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rayon et masse d'un trou noir



  1. #1
    didier9417

    Question rayon et masse d'un trou noir


    ------

    bonjour,
    voila j'ai un soucis de comprehention vis a vis des trous noirs....
    j'ai lu que la singularité etait,ou pouvait etre un dechirement,un effondrement de l'espace-temps,ou que celle-ci pouvait mener a d'hypothetiques voyages temporels via les trous de vers;
    donc je voulais savoir si un trou noir de masse x,absorbant de la matiere,augmente-t-il sa masse de facon proportionné,et,est-ce que son rayon s'accroit egalement de facon proprotionné ou non...(son horizon bien sur...)
    si c'est ce qui se passe je ne saisis pas qu'il puisse "s'agrandir" tout en étant un eventuel "passage vers autre chose(que se soit d'autres univers,ou dimensions...) a moins qu'une partie de la masse aborbée participe a l'agrandissement de l'horizon,et l'autre partie vers la singularité;

    j'espere ne pas avoir ete trop confus,et que vous pourrez m'aider a y voir plus clair....

    cordialement,

    -----
    "toutes les voies sont preférables aux autres"...de je ne sais plus qui...:)

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  3. #2
    Rincevent

    Re : rayon et masse d'un trou noir

    s'lut

    Citation Envoyé par didier9417 Voir le message
    j'ai lu que la singularité etait,ou pouvait etre un dechirement,un effondrement de l'espace-temps,ou que celle-ci pouvait mener a d'hypothetiques voyages temporels via les trous de vers;
    l'histoire de trous de ver (dans ce contexte précis) est plus de la SF qu'autre chose... une étoile qui s'effondre pour donner naissance à un trou noir ne donne pas un truc avec un trou de ver, c'est sûr. Pour tenter de résumer : le trou de ver correspond à une solution mathématique des équations de la RG. Cette solution est celle que l'on obtient si on prend la solution de Schwarzchild et on la "symétrise parfaitement". C'est-à-dire que le trou blanc (et le trou de ver) sont des trucs qui "existent" dans la solution uniquement si elle a une parfaite symétrie temporelle.

    Or les trous noirs astrophysiques n'ont pas existé depuis toujours : autrefois y'avait une étoile. Il y a donc asymétrie temporelle et cette asymétrie implique qu'un trou noir astrophysique ne correspond pas à un trou de ver (la question de l'existence des trous de vers dans d'autres contextes est différente... je sais pas si tu as lu le dossier FS). Pour résumer : dans un trou noir astrophysique il y a une singularité centrale (probablement éliminée par la gravitation quantique mais c'est un autre problème), mais pas de trou de ver.

    je voulais savoir si un trou noir de masse x,absorbant de la matiere,augmente-t-il sa masse de facon proportionné
    oui : quasiment toute la masse (ou l'énergie) qui est absorbée est gardée. Je dis "quasiment" car selon la façon dont elle est absorbée, une partie peut-être perdue sous forme de rayonnement gravitationnel. La raison est simple (je néglige toute rotation pour simplifier mais en présence de rotation le principe reste le même) : on sait qu'un trou noir doit être exactement sphérique et correspondre à la solution de Schwarzschild. S'il est déformé, on peut montrer que les déformations sont évacuées sous forme d'ondes gravitationnelles, ce qui correspond à une petite perte d'énergie. Donc si le trou noir absorbe de la matière de manière sphéricalement symétrique, il recrache rien. Sinon il est formé pas parfaitement sphérique et recrache donc un peu d'ondes gravitationnelles pour le devenir.

    est-ce que son rayon s'accroit egalement de facon proprotionné ou non...(son horizon bien sur...)
    ouaip, à la fin on a toujours R = 2 GM/c^2 (mais où M est égal à AncienM + Energie absorbée - Pertes sous formes d'ondes gravitationnelles)

    si c'est ce qui se passe je ne saisis pas qu'il puisse "s'agrandir" tout en étant un eventuel "passage vers autre chose(que se soit d'autres univers,ou dimensions...) a moins qu'une partie de la masse aborbée participe a l'agrandissement de l'horizon,et l'autre partie vers la singularité;
    c'est compliqué car l'énergie gravitationnelle n'est pas réellement localisée dans l'espace-temps... pense au cas newtonien (ou au cas électrostatique newtonien): tu sais sûrement que pour calculer l'énergie d'un conducteur chargé faut intégrer le champ électrostatique sur tout l'espace... l'énergie est dispersée partout. Dans le cas gravitationnelle, c'est pareil en plus compliqué

    mais grossièrement, c'est ça : l'énergie ajoutée est dispersée et pas uniquement localisée sur la singularité... on peut donc considérer d'une certaine façon (comme tu le disais) qu'une partie de l'énergie ajoutée est "mise à la singularité" et une partie est "sous forme gravitationnelle", c'est-à-dire répartie partout dans l'univers

    j'espere ne pas avoir ete trop confus,et que vous pourrez m'aider a y voir plus clair....
    j'sais pas si je t'ai éclairé mais en tous cas je peux t'assurer que la question de la localisation de l'énergie en Rg est un truc très complexe...
    Ceux qui manquent de courage ont toujours une philosophie pour le justifier. A.C.

  4. #3
    didier9417

    Re : rayon et masse d'un trou noir

    Citation Envoyé par Rincevent Voir le message


    j'sais pas si je t'ai éclairé ...
    merci pour ces reponses,et pour le lien du dossier fs que je viens de parcourir en diagonale pour l'instant...
    je reviendrais surement avec d'autres questions une fois que ca sera un peu plus en place dans ma tete(pas facile de formuler avec un peu de rigueur ce qu'on discerne mal ) ,mais la ca va déja un tout petit peu mieux...(enfin j'en ai l'impression...)
    cordialement,
    Dernière modification par didier9417 ; 13/08/2006 à 14h50.
    "toutes les voies sont preférables aux autres"...de je ne sais plus qui...:)

  5. #4
    thomassan

    Re : rayon et masse d'un trou noir

    http://fr.wikipedia.org/wiki/Trou_noir

    En lisant l'article sur Wikipedia, je me suis demandé quel intérêt il y avait à "étudier" les trous noirs.

    On a déjà du mal à expliquer certaine chose que l'on observe, alors chercher à expliquer ce qu'on ne peut pas observer et dont on n'est pas sûr que ça existe
    Ne jamais croire ce que l'on entend, et ne croire que la moitié de ce qu'on voit.

  6. A voir en vidéo sur Futura
  7. #5
    Coincoin

    Re : rayon et masse d'un trou noir

    Salut,
    Tout d'abord, un trou noir n'est pas inobservable. On peut observer le rayonnement de la matière qui y plonge, les ondes gravitationnelles émises, ... Ensuite, l'intérêt des trous noirs, c'est qu'ils permettent d'étudier la validité des théories dans des contextes extrêmes. Pour les chercheurs étudiants des théories de gravité quantique, le trou noir est essentiel.
    Bien sûr, ces recherches n'ont pas d'influence directe sur le prix du pain à la boulangerie du quartier, et alors ?
    Encore une victoire de Canard !

  8. #6
    Rincevent

    Re : rayon et masse d'un trou noir

    Citation Envoyé par thomassan Voir le message
    On a déjà du mal à expliquer certaine chose que l'on observe, alors chercher à expliquer ce qu'on ne peut pas observer et dont on n'est pas sûr que ça existe
    on observe (indirectement certes) des trous noirs et très rares sont les scientifiques à douter encore de l'existence des trous noirs (souvent ils connaissent pas la RG ou l'astro et ils ne sont pas plus nombreux que ceux qui doutent de l'existence du photon)

    Citation Envoyé par Coincoin Voir le message
    On peut observer le rayonnement de la matière qui y plonge, les ondes gravitationnelles émises,
    les OG pas encore... mais le reste oui... et surtout : son influence sur d'éventuelles étoiles situées à proximité... or les étoiles sont souvent en systèmes binaires... les étoiles isolées (comme le Soleil) sont minoritaires...

    Ensuite, l'intérêt des trous noirs, c'est qu'ils permettent d'étudier la validité des théories dans des contextes extrêmes. Pour les chercheurs étudiants des théories de gravité quantique, le trou noir est essentiel.
    sans oublier que le trou noir est l'état final de beaucoup d'étoiles... savoir les comprendre, les repérer, etc, permet de mieux comprendre l'évolution stellaire (entre autres choses en mettant des contraintes sur les taux de formation), ce qui permet de mieux comprendre des trucs liés à la matière (ce que ferait également l'étude de trous noirs quantiques), ce qui influe sur notre compréhension de celle-ci et peut donc avoir des retombées technologiques (à longs termes) lesquelles permettront par exemple de fabriquer des fours plus performants...

    et donc éventuellement de baisser le prix de la baguette de pain pour tes tits-enfants
    Ceux qui manquent de courage ont toujours une philosophie pour le justifier. A.C.

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  10. #7
    mtheory

    Re : rayon et masse d'un trou noir

    Un exemple de truc qui a priori ne sert à rien,l'étude des micro-fossiles.
    C'est les machins genre plancton dans les mers du Jurassique et du Crétacé...quescon n'enna n'à foutre? Hein?
    Ouais,seulement beaucoup de campagnes pour trouver du pétrole ou du gaz reposent sur des forrages et pour interpréter les carrotes... ben faut comprendre et connaitre ces micro fossiles qui sont des indicateurs de gisemments!!

    Pas mal hein ?
    Dernière modification par mtheory ; 13/08/2006 à 17h41.
    “I'm smart enough to know that I'm dumb.” Richard Feynman

  11. #8
    thomassan

    Re : rayon et masse d'un trou noir

    C'est pas moi qu'il faut convaincre, c'est Wikipedia.

    Citation Envoyé par http://fr.wikipedia.org/wiki/Trou_noir
    De très nombreux astrophysiciens tentent depuis plusieurs années de détecter des trous noirs, à travers l'observation de leur environnement galactique proche. L'étude des interactions gravitationnelles n'est pas la seule piste suivie, puisqu'on s'intéresse aujourd'hui aussi à la spectroscopie ou aux ondes gravitationnelles. De façon générale, ce sont des systèmes entiers où l'on soupçonne la présence d'un trou noir qui sont étudiés. À ce jour, aucune observation ne s'est révélée parfaitement convaincante : il y a toujours une autre explication possible "plus classique" que la présence d'un trou noir. .
    Je ne dénigre pas les personnes travaillant sur les trous noirs, je dit simplement que des recherches astronomiques sur des phénomènes visibles, analysables et inexpliqués me semblent plus judicieuces.
    Je me demande par exemple si on aura la chance un jour de savoir comment la lune s'est formé et s'est retrouvé à graviter en couple avec la terre autour du soleil ?
    Ne jamais croire ce que l'on entend, et ne croire que la moitié de ce qu'on voit.

  12. #9
    mtheory

    Re : rayon et masse d'un trou noir

    Citation Envoyé par thomassan Voir le message
    C'est pas moi qu'il faut convaincre, c'est Wikipedia.



    Je ne dénigre pas les personnes travaillant sur les trous noirs, je dit simplement que des recherches astronomiques sur des phénomènes visibles, analysables et inexpliqués me semblent plus judicieuces.
    On avait compris
    Mais les trous noirs tombent précisément dans cette catégorie!
    De plus on a des indications très fortes de l'existence d'horizons pour les candidats trous noirs.La preuve définitive de leur existence devrait bientôt venir des ondes gravitationnelles.
    Pour les quasars,les seules explications qui tiennent la route sont celles de trous noirs supergéants.
    Il y a donc plusieurs phénomènes qui sont explicables,à défaut d'être expliqués, par les trous noirs.
    La stratégie est de toute façon la suivante.
    Si tu as deux modèles d'objets astrophysiques pour expliquer un phénomène, et si il donne les mêmes résultats en première approximation,alors il faut pousser le développement du modèle jusqu'a ce que l'un fasse une prédiction que l'autre n'autorise pas!
    Ainsi l'expérience permettra éventuellement de trancher.


    Je me demande par exemple si on aura la chance un jour de savoir comment la lune s'est formé et s'est retrouvé à graviter en couple avec la terre autour du soleil ?
    A mon avis oui,quand la 'sélénochimie' et la 'sélénophysique' de la Lune seront mieux compris ainsi que la formation des systèmes planétaires.
    “I'm smart enough to know that I'm dumb.” Richard Feynman

  13. #10
    thomassan

    Re : rayon et masse d'un trou noir

    Citation Envoyé par mtheory Voir le message
    A mon avis oui,quand la 'sélénochimie' et la 'sélénophysique' de la Lune seront mieux compris ainsi que la formation des systèmes planétaires.
    Faut-il entendre par 'sélénochimie' et 'sélénophysique', la chimie et la physique propre à la Lune ?
    Google ne m'a guère renseigné sur ces deux mots.
    Ne jamais croire ce que l'on entend, et ne croire que la moitié de ce qu'on voit.

  14. #11
    didier9417

    Re : rayon et masse d'un trou noir

    Citation Envoyé par thomassan Voir le message
    Faut-il entendre par 'sélénochimie' et 'sélénophysique', la chimie et la physique propre à la Lune ?
    Google ne m'a guère renseigné sur ces deux mots.
    salut,
    tu entends bien...si tu tapes chimie lunaire...physique lunaire...google te renseignera....
    cordialement,
    "toutes les voies sont preférables aux autres"...de je ne sais plus qui...:)

  15. #12
    guilau900

    Re : rayon et masse d'un trou noir

    Bonjours a vous tous,
    quelqu'un pourrai t-il m'aider avec des références indiquant comment on calcule la masse et le moment cinétique d'un trou noir(Celui de Kerr par exemple).
    merci

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