Petit soucis de compréhension sur l’horizon d’un trou noir.

[Mmarc]

Bonjour

Il y a quelque chose qui m’échappe dans les formulations habituelles sur les trous noirs :
- F1 : La formulation qui dit que ce qui a passé l’horizon du trou noir ne pourra plus s’échapper du trou noir me convient.
- F2 : Par contre, le formulation qui dit que ce qui qui a passé l’horizon ne pourra plus en sortir m’interpelle quelque part.
Mais c’est peut être du au fait que je réfléchis avec la physique newtonienne et non la relativité.

Les connaissances sur lesquelles je m’appuie :
- passé l’horizon, la vitesse de libération est supérieure à la vitesse de la lumière.
- Rien ne peut dépasser la vitesse de la lumière. Woki

Mais pour autant, quelque chose en dessous de l’horizon (très très près de l’horizon, disons quelques mètres) et à qui serait donné une vitesse très élevée vers extérieur, pourrait mettre plus de quelques mètres pour perdre sa vitesse (donc passer l’horizon vers extérieur) puis retomber vers le trou et donc repasser l’horizon vers l’intérieur. Donc, effectivement, il ne pourrait pas s’échapper du trou noir, mais il pourrait repasser très fugitivement hors de l’horizon, non ?

C’est une erreur de la formulation ou une erreur de ma part ?
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[Zefram Cochrane]

Bonjour, la vitesse de libération étant par définition la vitesse minimale d'un objet pour échapper à l'attraction gravitationnel d'un objet ( sphérique) c'est à dire la vitesse radiale d'éloignement minimale que l'objet doit avoir à une distance D du centre de la source du champ de gravitation (du TN dans ce cas) pour s'éloigner indéfiniment de la source du champ de gravitation avec une vitesse endiminution constante. Entre l'oo et l'horizon d'un TN, il y a de la marge.

Donc si tu peux entrer dans un TN avec une vitesse Ve < C la vitesse de la lumière qui est la vitesse de libération à la l'horizon d'un TN, tu devrais pouvoir en ressortir si sitôt entré tu as une vitesse Vs telle que Ve < Vs < C.
Donc si tu ne peux pas t'échapper du TN ce n'est pas à cause de la vitesse de libération qui est égale à C mais pour une autre raison en Relativité Générale que je ne suis pas le mieux à même de t'expliquer.

Cordialement,
Zefram

[mach3]

Oui c'est un problème de raisonnement en classique

En fait en RG, les objets massifs et la lumière suivent des lignes "droites" dans l'espace-temps, les géodésiques, qui sont en fait des courbes, car l'espace-temps est courbe... Cette courbure provient du contenu en énergie et en quantité de mouvement (et donc de la masse) de l'espace : l'espace-temps est quasiment plat loin de tout astre (les géodésiques sont alors des droites), et devient courbe au voisinage d'un astre (et d'autant plus courbe que l'astre est dense).
La RG permet de calculer les géodésiques, et dans les cas à champs faible et vitesses faibles, les géodésiques de corps massif sont des coniques en très bonne approximation : les ellipses et les hyperboles prédites par la gravitation de Newton. La vitesse de libération, concept Newtonnien, peut donc être extrait de la RG et on constate d'ailleurs qu'on trouve bien la même valeur pour un même astre par les 2 théories.
Quand on considère un corps très dense, ça marche encore pour la vitesse de libération, mais pas du tout pour les géodésiques qui ne ressemblent plus du tout à des coniques : l'approximation ne fonctionne qu'en champ faible, donc courbure faible, donc faible densité de matière. Les géodésiques qui passent près d'un trou noir peuvent en faire le tour plusieurs fois avant d'être expédiée au loin. Un horizon des évènements à ceci de particulier que les géodésiques ne peuvent le franchir qu'une fois : soit elles rentrent (trou noir) soit elles sortent (trou blanc, solution hypothétique non observée), mais elles ne peuvent pas entrer puis sortir ou sortir puis entrer.

m@ch3

[Mmarc]

Merci a tous deux de vos réponses.

Je me doutais bien que ça passait par la déformation espace temps, mais sans comprendre où cette différence newtonien / relativité se cachait.
Très bonne explication mach3
a+

[A voir en vidéo sur Futura]

[Mailou75]

Les connaissances sur lesquelles je m’appuie :
- passé l’horizon, la vitesse de libération est supérieure à la vitesse de la lumière.
- Rien ne peut dépasser la vitesse de la lumière. Woki

Rien ne peut dépasser c dans la "localité" qu'est l'univers visible
Passé l'horizon tu n'es plus dans l'univers visible
Bien que je n'aprouve pas (en tant que Troll) je n'y vois pas d'incoherence

Merci Mach3 pour la réponse sérieuse !