquel il appartient, concrètement son superama. L'avenir pour nous c'est donc le superama Virgo (et tout ce avec quoi il se sera lié gravitationnellement) tout seul sans plus rien autours. Autant dire que les cosmologistes d'aujourd'hui sont chanceux ! Ils ont beaucoup plus d'amas à observer.
Parcours Etranges
Salut,
Je ne sais pas où tu as lu ça, mais l'univers a évolué tranquillement (au cours du temps) en l'absence d'être vivant pendant fort longtemps.
La remarque la plus sensée de ce fil
Tu as raison. C'est pour ça qu'il y a quand même un petit coté spéculation dans ce genre de raisonnement. Même en science dure, toute prévision est un pari sur l'avenir. Pari d'autant plus risqué que la durée est longue.
"Il ne suffit pas d'être persécuté pour être Galilée, encore faut-il avoir raison." (Gould)
Merci
PS: trouvé ref intéressante mais malheureusement pas en accès libre: http://rmp.aps.org/pdf/RMP/v69/i2/p337_1
