pourquoi les trous noirs "aspirent" la lumière

[morda]

Bonjour,
Je me posais une question qui concerne la lumière,
Un trou noir est noir car il ne projete ni reflete pas de lumiere puisque les photons sont attirés par la forte gravité générée par la masse du trou noir.
Mais ce qui m'échappe c'est la raison de ce phénomène, puisque théoriquement la lumière n'a pas de masse.


(ceci est mon premier post, excusez moi des evenetuelles erreurs)

Merci
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[pm42]

Mais ce qui m'échappe c'est la raison de ce phénomène, puisque théoriquement la lumière n'a pas de masse.

La gravité est une déformation de l'espace-temps et tout ce qui se déplace va suivre les "lignes déformées". La lumière n'y échappe pas.

[saint.112]

Bonjour morda et bienvenue au club !

J’ai une première remarque :

ceci est mon premier post, excusez moi des eventuelles erreurs

Pas de problème. Quand on pose une question parce qu’on a besoin d’apprendre quelque chose que l’on ignore il tout à fait naturel qu’elle soit plus ou moins bien posée. Forcément, sinon on n’aurait pas besoin de la poser. Sur ce forum nous encourageons tout le monde à poser des questions quand elles procèdent d’une véritable envie de savoir quitte à la recadrer.

Ceci dit ta question est tout à fait pertinente.

Un trou noir est noir car il ne projete ni reflete pas de lumiere puisque les photons sont attirés par la forte gravité générée par la masse du trou noir.
Mais ce qui m'échappe c'est la raison de ce phénomène, puisque théoriquement la lumière n'a pas de masse.

Pourquoi une particule sans masse serait-elle attiré par la gravitation qui ne concerne en principe que les masses ? C’est assez mal documenté. C’est qu’en fait ce n’est pas le même phénomène. Je t’invite à lire Trou noir :

Plutôt qu’une telle force (qui est un concept newtonien), il est plus juste de dire que la lumière subit en fait un décalage vers le rouge infini. Ce décalage vers le rouge est d’origine gravitationnelle : la lumière perd la totalité de son énergie en essayant de sortir du puits de potentiel d’un trou noir.

Ça s’appelle le Décalage d'Einstein.

Nico

[Deedee81]

Salut,

Outre les précisions sur le phénomène d'attraction bien expliqué ci-dessus, précisons qu'un trou noir de masse M attire la lumière exactement de la même manière qu'une étoile de masse M. Un trou noir n'a rien de spécial de ce point de vue. Mais une fois l'horizon du trou noir franchi, la lumière (ni rien d'autre) ne peut en sortir.

Deux précisions :
- ce phénomène de non retour est dû à la forte déformation de l'espace-temps : toutes les trajectoires vont vers le centre. Difficile à visualiser sans math.
- Une étoile de même masse est beaucoup plus grande que la taille d'un tel horizon, c'est pourquoi une telle étoile n'est pas un trou noir... enfin, tant qu'elle ne s'effondre pas

[A voir en vidéo sur Futura]

[Amanuensis]

Notons au passage qu'un trou noir non seulement «attire» la lumière arrivant de loin à l'identique d'une étoile de même masse, mais l'étoile «aspire» bien plus de lumière. Simplement parce sa section de capture est bien plus grande.

C'est côté renvoi de lumière qu'il y a une différence.

Mais ce qui m'échappe c'est la raison de ce phénomène, puisque théoriquement la lumière n'a pas de masse.

L'idée que la gravitation n'agit que sur des masses est propre à la théorie classique de la gravitation, celle de Newton et la force en mM/d².

Cette théorie n'est qu'une approximation de la théorie qui l'a remplacé, preuves à l'appui, la Relativité Générale. Dans celle-ci, la gravitation affecte tout ce qui est masse ou énergie, ce qui inclut la lumière (elle a de l'énergie).