Évaporation des trous noirs

[alextimiti]

Bonsoir, j'ai lu dans un article que pour qu'un trou noir puisse s'évaporer, il faut que la température environnante soit inférieur à la température du trou noir.
Actuellement, la température fond diffus cosmologiste est d'environ 2,7 K, soit supérieure aux températures des trous noirs stellaires et supermassifs, ce qui signifie que leur évaporation n'a pas encore débuté à l'heure actuelle, et qu'elle ne débutera que quand la température du fond diffus cosmologiste sera devenue inférieure à celle des trous noirs stellaires et supermassifs.

Cela est-il vrai ou pas? Et si ce n'est pas le cas, l'évaporation a-t-elle déjà commencé aujourd'hui?

Cordialement
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[Mailou75]

Salut,

Cela est-il vrai ou pas? Et si ce n'est pas le cas, l'évaporation a-t-elle déjà commencé aujourd'hui?

C'est "théoriquement" vrai mais parfaitement imperceptible pour nous. Non seulement elle n'a pas commencé mais tant que l'extérieur est plus chaud ils sont même en train de grossir pour l'instant. Voir https://www.youtube.com/watch?v=qNftxGP3SQY minute 52

[Deedee81]

Salut,

En chiffre, la température typique d'un trou noir, c'est moins d'un micro-Kelvin. Ils ne sont pas près de commencer à perdre du poids.

https://fr.wikipedia.org/wiki/Temp%C...ure_de_Hawking

[invite69406436]

rappelons aussi que l'évaporation des trous noirs est purement théorique car ni détectée et encore moins mesurée. Les trous noirs eux-même personne n'en a jamais "vu" même si leur existence est très probable.

[A voir en vidéo sur Futura]

[Deedee81]

rappelons aussi que l'évaporation des trous noirs est purement théorique car ni détectée et encore moins mesurée.

Là je suis d'accord. Notons que cette évaporation est extrêmement probable (pour diverses raisons que je n'approfondirai pas) mais il n'en reste pas moins qu'elle n'a pas été observée.
Notons aussi que les articles disant que "c'est conformé" suite aux mesures sur des TN soniques sont abusives selon moi.
Tout ce que cela vérifie est qu'un système obéissant aux mêmes équations donnent bien le résultat attendu..... le contraire aurait été étonnant.
Mais on n'échappera pas à une vérification sur de "vrai" trous noirs.

Les trous noirs eux-même personne n'en a jamais "vu" même si leur existence est très probable.

Là, je ne suis pas d'accord. Des trous noirs on en a détecté pleins, des stellaires, des supers massifs et même quelques "intermédiaires".
D'accord, il ne s'agit pas d'une observation optique mais il n'y a pas que la lumière visible dans le spectre, ce n'est même qu'un tout petit morceau.
(même si on aimerait bien une image optique, ça viendra bientôt).

Et ces objets détectés on les appelle trous noirs. C'est peut-être un peu bête de dire ça : mais ça suffit pour dire qu'ils existent !!!!!!
Après, vérifier que ces "machins trous noirs" correspondent aux objets théoriques "bidules trous noirs", ça c'est une autre question.
Et il faut bien dire qu'ils correspondent très très bien jusqu'ici
Et la question se pose avec tout objet physique, même le Soleil !!!! (on a le "machin brillant qu'on voit et qu'on appelle Soleil" et des "trucs bidules théoriques, appelés Modèles du Soleil" et bien entendu on doit vérifier que l'un correspond bien à l'autre, il y a même déjà eut des craintes comme avec l'énigme des neutrinos solaires qui ont permis de voir que, si, les modèles étaient bons, c'est le neutrino qui ne l'était pas : ce fut la découverte des oscillations).

[papy-alain]

Même le Soleil est un corps noir. Alors les trous noirs, tu penses !

[Deedee81]

Même le Soleil est un corps noir. Alors les trous noirs, tu penses !

Ceci dit, les trous noirs sont aussi les corps noirs et même probablement les seuls objets physiques à être vraiment des corps noirs

[invite69406436]

je ne suis pas sûr que le soleil soit un corps noir car il rayonne, dans un corps noir parfait le rayonnement est confiné.

[invite69406436]

A priori si l'on rentre au delà du rayon de Schwarzschild dans un trou noir super massif du genre de celui de NGC 1277 qui fait 4 AL de diamètre il ne se passe rien, sauf que le temps de l'univers extérieur se met à accélérer peut être peut on assister à l'évaporation du trou noir avant d'être déchiqueté au centre par les forces de marée.

[papy-alain]

je ne suis pas sûr que le soleil soit un corps noir car il rayonne, dans un corps noir parfait le rayonnement est confiné.

Pour info : https://fr.wikipedia.org/wiki/Corps_noir

[Deedee81]

Salut,

je ne suis pas sûr que le soleil soit un corps noir car il rayonne, dans un corps noir parfait le rayonnement est confiné.

???? Confiné ????

Ben non. Au contraire, le rayonnement du Soleil est extrêmement proche du rayonnement d'un corps noir idéal à la température de surface du Soleil. On observe jusque quelques raies d'absorption provenant essentiellement de la couronne (à confirmer) ou de l'atmosphère terrestre.

La définition d'un corps noir est :
- en équilibre thermique (donc température constante et homogène, le thermostat solaire étant évidemment son coeur thermonucléaire)
- parfaitement absorbant (pour les ondes EM, et une grosse boule de gaz comme le Soleil n'est pas vraiment réfléchissante comme un miroir)

Même le corps humain est assez bon corps noir, au moins dans la gamme des infrarouges.
Et un morceau de métal chauffé au rouge aussi (pas à température ambiante, un métal est trop réfléchissant).

En labo on utilise un four percé d'un petit trou. Le corps noir est le trou, pas le four

A priori si l'on rentre au delà du rayon de Schwarzschild dans un trou noir super massif du genre de celui de NGC 1277 qui fait 4 AL de diamètre il ne se passe rien, sauf que le temps de l'univers extérieur se met à accélérer peut être peut on assister à l'évaporation du trou noir avant d'être déchiqueté au centre par les forces de marée.

Pour un TN de Schwartzchild la mort est inéluctable, on le vérifie facilement sur un diagramme de Penrose tenant compte de l'évaporation.

Mais pour un TN en rotation je crois que c'est possible, à confirmer.

[invite69406436]

Pardon le trou noir de NGC1277 fait 4 jours lumière de diamètre et 20 milliards de masses solaires (gloup!) (et non pas 4 AL). A priori il faut 2 jours de temps propre pour atteindre le centre, non? Car même au sein d'un trou noir C est la vitesse limite. Peut-on calculer le temps écoulé loin du trou noir "pendant ce temps"?

[Deedee81]

Pardon le trou noir de NGC1277 fait 4 jours lumière de diamètre et 20 milliards de masses solaires (gloup!) (et non pas 4 AL). A priori il faut 2 jours de temps propre pour atteindre le centre, non? Car même au sein d'un trou noir C est la vitesse limite. Peut-on calculer le temps écoulé loin du trou noir "pendant ce temps"?

Attention, 4 jours lumière, c'est la taille maximale, pas la taille de l'horizon. D'après la masse il devrait faire 59 milliards de km de rayon (c'est quand même costaud ).

Mais depuis cette distance, la durée doit être ça grosso modo.

Mais une fois passé l'horizon il n'y a plus de comparaison possible entre le temps du voyageur et un observateur lointain. Il y a une coupure de causalité.
A tel point que pour un observateur lointain, le voyageur met un temps infini pour atteindre l'horizon, même pas pour le passer !!!!

[invite69406436]

Oui ça fait peur et sachant que cette masse inimaginable se retrouve au centre alors que le trou noir lui-même est essentiellement vide. Au centre mais dans quoi ? un petit pois, un grain de sel, un atome, un quark, je ne peux imaginer un point de taille nulle et de densité infinie et pourtant la masse est bien là courbant les trajectoires des étoiles alentour. est-ce que cette masse est ailleurs dans un autre univers dans un autre coin du notre? Mais alors pourquoi agit t'elle encore ici-bas? 20 milliards de soleils (à quelques milliards près) mais quel est ce foutu mystère dans lequel nous sommes?

[Deedee81]

Au centre mais dans quoi ? un petit pois, un grain de sel, un atome, un quark, je ne peux imaginer un point de taille nulle et de densité infinie et pourtant la masse est bien là courbant les trajectoires des étoiles alentour.

Question encore ouverte. Probablement d'une taille infime, mais difficile de vérifier.

est-ce que cette masse est ailleurs dans un autre univers dans un autre coin du notre?

Ca aussi c'est ouvert, mais encore plus spéculatif. J'ai pourtant lu des travaux très solides (théoriquement) là-dessus, notamment de Ted Jacobson, un des super crac de la théorique quantique des champs en espace-temps courbe (moins connu dans le grand public que Hawking, mais avec un nombre impressionnant d'articles dont certains très pédagogiques). Mais solides ou pas, ça reste de la spéculation parfois même proche de la S.F.

Mais alors pourquoi agit t'elle encore ici-bas? 20 milliards de soleils (à quelques milliards près)

En fait, ce n'est pas le truc archi comprimé au centre qui nous influence mais l'espace-temps courbe autour du TN, lui-même étant "l'empreinte" de la matière qui a formé le trou noir.

mais quel est ce foutu mystère dans lequel nous sommes?

Le mystère de la physique, c'est ce qui la rend si passionnante
S'il n'y avait plus de mystère, on serait tous au chômage (enfin, pas moi, puisque je suis informaticien au Ministère de l'Agriculture )

[invite69406436]

https://www.youtube.com/watch?v=mht-1c4wc0Q&t=2s

Hello une video qui montre que l'observateur passé l'horizon ne verrait pas l'univers externe défiler à toute vitesse vers le futur mais ce qui est contraint par son cône de lumière passé par contre il n'est pas dit à quoi cela ressemble? L'univers rassemblé en une boule très lumineuse?

[Gilgamesh]

Oui, en regardant derrière toi tu verrais l'horizon t'envelopper et l'univers se rassembler en un disque éblouissant de diamètre décroissant, et en regardant sur le côté ça formerait une bande lumineuse.

https://youtu.be/GWRzVyX53ZU?t=1921