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matière noire,trous noirs et étoiles



  1. #1
    mtheory

    matière noire,trous noirs et étoiles


    ------

    Bon,c'est essentiellement une question pour Deep mais si quelqu'un peut répondre aussi tant mieux.


    Problème 1:
    Si la matière noire est plus de 10 fois plus massive que la matière baryonique ,et modulo qu'un truc comme un neutralino doit être plus massif qu'un proton,pourquoi les étoiles des galaxies ne sont-elles pas composées avec une portion importante de matière noire ?
    Problème 2:
    Si l'on s'imagine une population de minis trous noirs primordiaux ,ceux si ne seront-ils pas le résultat du collapse majoritaire de la matière noire?
    Dans l'hypothèse susy ces minis trous noirs seraient porteurs de nombres quantiques supersymétriques non ?

    -----
    “I'm smart enough to know that I'm dumb.” Richard Feynman

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  3. #2
    deep_turtle

    Re : matière noire,trous noirs et étoiles

    Alors pour la question 1 la réponse est simple : les étoiles résultent de l'effondrement dissipatif de matière : au fur et à mesure de l'effondrement, la matière devient plus dense, ce qui rend plus efficace les processus de refroidissement. Pour la matière noire ce processus est absent.

    C'est pourquoi on pense plutôt que la matière noire forme des halos étendus autour des galaxies.

    Ceci dit, les étoiles, une fois formées, peuvent capturer des particules de matière noire, et certaines recherches indirectes pointent leurs instruments vers le Soleil !

    Pour la question 2 je ne suis pas vraiment compétent.... Je vais réfléchir mais je doute que ça mène à grand chose !
    « D'avoir rejeté le néant, j'ai découvert le vide» -- Yves Klein

  4. #3
    mtheory

    Re : matière noire,trous noirs et étoiles

    Citation Envoyé par deep_turtle
    Alors pour la question 1 la réponse est simple : les étoiles résultent de l'effondrement dissipatif de matière : au fur et à mesure de l'effondrement, la matière devient plus dense, ce qui rend plus efficace les processus de refroidissement. Pour la matière noire ce processus est absent.
    Ok,Merci !!! Je pensais bien à quelque chose dans le genre mais j'étais pas certain.
    Cependant est-ce vraiment démontré par des calculs analytiques,des simulations numériques.Je suis d'accord que l'argument est rationnel mais quid du quantitatif ?
    Après tout la matière noire se condense quand même avant la matière baryonique.
    J'imagine que c'est le temps d'effondrement d'un nuage moléculaire et poussiéreux transparent à l'infra rouge qui est beaucoup plus rapide pour une masse de Jeans donnée qu'un nuage de matière sombre dans une galaxie ?


    C'est pourquoi on pense plutôt que la matière noire forme des halos étendus autour des galaxies.

    Ceci dit, les étoiles, une fois formées, peuvent capturer des particules de matière noire, et certaines recherches indirectes pointent leurs instruments vers le Soleil !

    Pour la question 2 je ne suis pas vraiment compétent.... Je vais réfléchir mais je doute que ça mène à grand chose !
    A mon avis les neutralinos se forment après la majorité des minis trous noirs but...
    “I'm smart enough to know that I'm dumb.” Richard Feynman

  5. #4
    albert einstein

    Re : matière noire,trous noirs et étoiles

    salut à tous

    Mais la matière ne prend pas le dessus sur l' anti-matière

    et c' est pour ça , qu' on la voient pas , d' après -moi c' est seulement dans les halos étendus autour des galaxies.

    amicalement

  6. #5
    albert einstein

    Re : matière noire,trous noirs et étoiles

    re-salut
    pour la deuxième question;

    Selon les calculs de Stephen Hawking, des minis trous noirs auraient pu exister, pesant à peine la masse d'une montagne,ils se seraient évaporés en une centaine de million d'années avant d'exploser.

  7. A voir en vidéo sur Futura
  8. #6
    mtheory

    Re : matière noire,trous noirs et étoiles

    Citation Envoyé par albert einstein
    re-salut
    pour la deuxième question;

    Selon les calculs de Stephen Hawking, des minis trous noirs auraient pu exister, pesant à peine la masse d'une montagne,ils se seraient évaporés en une centaine de million d'années avant d'exploser.
    I know,
    “I'm smart enough to know that I'm dumb.” Richard Feynman

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  10. #7
    deep_turtle

    Re : matière noire,trous noirs et étoiles

    Après tout la matière noire se condense quand même avant la matière baryonique.
    J'imagine que c'est le temps d'effondrement d'un nuage moléculaire et poussiéreux transparent à l'infra rouge qui est beaucoup plus rapide pour une masse de Jeans donnée qu'un nuage de matière sombre dans une galaxie ?
    Certes la matière noire commence à s'effondrer plus tôt que la matière (essentiellement parce qu'elle est électriquement neutre et donc non couplée aux photons), mais elle termine son effondrement par une structure virialisée et s'arrête là (essentiellement parce qu'elle est électriquement neutre et donc non couplée aux photons...) (si par hasard tu ne connais pas le papier de Lynden-Bell sur la relaxation violente, 1967 je crois, je te le conseille vivement, c'est un bijou de physique !). Ceci dit, à cause des diverses échelles sur lesquelles on trouve des inhomogénéités de densité dans l'Univers primordial, on s'attend aussi à trouver des structures de matière noire de tailles diverses. A partir de là, les avis divergent. Certains pensent que les plus petites structures ont la masse de la Terre et la taille du système solaire (des "grumeaux" de matière noire), d'autres pensent que ces grumeaux sont détruits par les forces de marée galactiques ou ne peuvent se former. En gros on n'en sait rien (et cette ignorance est appuyé par l'artillerie lourde, les simulations numériques et les calculs analytiques). Par contre, s'ils se forment, ils n'ont aucune raison de se fragmenter comme le fait la matière baryonique, il s'agit d'un fluide sans collisions !

    Tu devrais trouver des choses sur tout ça ici.
    « D'avoir rejeté le néant, j'ai découvert le vide» -- Yves Klein

  11. #8
    mtheory

    Re : matière noire,trous noirs et étoiles

    Citation Envoyé par deep_turtle
    Tu devrais trouver des choses sur tout ça ici.
    I see,thank's !
    “I'm smart enough to know that I'm dumb.” Richard Feynman

  12. #9
    stein_junior

    Re : matière noire,trous noirs et étoiles

    Citation Envoyé par albert einstein
    salut à tous

    Mais la matière ne prend pas le dessus sur l' anti-matière

    et c' est pour ça , qu' on la voient pas , d' après -moi c' est seulement dans les halos étendus autour des galaxies.

    amicalement
    je ne comprends pas ce que tu veux dire...
    et quel est rapport avec ce qui a été dit?
    et pourquoi tu commences ta phrase avec "mais" alors que personne n'a parlé d'antimatière?

  13. #10
    jmasclef

    Re : matière noire,trous noirs et étoiles

    Bonjour,

    j'ai regardé l'émission arte hier soir, je me suis posé une question:
    + Pourquoi faut il qu'une étoile explose pour que sa matière "s'effondre" en trou noir ?
    + Pourquoi une étoile en activité ne s'effondre pas ?

    Merci,
    J.
    "Toute connaissance dégénère en probabilité." D. Hume

  14. #11
    erik

    Re : matière noire,trous noirs et étoiles

    Pourquoi une étoile en activité ne s'effondre pas
    Lorsque l'étoile est en activité il y'a un équilibre entre les forces gravitationnelles (qui poussent l'étoile à s'effondrer sur elle même) et la pression de radiation : la lumière produite par l'étoile exerce une pression sur la matière.
    En fin de vie lorsque l'étoile ne produit plus assez de lumière, la force exercée par la lumière n'est plus suffisante pour s'opposer à la gravitation, l'étoile s'effondre.

  15. #12
    nissart7831

    Re : matière noire,trous noirs et étoiles

    Citation Envoyé par jmasclef
    Bonjour,

    j'ai regardé l'émission arte hier soir, je me suis posé une question:
    + Pourquoi faut il qu'une étoile explose pour que sa matière "s'effondre" en trou noir ?
    + Pourquoi une étoile en activité ne s'effondre pas ?

    Merci,
    J.
    Une étoile est un équilibre entre la force de gravitation qui tend à faire s'effronder l'étoile et les forces de pressions radiatives venant des réactions thermonucléaires qui tendent à la "gonfler".
    C'est quand ce fragile équilibre est rompu que l'étoile évolue vers un nouvel état qui par exemple peut mener à un trou noir pour les plus massives.


    Je te mets un lien :
    http://fr.wikipedia.org/wiki/Effondrement_stellaire

    [EDIT] croisement avec erik, faster.

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  17. #13
    anonymus

    Re : matière noire,trous noirs et étoiles

    Citation Envoyé par jmasclef

    + Pourquoi faut il qu'une étoile explose pour que sa matière "s'effondre" en trou noir ?
    Quand une étoile explose ainsi, c'est une supernova.

    Au cours de son évolution, un étoile, par ses réactions thermonucléaires, va consommer de l'hydrogène, puis de l'hélium ("crée par l'hydrogène") jusqu'à atteindre le stade du fer.
    Le fer est un élément stable, donc sa fusion (réactions thermonucléaires) ne produit pas d'énergie.

    Donc, comme il a été dit, les forces de gravitations vont faire en sorte que l'étoile s'effondre sur elle-même.
    Les couches de fer vont s'écraser sur le noyau à cause de ces forces. De ce fait, le noyau est compressé.
    Mais, comme on ne peut pas compresser indéfiniment, un "choc en retour" va se faire, détruisant l'étoile.
    En Amérique, il faut d'abord avoir le sucre, ensuite on a le pouvoir et ensuite on a la femme.

  18. #14
    jmasclef

    Re : matière noire,trous noirs et étoiles

    Merci !

    J.
    "Toute connaissance dégénère en probabilité." D. Hume

  19. #15
    Bastien14

    Re : matière noire,trous noirs et étoiles

    quelle difference y a t il entre une supernova qui donnera un Pulsar et une qui donnera un trou noire?

  20. #16
    Gilgamesh

    Re : matière noire,trous noirs et étoiles

    Citation Envoyé par Bastien14
    quelle difference y a t il entre une supernova qui donnera un Pulsar et une qui donnera un trou noire?

    Rincevent me corrigera peut être, a priori c'est la masse essentiellement. Mais la dynamique d'un SNII est complexe.

    La fraction du coeur qui s'effondre (~ 0,7 Ms) finit par se stabiliser dans un premier temps (au bout de qq ms). Elle se met à vibrer et l'onde de choc "remonte" le flot du reste du coeur de fer qui s'effondre dessus à environ 70 000 km/s. L'énergie de l'onde de choc s'épuise. Le coeur neutronisé est très chaud (1e10 K) est produit avec un retard de qq seconde (du fait de sa forte densité qui le rend opaque) un flot de neutrinos dont une partie (~1%) absorbée par l'onde de choc la requinque et lui permet quand ça marche d'arriver jusqu'à la base de l'enveloppe dans laquelle la progression devient facile jusqu'à la surface. Si tout ça marche pas --> trou noir

    salut

  21. #17
    stein_junior

    Re : matière noire,trous noirs et étoiles

    Citation Envoyé par erik
    Lorsque l'étoile est en activité il y'a un équilibre entre les forces gravitationnelles (qui poussent l'étoile à s'effondrer sur elle même) et la pression de radiation : la lumière produite par l'étoile exerce une pression sur la matière.
    je ne pense que la lumioère exerce une pression donc ce qui suit me semble plus juste:
    Citation Envoyé par nissart7831
    Une étoile est un équilibre entre la force de gravitation qui tend à faire s'effronder l'étoile et les forces de pressions radiatives venant des réactions thermonucléaires qui tendent à la "gonfler".
    [EDIT] croisement avec erik, faster.

  22. #18
    Gilgamesh

    Re : matière noire,trous noirs et étoiles

    Citation Envoyé par stein_junior
    je ne pense que la lumioère exerce une pression donc ce qui suit me semble plus juste:

    Les deux jouent en rôle mais c'est vrai que pour le Soleil la pression de rayonnement ne contribue que pour 10% du total. La pression de radiation augmente en T^4 et est prédominante pour les étoiles très massives (100 Ms).

    salut

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  24. #19
    erik

    Re : matière noire,trous noirs et étoiles

    je ne pense que la lumioère exerce une pression
    Et si ! étonnant non ?
    quelques détails : wikipedia

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