La pression. C'est la même chose qui s'oppose à la gravité dans une étoile qui ne s'effondre pas d'ailleurs. Après, tu confonds le fait que dans certains scénarios, on introduit des phénomènes quantiques avec le fait qu'on n'en a pas eu besoin pour prédire les trous noirs ni les décrire.Envoyé par mikaelgarand
Un référentiel (défini sur au moins une région limitée de l'espace-temps), c'est deux choses :
-un mille-feuille d'hypersurfaces de genre espace, telles que tout évènement est sur une et une seule de ces hypersurfaces (cela implique qu'elles ne s'intersectent jamais entre-elles), qui fournit une datation
-un fagot de lignes de genre temps, telles qui tout évènement est sur une et une seule de ces lignes et telle qu'une ligne donnée possède toujours les mêmes autres lignes comme voisines, qui fournit une localisation
En termes formels on parle de fibration.
C'est le cas le plus général, on peut ensuite le contraindre de différentes façons (exiger que les lignes soient des géodésiques et/ou que les hypersurfaces soient plates et/ou que les lignes sont tout le temps orthogonales aux hypersurfaces etc...).
Un système de coordonnées, c'est un ensemble de 4 champs scalaires (continus et différentiables, avec un domaine de définition pour chacun, ça peut être R, R+ ou un intervalle, peu importe). Chaque évènement sera doté d'un quadruplet (a,b,c,d) qui seront les valeurs de ces champs pour cet évènement. Pour être un système de coordonnées valide, il faut que ces champs scalaires ne soient pas définis n'importe comment : on ne doit pas se retrouver avec des évènements différents doté du même quadruplet, ou de quadruplet auxquels ne correspondent aucun évènement. Si dans une région de l'espace-temps on a une bijection entre les évènements et les quadruplets (pour un quadruplet, pris dans le domaine de définition, il existe un et un seul évènement, et pour un évènement il existe un et un seul quadruplet) alors l'ensemble formé par les 4 champs scalaires forment un système de coordonnées valide pour cette région d'espace-temps.
C'est le cas le plus général, on peut ensuite contraindre de différentes manières, par exemple en exigeant certaines propriétés des gradients des 4 champs scalaires. On peut notamment exiger que l'un des gradients soit partout de genre temps et que les trois autres soient partout de genre espace : on obtient un système de coordonnées 3+1 (à bien noter que rien n'oblige à cela, même si il s'agit d'un espace-temps 3+1), et on note alors souvent ces coordonnées x,y,z,t.
Dans ce cas particulier, on peut remarquer que l'ensemble des hypersurfaces de t constant remplit parfaitement le rôle du mille-feuille nécessaire à un référentiel, tandis que l'ensemble des lignes de triplet (x,y,z) constant remplit parfaitement le rôle du fagot nécessaire à un référentiel.
Un système de coordonnées 3+1 défini donc automatiquement un référentiel. A noter qu'il existe une infinité de système 3+1 qui définissent un même référentiel, il suffit juste qu'il génèrent le même mille-feuille et le même fagot.
Un système de coordonnées autre (avec une coordonnée de genre nul, avec deux coordonnées de genre temps ou quatre coordonnées de genre espace, ou avec des coordonnées dont le genre peut changer, etc, bref pas 3+1) ne permet pas de définir un référentiel.
m@ch3
Never feed the troll after midnight!
Pm42 dans le cas d'une étoile à neutron ? Il y a de la pression ?
Ce n'est pas ce dont on parlait. Tu boucles sur l'étoile à neutron (et sans doute sa pression de dégénérescence) mais ce n'était pas la question que tu avais posé plus haut.
Maintenant, si tu veux poser des questions puis expliquer à ceux qui te répondent, pas de pb. Ce sera juste quelqu'un d'autre que tu devras convaincre du fait qu'on ne peut pas parler de trou noir sans mécanique quantique.
Dans ma compréhension de la formation d'un noir. Il y a l'étoile supermassive fusionne des éléments de plus en plus lourds jusqu'au fer qui est la fin de la fusion thermonucléaire puisque que la fusion du fer absorbé de l'énergie. Le cadavre de l'étoile, un noyau de fer se contracte jusqu'à former un étoile à neutron . C'est à ce momment que je me demande comment la relativité peut expliquer que c'est la force de dégénérescence qui empêche deux fermions d'occuper le même état quantique ( Pauli) donc c'est cette force qui empêche l'étoile de s'effondrer. A priori impossible de faire un trou noir . Le principe d incertitude de heisenberg ( la j'ai plus de difficulté) permet de contourner cela avec le fait que plus l'étoile devient dense plus le momentum space devient énorme et phase space s'agrandit. Donc si on venait à ajouter de la masse à l'étoile . Elle ne grandirais pas en espace de position mais en momentum space . Le volume rétrécit par le fait même. Et si il rétrécit jusqu'à l'horizon fantôme*** cet horizon devient réel et un trou noir est ainsi formé
Franchement, je ne sais pas d'où te vient l'idée qu'un effondrement en TN serait précédé d'une phase en étoile à neutron.
Si c'est le cas, c'est probablement très transitoire ( à confirmer mais j'en doute)
Ensuite le lien avec la PhysQ ( donc le principe de Pauli que tu cites ) pour justifier d'une évolution en TN est diff à comprendre, d'autant que dans une étoile à neutron, il ne reste pas beaucoup de fermions.
y'a quelque chose qui cloche là dedans, j'y retourne immédiatement !
Ben avec cette logique, on ne devrait même pas faire une étoile à neutrons puisque la pression de dégénérescence des électrons aurait du bloquer avant.
La pression de dégénérescence n'est pas infinie... Et passé un certain point, la gravité est suffisante pour dépasser celle des électrons puis celle des neutrons. On ne sait pas si on passe par une phase intermédiaire, une étoile à quarks par ex.
Mais tu peux regarder comment a été calculée la limite de Tolman–Oppenheimer–Volkoff.
En aparté, et juste pour le détail, ce qui lutte contre la gravité ce n'est pas la pression (de "dégénérescence") dans une étoile à neutron (sujet qui préoccupe Mikaelgarand) contrairement à une naine blanche par ex, même si il y en a, la plus forte (et principale) contribution est amenée par l'interaction forte. C'est contraire à ce que l'on entend généralement, et pourtant, c'est bien le cas.
C'est une des possibilitées, pas la seule donc...
En aparté, et juste pour le détail, ce qui lutte contre la gravité ce n'est pas la pression (de "dégénérescence") dans une étoile à neutron (sujet qui préoccupe Mikaelgarand) contrairement à une naine blanche par ex, même si il y en a, la plus forte (et principale) contribution est amenée par l'interaction forte. C'est contraire à ce que l'on entend généralement, et pourtant, c'est bien
Ah pourtant ce n'est même pas évoqué dans le vidéo que j'ai mit en lien qui explique le phénomène
Sans doute parce que ta vidéo, comme les pages Wikipedia ne sont pas l'alpha et l'omega de la recherche et qu'elles ignorent les modélisations plus récentes des étoiles à neutrons.
En cherchant un peu, on trouve des références à ce qu'indique didier941751.
Salut,
Ça n’implique rien, on a fait apparaitre des masses par magie. On ne peut rien deduire de serieux de cette experience de pensée, juste que c’est vrai a tres grande échelle et surtout mathematiquement
Nonon, dans la vraie vie les masses en approche auraient interagi bien avant l’impact sur la lampe.1) L'ajout de masse à l'arrière du photon de notre lampe de poche (la masse solaires qui est arrivée par la direction des pôles galactiques) semble repousser ce dernier vers nous au lieu de l'attirer vers l'arrière (puisque le rayon de Schwarzschild de l'astre atteint maintenant 6 km et que l'astre ne s'est ni approché, ni éloigné de nous).
Vous pouvez repeter la question ?2) A part la lumière de notre lampe de poche, rien n'est gelé à 149999994 km de nous. On a un point de non-retour "vide" de toute matière en effondrement, généré uniquement par de la matière arrivée 6 km en arrière-plan, à une distance de 150000000 km de nous. On n'est donc plus en présence d'un coeur d'étoile en effondrement figé, mais d'une "zone vide figée", de courbure critique.
Trollus vulgaris
Bonjour Mailou 75
Là non. Contrairement aux expériences de pensées précédentes, je propose que les masses arrivent tranquillement depuis l'expérieur, où elles ont toujours été.
On se place dans un référentiel galiléen, le trou noir y est immobile aux coordonnées {x, y, z} = {0, 0, 0}.
Les masses supplémentaires s'approchent le long de l'axe Oz, simultanément depuis la direction des z négatifs et des z positifs, de façon parfaitement symétrique.
Elles ne touchent pas la lampe, la lampe se dirige vers le trou noir le long de l'axe Ox, depuis les x positifs.
Appelons par convention "pôle nord" et "pôle sud" les directions indiquées par l'axe Oz dans le sens positif et négatif respectivement.Vous pouvez repeter la question ?
La masse du trou noir ayant augmenté sans que rien ne se dirige vers son "équateur" (il a été alimenté "par les pôles") et sans qu'il ne se déplace dans notre référentiel, son "rayon équatorial" a augmenté... dans le vide.
Etonnant, donc, que, vu depuis notre position, assez loin sur l'axe Ox, il n'en ait pas profité pour "avaler" la lampe de poche et stopper le signal reçu par notre détecteur.
Un petit diagramme, peut-être ?
Dans un espace vectoriel discret, les boules fermées sont ouvertes.
Voici les diagrammes correspondants à mon expérience de pensée.
Dans un espace vectoriel discret, les boules fermées sont ouvertes.
Bonsoir,
Juste comme ça, pour comprendre quel peut être l"aboutissement, le but de tant de cogitations. Je n'ai intégré qu'une portion infime de celles-ci, peut-être est-ce dû au fait qu'il faut avoir acquis préalablement des compétences fortes dans le domaine, pour pouvoir suivre. Mais bon, là, est-il nécessaire à un jeune étudiant en cosmologie de bien interpréter tous les posts de ce fil, plus avant, pour prétendre poursuivre ses études, ou au contraire peut-il en faire abstraction, sans avoir manqué quoi que ce soit? Parce qu'ici, tant de postulats sont étalés, que cela met en appétit de la présentation d'un modèle, complexe, nouveau et complet.
A cette nouvelle présentation sous le soleil du constatable et constaté, j'aurai plaisir à me pencher.
Merci. Cordialement.
Chaque question est reposée n fois dans ce fil et parfois sur plusieurs années. Les explications sont globalement ignorées.
Non, c'est l'inverse : à partir de compétences minimales, le fil est aussi intéressant qu'un soap-opera brésilien diffusé à 12h et dont on est au 1000ème épisode.
Tu peux ignorer une grande partie des posts. En général, un fil de forum voit sa question répondue sur la 1ère page voire dans les 5 1ers messages. Ensuite il dérive dans les digressions, les "moi je", les postures...
C'est le cas sur FS comme ailleurs et ici notamment.
Ce n'est pas ici que tu vas trouver du nouveau. Ici, c'est simplement le modèle "de base" du TN qui a du mal à passer.
On va continuer un peu le HS, mais ça :il est évident que non. Je dirais même "surtout pas". Il faut déconseiller à tout étudiant de venir prendre des infos sur ce fil.bon, là, est-il nécessaire à un jeune étudiant en cosmologie de bien interpréter tous les posts de ce fil, plus avant, pour prétendre poursuivre ses études,:
"mal nommer un objet, c'est ajouter au malheur de ce monde". Albert Camus
S'il en retient qu'il y a très souvent confusion entre le concept de TN et l'observation d'un effondrement, ce serait au contraire très utile dans la compréhension de la relativité.
Avec un long retard... Mais pas pour répondre, Mach3 l'a fait, et très bien.
Juste pour
Quel autre fil? Celui sur l'expansion?Ceci m'est important, afin de poursuivre sur un autre fil que j'ai moi-même initié.
Pour toute question, il y a une réponse simple, évidente, et fausse.
Salut,
Tranquilement ou pas, les trous noir deformeront l’espace temps avant de fusionner. Et ils ne fusionneront jamais comme ça, pas de changement de volume instantané, enfin j’imagine que non... Ton experience «par l’arriere» ne changeait pas la distance à l’horizon mais modifiait le redshift, je pensais te rendre service par une réponse simple mais tu ne peux pas te servir de ça pour décrire des choses précises.
les masses en approche auraient interagi avec la lampe bien avant l’impact, c’etait mal dit pardon.Elles ne touchent pas la lampe, la lampe se dirige vers le trou noir le long de l'axe Ox, depuis les x positifs.
Trollus vulgaris
Merci, mais je n'ai absolument rien compris.
Il y a un seul trou noir, et non pas deux trous noirs qui fusionnent.
Pourquoi instantané ? On a tout le temps, la lampe est censée rester "visible" pour l'éternité.
La distance de la lampe à l'horizon ? Ca dépend si la quantité de mouvement communiquée au trou noir dévie ce dernier vers la lampe ou vers l'opposé. Problème résolu en faisant arriver les masses de façon symétrique.
Merci. Je pars du principe que la réponse est bonne, puisque pm42 et toi avez l'air sûrs de vous.
J'en déduis juste une nouvelle bizarrerie dans le monde des trous noirs : l'horizon, qui est pourtant une limite immatérielle, donne l'impression de repousser les objets vers l'extérieur lorsqu'il s'agrandit ! On voit toujours la lumière de la lampe, décalée vers le rouge, alors que l'horizon englobe complètement l'endroit où on l'a vue tomber pour la dernière fois.
C'est bien ce que vous dites au sujet de ma lampe ?
Comment ça? En l'attirant ? Ben, il me semble que oui, et c'est précisément pour cette raison que j'imaginais que je n'allais plus recevoir le signal.
Du coup, tu es en train de dire que normalement je devrais recevoir le même signal mais redshifté, mais qu'en fait, comme les nouvelles masses vont interagir avec la lampe, ça change tout ?
Dernière modification par Pio2001 ; 12/01/2019 à 01h37.
Dans un espace vectoriel discret, les boules fermées sont ouvertes.
bon, j'essaie, mais c'est un peu hard.
D'une certaine manière, on peut dire que l'horizon d'un trou noir statique se déplace à la vitesse de la lumière (droite à 45° de la vertical dans un diagramme conforme), ainsi la lumière des évènements se produisant sur l'hypersurface horizon ne peut jamais quitter l'hypersurface horizon, si ce n'est vers l'intérieur.
Dans le cas d'un trou noir qui grandit, il y a un horizon apparent (le nom est peut-être mal choisi...) qui se déplace plus rapidement que la lumière (courbe faisant plus de 45° avec la verticale dans un diagramme conforme). C'est à dire qu'il va pouvoir rattraper la lumière émise en des évènements qui étaient à l' "extérieur" du trou noir. De loin, donc, cette lumière ne nous parvient jamais, quand bien même l'évènement provenait d'un objet qui était à l'extérieur de l'horizon apparent, sauf si l'horizon apparent nous a nous même rattrapé. En fait il y a un horizon réel, beaucoup plus "grand" que l'horizon apparent, qui délimite toute la région dont les lignes d'univers finissent à la singularité du trou noir en croissance. Sa "taille" dépend de la masse du trou noir dans l'infini futur. Il y a donc trois zones:
- un "vrai" extérieur, qui contient des événements par lesquels passent des lignes d'univers qui ne finissent pas sur la singularité (entres autres), des événements qui seront visible pour des observateurs dont la ligne d'univers est située dans cette même zone (entres autres).
- un "faux" extérieur, qui contient des évènements par lesquels passent des lignes d'univers qui finissent toutes sur la singularité, des évènements qui ne seront visibles que pour des observateurs dont un morceau de ligne d'univers est situé dans cette même zone, ce qui a donc tout l'air de l'intérieur d'un trou noir (au sens de sous/après l'horizon, par définition de l'horizon), cependant, si il y a des phases de "pause" dans la croissance du trou noir, alors il serait* possible d'orbiter autour du trou noir alors qu'on est dans cette zone (suffit d'être au dela des 1.5rs courants), ou d'y "rester" (en se maintenant à r constant avec une rétrofusée par exemple) pendant une durée propre relativement importante (plus que les secondes à l'intérieur d'un trou noir stellaire ou que les heures à l'intérieur d'un trou noir supermassif) ce qui impossible à l'intérieur d'un trou noir statique.
- un intérieur semblable à celui d'un trou noir statique où les lignes d'univers finissent toutes sur la singularité en un temps propre relativement court.
Donc, c'est assez bizarre, mais la conclusion est la suivante : si on regarde un objet chuter vers un trou noir en croissance, on le verra disparaitre une fois que le trou noir aura grossi. Et, truc flippant, on est peut-être déjà sous l'horizon d'un trou noir...
m@ch3
*: conditionnel car je n'en suis pas absolument certain
Never feed the troll after midnight!
Un article qui va peut-être dans ce sens, dans lequel on fait la distinction entre "trou noir physique" avec horizon apparent et "trou noir mathématique" avec horizon des événements.
A potasser !
https://arxiv.org/pdf/1411.6981.pdf
Pour parler de se déplacer, faut le faire en référence à un référentiel. Lequel?
??? Dans un diagramme conforme 2D, l'horizon (je ne sais pas ce qui signifie «apparent») reste «à 45°». I.e., son caractère «genre lumière» (null hypersurface) ne change pas. Ce qui change si la masse augmente sont les deux facteurs de la métrique (le facteur conforme de la partie (t, x), et le facteur r² de dΩ²), qui ne sont pas représentés dans un diagramme conforme. En particulier le rayon aréal r change.Dans le cas d'un trou noir qui grandit, il y a un horizon apparent (le nom est peut-être mal choisi...) qui se déplace plus rapidement que la lumière (courbe faisant plus de 45° avec la verticale dans un diagramme conforme).
??? Que signifie «rattraper» ? (Par ailleurs, extérieur du trou noir est bien défini. Mieux que « sous/après l'horizon»)C'est à dire qu'il va pouvoir rattraper la lumière émise en des évènements qui étaient à l' "extérieur" du trou noir.
Je voudrais voir les maths sous-jacentes à une telle approche. Pour moi c'est contraire à la définition même de l'horizon.De loin, donc, cette lumière ne nous parvient jamais (...)
- un intérieur semblable à celui d'un trou noir statique où les lignes d'univers finissent toutes sur la singularité en un temps propre relativement court.
Conjugaison incompréhensible. De quel «temps» est-il question?Donc, c'est assez bizarre, mais la conclusion est la suivante : si on regarde un objet chuter vers un trou noir en croissance, on le verra disparaitre une fois que le trou noir aura grossi. Et, truc flippant, on est peut-être déjà sous l'horizon d'un trou noir...
Pour toute question, il y a une réponse simple, évidente, et fausse.
Merci ! J'ai tout suivi.
Du coup, la bizarrerie d'un horizon qui "repousserait les objets" (c'était vraiment trop absurde) est remplacé par cette nouvelle zone intermédiaire assez curieuse :
Si je comprends bien, on serait dans ce cas si
-la chute de masse supplémentaire qui fait grossir le trou noir est en dehors de notre cône de lumière futur, de sorte qu'il est déjà trop tard pour l'empêcher, même en envoyant des fusées dévier les masses qui s'approchent. On ne peut que la subir.
-il existe une section spatiale de notre cône de lumière futur qui est entièrement contenue dans le trou noir.
Dans un espace vectoriel discret, les boules fermées sont ouvertes.
Ca, c'est le point-clé de l'argumentation de Mach3. Si c'est faux, tout le raisonnement s'écroule.
Je ne saurais le dire, je ne maîtrise pas la notion de métrique, encore moins la notion de trou noir dynamique.
Dans un espace vectoriel discret, les boules fermées sont ouvertes.
Intéressant, merci du partage.
A noter dans cet article: "On s’attend à ce qu'après le travail acharné de nombreux théoriciens et astrophysiciens observateurs
nous savons presque tout sur les trous noirs et leurs propriétés. Cependant, les papiers de cette année
ont été publiés avec l’affirmation que les trous noirs n’existent pas. Le premier est le papier de Stephen
Hawking publié le 22 janvier 2014 [1]. Dans lequel il écrivait: "L'absence d'horizon des événements
Cela signifie qu’il n’y a pas de trous noirs - au sens de régions où la lumière ne peut échapper à la lumière.
infini"
Salut,
S'il est seul il fusionne avec quoi ? Dans ton dessin les 1/2Mo devraient avoir la moitié du rayon du trou noir centre de masse Mo. Ou plus si ce ne sont pas des trous noir mais des objets. Il y a bien fusion entre plusieurs entités.
Instantané parce qu'au moment où on fait apparaître la masse elle fusionne immédiatement. C'est comme faire disparaître le Soleil, du même acabit, ce ne pas être une expérience réelle.Pourquoi instantané ? On a tout le temps, la lampe est censée rester "visible" pour l'éternité.
L'apparition se fait sur place, il n'y a que les masses qui s'additionnent, problème contourné.La distance de la lampe à l'horizon ? Ca dépend si la quantité de mouvement communiquée au trou noir dévie ce dernier vers la lampe ou vers l'opposé. Problème résolu en faisant arriver les masses de façon symétrique.
Dans le principe oui, mais pas dans le détail. Par exemple pour étudier la courbure de rayons lumineux déviés par une galaxie, on applique la masse totale en un point central (= trou noir de Schw) pour avoir une solution mathématique. Et elle est juste parce que de loin c'est pareil, pas besoin de faire le détail.Je pars du principe que la réponse est bonne, puisque pm42 et toi avez l'air sûrs de vous.
Ici tu essayes de donner une réponse à la limite de Rs avec un principe "généraliste", ce n'est pas possible. Je suis désolé je t'ai mis sur une mauvaise piste... Dans la réalité, si ton observateur est très éloigné de la scène (+ de 50Rs) et que les trois trous noirs sont proches, tu dois pouvoir considérer (mathématiquement) que le trou noir final est déjà là. Si les autres trous noirs sont très éloignés, je ne sais pas, j'ai envie de dire que c'est pareil par simplification mais ce sera toujours faux localement...
...........
Ah ben si la modération se lance dans les théories persos on est pas rendusJe suis un peu comme Amanuensis, d'où sors tu tout ça ?
Et j'avais une question par rapport à ce que je suggère en réponse à Pio. Dans l'effondrement de la sphère de particules auquel tu t'intéresses, si on prend le problème en 2D pour simplifier, on a un cercle de particules qui vont tomber radialement, mais pourquoi ?.. Dès lors qu'on dispose le cercle de particules l'espace-temps prend la forme du trou noir avec une masse centrale valant la somme des masses des particules, sinon qu'est ce qui les fait tomber et pourquoi vers ce point ? Un autre exemple, un système binaire de deux planètes de masses différentes ayant des orbites elliptiques. Les foyers des ellipses sont confondus, c'est le centre du cône de Kepler devenant l'espace de courbure négative en champ fort chez Einstein mais c'est pareil, le cône est là. Dans cette logique, si un observateur regarde le centre d'un système, il comprend que la gravité est dirigée vers ce centre où il n'y a rien mais dont la courbure correspond à un astre de rayon Rs et de masse l'ensemble du système. J'avoue je suis border line moi aussi mais c'est une vraie question il me semble...
Merci
Mailou
Trollus vulgaris
Une question que je me pose : à la lumière de tout ce qui a été dit sur ce fil, peut on décrire de la même manière un TN stellaire (donc une étoile en effondrement) et un TN supermassif, tels que ceux qui se trouvent au centre des galaxies ?
Les météorites ne peuvent exister car il n'y a pas de pierres dans le ciel. Lavoisier.
Mathématiquement oui, mais leur formation est peut etre très différente. On a trouvé des TN supermassifs très tôt dans l'histoire de l'univers, à une époque ou il parait impossible qu'ils se soient formés par accrétion avec des masses pareilles. Il semble donc plausible que des effondrements "primordiaux" aient eu lieu, avec des masses gigantesques. (le terme primordial est inapproprié. Il s'agit d'une époque précoce rien de plus...)
