Les trous noirs d'un point de vue quantique

[Gilgamesh]

Merci pour la reponse, juste pour info ce que tu appelles scenario vulcanien c'est une autre formule pour la rotation/gravité des galaxies ? Et il est toujours plus efficace de prendre Newton+Matiere noire que n'importe quelle autre formule ?

Je pense à la théorie MOND/TeVeS

Mais je crois que j'arrive a un constat global perturbant... en fait en cosmo on peut dire ce qu'on veut puisque personne ne pourra jamais rien aller verifier. Du moment que la theorie tient debout et qu'elle decrit peu ou prou l'observation on est bons. C'est disuasif

L'observation est précisément ce qui permet de vérifier ce qu'on avance. La théorie de l'expansion ne s'est imposée que parce qu'on a mesuré un redshift universel proportionnel à la distance. La théorie du Big Bang (une variante de l'expansion, qui prédit un passé chaud et dense) ne s'est imposée que parce que l'observation du rayonnement de fond éliminait la théorie de l'univers stationnaire, qui avait pourtant globalement plus la cote chez les cosmologistes (dépourvu de singularité et de "fine tunning" initiaux).
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[azizovsky]

@Gilga
....la matière noire tu me la vendras...

En science, on 'cuisine' les idées, donc il faut des recettes pour mettre quelque chose sur la planche, il ne faut pas me servir une assiette vide .

ps: d'accord, ce n'est une pizza, mais c'est quoi ?

[moijdikssékool]

La théorie du Big Bang (une variante de l'expansion, qui prédit un passé chaud et dense) ne s'est imposé que parce que l'observation du rayonnement de fond éliminait la théorie de l'univers stationnaire

Avant de se demander si un Big Bang est compatible avec un modèle sans expansion, quels étaient les arguments des tenants du modèle stationnaire pour expliquer le redhsift cosmologique?

[Deedee81]

Salut,

Avant de se demander si un Big Bang est compatible avec un modèle sans expansion, quels étaient les arguments des tenants du modèle stationnaire pour expliquer le redhsift cosmologique?

Pour les modèles stationnaires, as besoin d'argument, c'est juste ce bon vieux Doppler (les modèles stationnaires ont une expansion).

Mais pour les modèles statiques, à l'époque l'argument était la "lumière fatiguée", une perte d'énergie de la lumière au cours de sa propagation. Mais cela a été invalidé par l'observation.

[moijdikssékool]

Mais pour les modèles statiques

et un big-bang était-il considéré comme compatible avec un tel modèle?

[azizovsky]

"lumière fatiguée",.

Bonjour, je n'ai jamais compris le sens de cette phrase, est ce que c'est le décalage d'Einstein ?: https://fr.wikipedia.org/wiki/D%C3%A...e_d%27Einstein

[pm42]

Bonjour, je n'ai jamais compris le sens de cette phrase, est ce que c'est le décalage d'Einstein ?: https://fr.wikipedia.org/wiki/D%C3%A...e_d%27Einstein

Non, c'était une autre théorie qui supposait que la lumière perdait de son énergie au fil du déplacement dans l'espace comme cela peut arriver dans un milieu matériel.
Gilgamesh a déjà répondu en détail ici : http://forums.futura-sciences.com/ph...e-lumiere.html

[Mailou75]

Je pense à la théorie MOND/TeVeS

Et on a que celle là a mettre en face ? Etonnant j'avais l'impression qu'avec une petite formule contenant 4/5 constantes variables on pouvait decrire a peu pres n'importe quoi... et trouver des justifications a posteriori. J'ai l'impression, a voir la genese, qu'on ne s'est pas donné bcp de mal sur le sujet, ni pour trouver un palliatif apparamment. Bref je reviendrai sur le sujet plus tard...

ps: d'accord, ce n'est une pizza, mais c'est quoi ?

Gloubi boulga ?

[invite51d17075]

Et on a que celle là a mettre en face ? Etonnant j'avais l'impression qu'avec une petite formule contenant 4/5 constantes variables on pouvait decrire a peu pres n'importe quoi... et trouver des justifications a posteriori. J'ai l'impression, a voir la genese, qu'on ne s'est pas donné bcp de mal sur le sujet, ni pour trouver un palliatif apparamment.

Oui, c'est à ma connaissance le seul modèle alternatif ( mais qui a du plomb dans l'aile ).
Sinon, de quelle "genèse" tu parles ?

[Mailou75]

Salut,

Sinon, de quelle "genèse" tu parles ?

celle là :

- les galaxies fonctionnent comme des astres newtoniens
- mais les étoiles tournent trop vite pour que la gravité estimée compense l'acc centrifuge
- donc il existe... la matière noire

Einstein doit pleurer dans sa tombe.

[Gilgamesh]

Et on a que celle là a mettre en face ? Etonnant j'avais l'impression qu'avec une petite formule contenant 4/5 constantes variables on pouvait decrire a peu pres n'importe quoi... et trouver des justifications a posteriori. J'ai l'impression, a voir la genese, qu'on ne s'est pas donné bcp de mal sur le sujet, ni pour trouver un palliatif apparamment. Bref je reviendrai sur le sujet plus tard...

Cela s'appelle un modèle ad hoc, et c'est plutôt mal vu, à la base. Et c'est ce qu'on reproche déjà à MOND. La théorie introduit une nouvelle constante a0 qui a la dimension d'un accélération et qui n'est théoriquement justifiée par rien. Mais au moins il n'y en a qu'une, et ça fonctionne étonnamment bien localement. Remplacer ce modèle par d'autre avec encore plus de constantes arbitraires, ça ne vend pas du rêve. On parle de modéliser la gravité, une des 4 forces fondamentales de l'univers, pas de reproduire le comportement plastique d'un polymère pour régler une machine dans l'industrie.

Einstein doit pleurer dans sa tombe.

Bah non, l'hypothèse de la matière noire ("neptunienne") est basé justement sur la confiance qu'on a dans sa théorie de la relativité générale.

[azizovsky]

Gloubi boulga ?

il ne faut pas croire que tu es pire que moi ou d'autres, les détracteurs d'une idées apportent leurs grains au moulin, et toi tu a ramené rih.... (expression des marocains qui veut dire :du vent).

[Mailou75]

Bon ben je ne vous reponds pas, pas par impolitesse, je ne peux pas autocontroler le politiquement correct de mes reponses.

[invite51d17075]

Bah non, l'hypothèse de la matière noire ("neptunienne") est basé justement sur la confiance qu'on a dans sa théorie de la relativité générale.

Ce point me semble important à souligner.
donc désolé si je semble redondant.
la RG ne s'occupe pas du modèle standard.
et la direction actuelle de recherche( explication ) va plutôt dans le sens d'une "extension" éventuelle de celui-ci qu'une remise en cause de la gravitation.

En ce sens, laissons ce cher Albert en paix.
Cdt

[Deedee81]

Salut,

J'aimerais enfoncer un peu le clou en précisant

la RG ne s'occupe pas du modèle standard.

En effet. Pas plus que la thermodynamique, la physique nucléaires, l'électromagnétisme, la mécanique des fluides, etc....
Tous sont utilisés comme outils par le Modèle Standard.
Tous sont validés hors du modèle standard, avec leurs propres expériences/observations.

et la direction actuelle de recherche( explication ) va plutôt dans le sens d'une "extension" éventuelle de celui-ci qu'une remise en cause de la gravitation.

Tout à fait d'accord. Ceci dit, avec l'évolution des observations (pas des théories, on a trop de développements spéculatifs, c'est de données dont on a besoin, pour trancher) on verra dans l'avenir comment ça évoluera (tant pour la matière que l'énergie noire). Sera-t-il nécessaire d'amender la RG (avec une torsion par exemple, ou avec une composante scalaire), sera-t-il nécessaire de faire intervenir des effets gravitationnels quantique ? Nos boules de cristal sont toutes cassées, mais pas nos télescopes... va juste falloir patienter.

En ce sens, laissons ce cher Albert en paix.

Bah. On risque pas de l'ennuyer : il est mort

[moijdikssékool]

avec une torsion

mékécessé?

[Deedee81]

mékécessé?

Une propriété des variétés différentielles. C'est bien décrit dans le livre Gravitation.
Voir aussi ici :
https://en.wikipedia.org/wiki/Torsion_tensor

En relativité générale, on considère que la torsion est nulle.

[moijdikssékool]

ah oui, la théorie Einstein Cartan

[moijdikssékool]

et un big-bang était-il considéré comme compatible avec un tel modèle (statique)?

bon, en fait l'hypothèse de l'Univers statique est une idée ancienne défendu à l'époque par pas mal de monde, notamment par Einstein. Il a été abandonné lorsque l'hypothèse de l'expansion est venu de concert avec celle d'un big bang issu d'une singularité (tiens la théorie Einstein-Cartan propose un big bang un peu différent)
Mais je veux dire, comment Einstein pouvait imaginer un Univers statique ad vitam? A part la création de matière locale, il n'y avait pas d'autres idées un peu plus consistantes? Par exemple, avec un Univers plat et infini (ou fini fermé qui semble être l'alternative) et un big bang uniforme dans tout l'Univers, un big splash en quelque sorte? A priori on pourrait avoir un FDC de même nature, non?

[Mailou75]

Mais je veux dire, comment Einstein pouvait imaginer un Univers statique ad vitam?

Pourquoi ne l'aurait il pas fait ? L'univers est bien statique puisque les objets sont comobiles (immobiles). Le redshift cosmo tel que décrit aujourd'hui ne traduit pas du tout un déplacement mais un changement d'unité de mesure.

[moijdikssékool]

A priori on pourrait avoir un FDC de même nature, non?

C'est quoi la densité de l'Univers? Quels seraient les problèmes pour qu'apparaissent d'un coup, à la naissance de l'Univers donc, une mer, une vague, une onde de quarks ou de neutrons avec une telle densité?
Ca y est je spécule. Sinon, je me contenterai d'une vision que l'on avait à l'époque pour expliquer l'origine d'un Univers Statique, meilleure que la création locale de masse. Les spéculations de l'époque ne serait-elles pas parvenues jusqu'à nous?

[moijdikssékool]

je veux dire, au délà du fait que je donne sûrement l'impression que j'essaye d'étaler au moins une théorie perso (je suis peut-être en train de m'intéresser à la cosmologie, hein, qui sait?), on pourrait s'intéresser aux conneries que l'on a pu dire à l'époque. Ne serait-ce que historiquement. Aujourdhui, il y a foisonnement de théories, il devait y en avoir tout autant.
On sait par exemple que Einstein a difficilement pu démordre de son Univers Statique, et on l'a même entendu dire "cette constante cosmo, what a shit!". Sait-on ce qu'il a entendu par là, à propos de celle qu'il a rajouter dans ses équations. Dans ses notes ou dans un bouquin aurait-il laissé quelques lignes à ce sujet, à savoir l'évolution de l'Univers? des trucs dont-il était pas-super-fier-mais quand-même? à propos d'un Univers statique, par exemple...
Peut-être que les spéculations ont la vie trop courte. C'est dommage, parceque j'ai déjà entendu cet argument: "dans mille ans, on rigolera bien des théories actuelles". Je pense que l'on devrait entretenir les théories passées; certes il y en a un paquet mais d'ici mille ans, si on ne trouve toujours pas de matière noire, je pense qu'on va les passer toutes en revue, encore faut-il ne pas les oublier. Donc... moui, je pense que mes questions ne sont pas tout à fait idiotes

[Deedee81]

Salut,

L'univers est bien statique puisque les objets sont comobiles (immobiles).

Tu commets une erreur là. Ce n'est pas ce que signifie "univers statique" (ce n'est pas synonyme de "objet statique").

je pense que mes questions ne sont pas tout à fait idiotes

Les questions, non.
Désolé, tu as tendu la perche

[moijdikssékool]

L'univers est bien statique puisque les objets sont comobiles (immobiles).

Aujourd'hui, il faut bien voir qu'il y a deux vitesses, la vitesse propre, celle que l'on peut déterminer par rapport au FDC et la vitesse d'éloignement par rapport à une autre galaxie que l'on attribue au phénomène dit d'expansion, que l'on tire, par hypothèse, de la lecture du redshift cosmologique
Donc en somme la seule idée qui ressortait d'un Univers statique est qu'il n'avait pas spécialement d'histoire, du moins celle d'une création permanente de matière (pour compenser celle qui disparaît dans les trous noirs?), et qu'il pouvait (si la création de matière ne compensait pas l'énergie perdue dans le rayonnement ou je ne sais quoi qui perdrait de l'énergie) mourir dans le froid avec une température qui tend vers le zéro absolu?

[Deedee81]

Pfffff. Bon, précision, car je vois encore des mic mac :

- statique = univers "immobile" (aux irrégularités près, sinon on ne serait pas là), sans expansion. Tiens en équilibre (attraction moyenne identique dans toutes les dirrections). Ces solutions sont instables (découvert par Georges Lemaître). Pas de redshift, lumière fatiguée (réfutée par l'observation, le redshift affectant aussi les durées des phénomènes mais celles-ci n'ont aucune raison d'être altérées par la fatigue de la lumière)
- stationnaire = expansion, avec création continue de matière. Univers sans évolution (évidemment contredit par l'observation, par exemple les quasars n'ont existé que pendant une période, mais il y a évidemment des tonnes d'exemples : types d'étoiles, types de galaxies, quantité de gaz...)
- et ni l'un ni l'autre, expansion, pas de création de matière, redshift etc etc etc...

[moijdikssékool]

Tiens en équilibre (attraction moyenne identique dans toutes les dirrections). Ces solutions sont instables

ouah, on avait pensé un Univers où toutes les galaxies avaient une vitesse relative nulle? qu'elles ne tombaient pas les unes sur les autres?

[Deedee81]

ouah, on avait pensé un Univers où toutes les galaxies avaient une vitesse relative nulle? qu'elles ne tombaient pas les unes sur les autres?

Oui, Einstein (à part un peu de vitesse propre éventuelle).
Et il n'était pas le premier. Newton aussi avait pensé ça (enfin, bon, pour les étoiles, pas pour les galaxies qu'il ne connaissait pas).

Si ce n'est que l'instabilité en gravité newtonienne était connue de Newton. Pour ajuster la position des étoiles à la perfection, il parlait du "doigt de Dieu" !!!!
Mais en relativité générale, Einstein n'avait pas remarqué immédiatement que le même problème d'instabilité se présentait (*), c'est Lemaître qui lui a fait remarquer.

(*) ce qui est somme toute logique. La gravité étant en 1/r², si un corps se déplace même d'un chouillat, la gravité va augmenter du coté où il se déplace et diminuer de l'autre, amplifiant l'écart et badaboum. Et il n'y a pas de raison que ce problème disparaisse en relativité générale (là, faut le dire, Einstein a sacrément été inattentif !!!! Il a parlé de "la plus grande erreur de sa vie" (**), ce n'est pas pour rien). En RG cela signifie forcément une expansion ou une contraction (éventuellement de parties distinctes de l'univers).

(**) Notons que pour avoir un modèle statique il avait introduit la fameuse constate cosmologique. Et cette "erreur de ma vie" est souvent associé à ça. Mais en réalité c'est avoir modifié les équations pour un modèle qui ne pouvait pas marcher qui à provoqué ce commentaire, pas tant le fait que ce soit la constante cosmologique (***)

(***) qui est d'ailleurs logique, quelle que soit sa valeur : la forme la plus générale possible des équations d'Einstein obéissant à quelques règles simples (limite classique newtonienne, dérivées secondes de la métrique...) contient forcément ce terme scalaire (la seule chose particulière étant que n'en voyant a priori pas d'origine physique, on a tendance à la poser égale à zéro. A noter que l'énergie noire est souvent modélisée comme ça mais rien ne dit que ce soit l'origine de l'accélération constatée. On en sait mille fois moins sur l'EN que sur la MN !

[moijdikssékool]

En RG cela signifie forcément une expansion ou une contraction

et un modèle 'statique' avec des galaxies qui ont des vitesses propres (des vitesses classiques, quelques centaines de km/s), qui peuvent donc tomber les unes sur les autres? Il n'y a pas besoin que l'univers soit en expansion ou en contraction pour cela, enfin je veux dire que le vide se mette à gonfler ou à rétrécir ne me paraît pas nécessaire. Autant je peux comprendre que les masses courbent l'espace-temps et que, petit à petit, les galaxies tombant les unes sur les autres, l'Univers s'effondre sur lui même et de parler de 'contraction'. Mais cette contraction finale de l'espace est juste due à la somme en un même point de toutes les déformations locales dues au masses, il n'y a pas besoin de contraction de l'espace pour arriver à un Big-Crunch, pas besoin que le vide se mette à se contracter. De manière symétrique (lorsque les vitesses propres des galaxies sont suffisamment grandes), je ne comprends pas bien quourpoi l'on parlerait d'expansion de l'espace, ou que le vide se mette à gonfler. Le premier cas correspondrait à un univers type 'gaz froid', les galaxies auraient, peu ou prou, les mêmes vitesses propres, moins importantes que dans le deuxième, de type 'gaz chaud'
Je parle de 'vitesse propre' mais dans un Univers où le vide ne se dilaterait ni ne se contracterait, c'est la seule vitesse définissable. Dans un Univers tel qu'on le définit aujourd'hui, il y a la vitesse propre et la vitesse due au phénomène dit d'expansion, que l'on pourrait appeler vitesse d'éloignement. Si la RG prédit une expansion ou une contraction d'espace, cela signifie qu'elle prédit que la vitesse d'éloignement existe, est différente de la vitesse propre, et qu'elle devient nécessaire à considérer lorsque l'on veut passer d'un référentiel inertiel à un autre, chacun ayant une vitesse propre (bon certes, les galaxies ne sont pas des référentiels inertiels, elles tombent les unes sur les autres, leur vitesse propre augmente, mais bon, j'espère qu'on m'aura compris). Est-ce le cas?
Je veux bien comprendre que la RG évoque un univers type gaz chaud ou froid, que l'Univers statique soit une solution instable mais de là à dire que le fait que le vide puisse gonfler ou qu'il puisse rétrécir soit une prédiction de la RG, je demande à voir! Et si l'on veut allier un jour RG et MQ, il faudrait alors que cette dernière puisse faire aussi cette prédiction! la prédiction d'un vide qui gonfle ou qui rétrécit, et toute l'énergie (du vide) qui va avec...

[moijdikssékool]

Le premier cas correspondrait à un univers type 'gaz froid', les galaxies auraient, peu ou prou, les mêmes vitesses propres, moins importantes que dans le deuxième, de type 'gaz chaud'

euh en fait, peu importe les vitesses propres, initiales en fait, c'est surtout une histoire de densité. D'ailleurs avec la densité actuelle, on dit que l'Univers a celle d'un trou noir. A priori, cela signifierait que si l'on fait la somme de toutes les contractions locales dues au masses, l'Univers irait vers un big-crunch, non? Bon ceci dit, je ne sais comment on calcule cette densité, il faudrait que l'on connaisse vraiment la masse de l'Univers. Parceque, entre les baryons cachés (des 5% prédits pas le spectre de puissance du FDC, on n'en voit que 1%) et la matière noire que l'on cherche encore, il ne faut pas trop vite conclure...

[moijdikssékool]

euh en fait, peu importe les vitesses propres, initiales en fait, c'est surtout une histoire de densité. D'ailleurs avec la densité actuelle, on dit que l'Univers a celle d'un trou noir. A priori, cela signifierait que si l'on fait la somme de toutes les contractions locales dues au masses, l'Univers irait vers un big-crunch, non?

tiens non en fait, quelque soient la densité et les vitesses, un univers 'statique' (avec des vitesses classiques de galaxies) plat infini (ou fini fermé) s'effondre au bout d'un moment, non? A priori un super-amas finit toujours par tomber sur un autre
Bref. Aujourd'hui on suppose un Univers en expansion accélérée. Mais est-ce compatible avec un Univers dont la densité est celle d'un trou noir? Parceque ça me paraît en contradiction: si l'accélération perdure comme on prévoit qu'elle le fera, la densité finira par tomber en dessous de celle d'un trou noir, c'est à dire que l'on peut donc sortir d'un trou noir
Ben c'est pas gagné tout ça! Et moi de rajouter que pour sortir de ce trou noir, il faut aller vers un big crunch