Bonjour.
Voila, j'ai crus comprendre que certains trous noirs très massifs expulsaient de la Matiere ou de l'énergie.
j'Aimerais savoir si leurs débits été constants ? Que se sois pour un trou noir au centre d'une galaxie ou isolé.
Merci.
Cordialement.
Bonjour,
ce n'est pas le trou noir lui même, mais le système constitué par le trou noir et son disque d'accrétion qui peut développer des jets polaire de matière.
La formation de ces jets est un phénomène complexe, pas complètement élucidé, mais pour ce qu'on en comprend, on a donc des jets de plasma, issus d'un disque d'accrétion très chaud. Au delà de 104K, l'hydrogène est ionisé, au delà de 105K tout est ionisé (hélium compris). Or les disques atteignent plusieurs millions de K. Tu as donc un disque conducteur en rotation très rapide, turbulent et parcouru de courants électriques => magnétisé. Les lignes du champ magnétique au sein d'un milieu conducteur sont "gelées" dedans, c'est à dire qu'elles tournent avec. Comme la rotation est képlerienne (le centre tourne plus vite que la périphérie) ça s'entortille, comme dans l'enveloppe convective du Soleil. Une partie de l'énergie passe donc sous forme d'énergie magnétique et c'est l'origine des jets polaires. Le champ magnétique sert de levier pour extraire de l'énergie de rotation en éjection polaire tout en assurant la collimation des jets.
Le disque d'accrétion est un phénomène transitoire : il se vide sur l'astre central, et peut être réalimenté de l’extérieur, de manière continue ou par épisode. Il est chaud et turbulent, il rayonne intensément et se refroidit, sa conductivité (et donc la production du champ magnétique) dépend de sa température, tout ça fait que la production des jets polaires est susceptible de varier fortement. Toutefois, le disque stocke de la matière et possède de la sorte une certaine inertie et si l'alimentation est suffisamment régulière, le jet peut se maintenir sur de longues durées. Les jets qu'on observe issus de radiogalaxies, responsables de l'émission radio par rayonnement synchrotron, forment des structure qui peuvent atteindre des millions d'années-lumière. Cela signifie que le phénomène qui les produit peut être stable sur ces durées.
Ci -dessous, la plus célèbre des radiogalaxies, Cygnus A, située à 600 millions d'années-lumière. Le champ de l'image (obtenu à 5GHz) est 0.0383 x 0.0217°. Chaque branche du jet émise par la galaxie centrale s'étend donc sur 3.8.10-4 rad, ce qui représente 230 mille années-lumière.
Dernière modification par Gilgamesh ; 21/01/2017 à 19h25.
Parcours Etranges
Vos connaissances m'épatent !
Je me pose un autre problème au sujet des trous noirs.
Si l'on considère la Relativité (pour ce que j'y comprends, bien sûr !) où la masse "déforme" l'espace. La masse du trou noir aussi grande et "compressée" dans l'espace qu'elle soit reste présente et déforme cet espace et tout se tient. Tout se comprend.
Mais si l'on considère que la gravitation est le résultat de l'émission d'une particule (comme le graviton que l'on cherche encore, je crois), comment ce graviton pourrait-il s'échapper du trou noir dont on dit que rien ne s'en échappe, y compris les photons qui n'ont pas de masse ?
Si la gravitation était le résultat d'un échange de particules, les trous noirs ne devraient-ils pas se "refermer sur eux-mêmes" et disparaître ?
PS il y a plusieurs sujets sur les trous noirs et je ne sais pas où il faudrait écrire ! Je tente ici ! Mais on peut déplacer...
Salut Aguillon,
Pour répondre correctement, il faudrait probablement disposer d'une théorie de la gravitation quantique.... qu'on n'a toujours pas.
Je n'ose pas me lancer dans une explication intuitive sur le graviton, je dirais surement des co...ies.
Je vais donc donner une explication, vulgarisée, grossière, "avec les mains" en relativité générale classique, non quantique.
Le champ gravitationnel que l'on ressent autour d'un trou noir n'a pas pour origine ce qui est dans le trou noir mais ce qui a formé le trou noir, c'est-à-dire une étoile qui s'est effondrée.
A cause de la gravitation extrême, il y a une forte dilatation du temps. Et près de l'horizon ça diverge même complètement.
On peut donc dire que le champ gravitationnel du trou noir n'est autre que le champ gravitationnel gelé de l'étoile. On parle parfois aussi de champ gravitationnel fossile.
"Il ne suffit pas d'être persécuté pour être Galilée, encore faut-il avoir raison." (Gould)
Bonjour,
Si j'ai bien compris la réponse de Phys 4 :
http://forums.futura-sciences.com/ph...ml#post5797052
Dans un champ de gravitation, on peut modéliser les photons comme des particules massives , bien que le potentiel soit Rs/R au lieu de Rs/2R dans la gravitation newtonienne.
Peut on modéliser le graviton de la même manière puisque ce sont des particules supposées de masse nulle et se porageant à c?
(je pense éventuellement à l'énergie de liaison gravitationnelle) .
je peux croire que je sais, mais si je sais que je ne sais pas, je ne peux pas croire
Je ne me prononcerai pas. Je sais qu'on peut avoir ce genre de chose avec les photons ou les électrons ou les trous (masses "effectives" dans des matériaux par exemple).
Mais est-ce que ça marche avec les gravitons ??? J'ai trop peur de dire une bêtise dans un domaine où on n'a pas de théorie validée.
Mais Phys4 a peut-être réfléchi plus que moi sur ce point
"Il ne suffit pas d'être persécuté pour être Galilée, encore faut-il avoir raison." (Gould)
Je pense, Deedee, que tu as raison de t'abstenir, dans la mesure où l'existence même du graviton n'est jamais qu'une hypothèse sans fondement observationnel.
Les météorites ne peuvent exister car il n'y a pas de pierres dans le ciel. Lavoisier.
Oui, mais le modèle standard semble être valide.
Ma question sur comment pourrait on modéliser le graviton sur le modèle du photon en RG n'est pas si nulle.
et puisqu'il ne semble pas y avoir de modélisation existante, qu'est ce qui manque pour modéliser le graviton ?
Dernière modification par Zefram Cochrane ; 19/01/2017 à 16h55.
je peux croire que je sais, mais si je sais que je ne sais pas, je ne peux pas croire
Salut,
Ben si, il existe des modèles. De nombreux modèles (trop, c'est ça le problèmeEnvoyé par Zefram Cochrane
).
Par exemple, on peut le modéliser exactement comme pour les autres particules des champs de jauge (photons, gluons, W et Z) avec les mêmes techniques qu'en théorie quantique des champs. Le groupe de jauge étant ici le groupe de Poincaré. Malheureusement ça donne une théorie non renormalisableMais si on considère uniquement les termes à une boucle (en version perturbative) on constate que c'est équivalent à formuler la théorie quantique des champs (sans graviton) dans un espace-temps courbe (je ne connais pas la démo, c'était affirmé dans le livre de Birrel et Davies sur la théorie quantique des champs en espace-temps courbe).
Ces difficultés s'améliorent en supergravité et certains indices indiquent que la théorie est peut-être bien renormalisable mais c'est loin d'être démontré.
En gravité quantique à boucles, il n'y a pas de graviton à proprement parler, mais certains états de l'espace-temps peuvent être assimilés à des états gravitons, l'espace-temps à alors la forme d'une tresse.
En théorie des supercordes, l'état d'excitation de corde fermée le plus petit est sans masse et de spin 2, donc c'est le graviton.
Donc, tu vois, les modèles, c'est pas ce qui manque
"Il ne suffit pas d'être persécuté pour être Galilée, encore faut-il avoir raison." (Gould)
C'est donc pratiquement le contraire de ce que je m'imaginais !
Le temps figé et non accéléré !
(Je pensais que l'étoile d'origine était comme "partie vers le futur" -un état futur de la matière plus compressé- mais qu'en se rapprochant d'elle, il fallait passer forcément par des couches progressivement accélérées et donc qu'en un certain sens elle était toujours là ! Un grand parcours dans le temps pour un court parcours dans l'espace...)
Merci !
Salut,
Attention, ce temps figé ce n'est que relatif à un observateur lointain. Un observateur lointain voir la matière se "figer" en plongeant vers le trou noir.
(les phénomènes de dilatations du temps, contraction des longueurs, etc.... sont toujours relatifs en... relativité, jamais absolu).
Et il le voit s'aplatir comme une crèpe.
Par contre, le voyageur qui plonge dans le trou noir, lui ne constate rien de particulier. Il tombe de plus en plus vite, franchit l'horizon sans s'en rendre compte et constate juste une augmentation progressive des forces de marées. Notons que pour un trou noir stellaire les forces de marées sont déjà mortelles dans les environs du trou noir et qu'une fois l'horizon passé le voyageur n'a plus que quelques milli secondes avant d'atteindre le centre (*). Et pour un trou noir super massif les forces de marées sont très faibles près de l'horizon et la chute vers le centre prend des heures. On a le temps de regretté d'avoir franchi l'horizon
(*) Et toute tentative pour freiner t'amène au centre.... encore plus vite !!!! Tout est contre-intuitif avec les les trous noirs (**). C'est le domaine de cauchemar pour les raisonnements sans précautions. L'idéal est d'utiliser les équations ou même tout simplement les diagrammes de Penrose, comme j'ai fait ici : http://fr.scribd.com/doc/204166860/V...es-etoiles-pdf , qui permettent de bien voir les trajectoires et de visualiser pourquoi c'est si bizarre).
(**) même la force centrifuge s'inverse. A une distance du trou noir de 1.5 * le rayon du trou noir (donc à un demi-rayon de distance de l'horizon), on a la "dernière orbite des photons", leur orbite est circulaire (mais instable).
Et sous cette distance, la force centrifuge est inversée. Si tu tentes de tourner autour du trou noir en espérant que la force centrifuge aide à te maintenir au-dessus de l'horizon, raté, l'attraction devient encore plus forte.
"Il ne suffit pas d'être persécuté pour être Galilée, encore faut-il avoir raison." (Gould)
J'ai lu tout votre cours sur le trous noirs, c'est génial !
Merci ! Et... chapeau !
Drôle de manière de présenter les choses. C'est le champ gravitationnel de l'étoile, tout court. "gelé" ou "fossile" n'amène rien, si ce n'est de la confusion (et du sensationnel...)
Le seul champ gravitationnel d'un trou noir issu d'un effondrement, c'est celui qui est à l'intérieur de l'horizon.
Pour toute question, il y a une réponse simple, évidente, et fausse.
Enfin quelque chose qui est simple à comprendre pour les TN.
Les météorites ne peuvent exister car il n'y a pas de pierres dans le ciel. Lavoisier.
J'ai un peu de mal à comprendre le dernier message d'Amanuensis.
Pour un observateur situé en dehors du TN, un TN est visuellement pour lui une étoile en cours d'effondrement.
Le champ de gravitation engendré par cet astre et qui aura un effet sur l'observateur est l'image fossile gravitationnelle de l'étoile qui apparaît donc gelée ou figée.
S'il est question d'image ou d'observation, OK. L'image est figée.
Mais confondre les propriétés de l'image et celle de l'objet (ou du champ) est une erreur.
Pour toute question, il y a une réponse simple, évidente, et fausse.
A la première lecture j'entends : le champ gravitationnel est lié à une masse (et uniquement a une masse). L'état dans lequel se trouve la matière (d'un côté ou l'autre de l'horizon) ne change rien au champ "extérieur", et l'état dans lequel on voit l'objet n'a évidement pas plus d'influence sur ce même champ.
Après il faut souvent lire deux fois (ou plus) les messages d'Amanuensis
Trollus vulgaris
Ben oui, c'est simple et basique. Un trou noir n'est rien d'autre qu'un astre dont la vitesse de libération excède celle de la lumière.
Ce que perçoit un observateur lointain, c'est autre chose, une sorte de mirage gravitationnel.
Les météorites ne peuvent exister car il n'y a pas de pierres dans le ciel. Lavoisier.
Oui, mais il y a un autre point (récurrent...): le champ gravitationnel en un événement donné (c'est champ sur l'espace-temps, pas sur l'espace) dépend seulement des masses dans le cône passé de l'événement.
Or pour un événement de l'extérieur, on ne trouve jamais le trou noir à l'intérieur du cône passé, seulement une étoile...
(Faut pas se laisser avoir par un "présent" défini arbitrairement, par exemple par la coordonnée temporelle de Schwarzschild. C'est lié à l'observateur, c'est une "variante" sur la notion d'observation.)
Dernière modification par Amanuensis ; 22/01/2017 à 13h57.
Pour toute question, il y a une réponse simple, évidente, et fausse.
C'est effectivement ce que laissent penser certaines representations mais dans ce cas que sont ces objets massifs et invisibles qu'on est en train de repertorier en tant que trous noirs dans la galaxie, et quel est l'objet invisible autour duquel gravitent les etoiles centrales de la galaxie?
Trollus vulgaris
Un embryon de reponse : une etoile ne passe pas tranquilou l'horizon (comme on peut le voir chez Penrose ?). Entre l'etoile et le TN il y a un evennement non negligeable : la supernova !
Trollus vulgaris
Des étoiles en effondrement. Où est le problème?
Pour toute question, il y a une réponse simple, évidente, et fausse.
Edit : étoiles en effondrement très redschiftees d'où le terme d'étoiles gelées. C'est peut-être le terme d'étoile qui est trompeur. On devrait dire plutôt astre qui est plus général et peut désigner aussi bien une étoile qu'un pulsar ou un TN.
La "linéarité" de l'effondrement, elle n'est pas "naturelle" (supernova)
Si on arrive a voir des supernovas c'est que l'instant de formation du TN est connu et qu'ensuite on ne voit plus rien. Mais il ne s'agit pas d'une sphere de gaz tombant dans un TN (Penrose ?) duquel on pourrait deduire : "on ne voit pas le moment où la surface franchit l'horizon car il est hors du cone passé de toute la zone extérieure" (ou "l'etoile est redshftee a l'infini"). A moins que notre Soleil ne soit en train d'essayer de passer par un trou de 3km ?..
Trollus vulgaris
La vision de "temps ralenti" et les grands décalages vers le rouge commencent bien avant la fin de l'effondrement. L'observateur lointain ne voit pas cette fin, mais ce qu'il voit est néanmoins des effets relativistes prononcés.
Que signifie "connaître un instant"?l'instant de formation du TN est connu
Dernière modification par Amanuensis ; 23/01/2017 à 04h40.
Pour toute question, il y a une réponse simple, évidente, et fausse.
Connaître l'instant sans plus de précision ça veut juste dire que la supernova marque le début d'autre chose et que celle ci est perçue, elle n'est pas reportée a l'infini du temps et/ou du redshift pour l'obs extérieur.
Je ne dis pas que les étoiles a neutrons ne sont pas des objets relativistes, je dis juste qu'elles n'ont pas encore de "trou" qui leur permettrait d'écouler tranquillement leur matière, celle ci passant l'horizon sans événement "supernova".
Cette description linéaire ne correspond pas a la réalité il me semble ...
Dernière modification par Mailou75 ; 23/01/2017 à 13h26.
Trollus vulgaris
Bonjour,
Bon mais comment ça se passe au niveau du changement d'orientation de l'axe de rotation ?
https://fr.wikipedia.org/wiki/Change...#Radiogalaxies
La réalité, c'est ce qui reste quand on cesse de croire à la matrice logicielle.
Euuh... on galere a etudier des trous noirs issus de la theorie, on se limite souvent à Schwarzschild modele simple non chargé et sans rotation, on ne sait meme pas si il en existe dans la nature... et tu poses des questions sur le changement d'axe de rotation dans la fusion de deux trous noirs ? si la reponse n'est pas contenue dans ton lien je ne suis pas sur que tu trouves reponse ici ^^
Dernière modification par Mailou75 ; 25/01/2017 à 20h54.
Trollus vulgaris
Ah ? Kerr faisait du trico ?
Et toutes les détections, y compris les ondes gravitationnelles, c'est juste un troupeau d'éléphants qui passaient par hasard à coté de Ligo et qui a généré un signal qui collait pile-poil avec la théorie ?
Je parlais des personnes à qui il pose la question, à savoir nous. Si tu etudies les fusions de trous noirs en rotation reponds donc à sa question.
Des elephants pas forcement mais des mecs au moins aussi lourds que toi c'est sur !Et toutes les détections, y compris les ondes gravitationnelles, c'est juste un troupeau d'éléphants qui passaient par hasard à coté de Ligo et qui a généré un signal qui collait pile-poil avec la théorie ?
Trollus vulgaris
