interrogation à propos de la découverte d'un trous noir hors norme

[vhanfoub]

Bonjours à tous, j'ai lu dans un article aujourd'hui que l'on avait découvert un trous noir au caractéristiques titanesque.

Voici le lien.
http://www.sciencedaily.com/releases...1128132116.htm

D'après ce que j'ai pu comprendre il aurait une masse de 17 milliard de masse solaire, et serait d'une part plus gros que ce que les modèles actuel prédisait, et d'autre part serait situé dans une galaxie très modeste (plus petite que la voix lactée).


Outre la difficulté d'imaginé un tels astre, je me posais une question. étant donné qu'il dépasse toute prédiction faites dans les précédents models astronomiques, se pourrait-il qu'au final nous ayons sous-estimé la grandeur des trous noir, et donc, mal interprété la vitesse de rotation des galaxies et créer à tord une matière noir, ou bien cette découverte ne peux en aucun cas remettre en cause l'existence de cette matière noir ?


j'espère être assez clair, n'étant pas astrophysicien, j'essaie d'exprimer au mieux mes interrogations dans un domaine qui me passionne mais que je ne maitrise que par vulgarisation
-----

[Kelthuzad]

Bonjour,

17 milliards de masses solaire est beaucoup en valeur absolue, mais ne représente qu'un faible pourcentage de la masse d'une galaxie. On compte environ 200 milliards d'étoiles par galaxie. Ces étoiles ne représentent que 5% de la masse de la galaxie. On ne compte que grosso modo 1 trou noir très massif par galaxie, le reste sont des trous noirs stellaires ayant une masse d'une dizaine de masses solaire en moyenne seulement, on estime néanmoins à plusieurs millions par galaxie de trous noirs stellaires, mais toujours bien inférieur à la masse totale.

[Kelthuzad]

'Pénible de pas pouvoir modifier son post.
J'ajouterais ceci :

De plus une abondance de trous noirs massifs n'expliquerait pas le fait que les étoiles ne soient pas éjectées par force centrifuge, il y a bien une matière inconnue qui maintient la galaxie sous un "équilibre gravitationnelle".

[vhanfoub]

d'après l'article le trou noir représenterai 14% de la masse totale de la galaxie en question, mais je vois que ca ne changera pas grand chose au théorie sur la matière noir

merci pour cette réponse rapide.

[A voir en vidéo sur Futura]

[astrocurieux]

'Pénible de pas pouvoir modifier son post.
J'ajouterais ceci :

De plus une abondance de trous noirs massifs n'expliquerait pas le fait que les étoiles ne soient pas éjectées par force centrifuge, il y a bien une matière inconnue qui maintient la galaxie sous un "équilibre gravitationnelle".

Purement spéculatif, on n'a jamais découvert de "matière noire".
Il est tout aussi vraisemblable et même d'après moi beaucoup plus qu'il y ait un mécanisme gravitationnel à l'extérieur des galaxies.

Pour ce qui est de la taille des trous noirs je n'ai jamais entendu dire qu'une théorie leur prédisait une taille maxi.

[Kelthuzad]

Oui, mais c'est quand même la solution la plus crédible aujourd'hui.

Il est tout aussi vraisemblable et même d'après moi beaucoup plus qu'il y ait un mécanisme gravitationnel à l'extérieur des galaxies.

Oui c'est ce que je dis.

[astrocurieux]

Ha non, c'est pas du tout la même chose, moi je ne parle pas de matière noire.

[Kelthuzad]

mécanisme gravitationnel

Tu pensais à quoi ?

[papy-alain]

Première remarque : un trou noir, aussi gigantesque soit il, n'a pas plus d'effet gravitationnel sur une galaxie qu'une masse équivalente sous une autre forme.
Deuxièmement, il faut bien se rendre compte qu'avant "d'inventer" la matière non baryonique (la matière noire), les astrophysiciens ont cherché toutes les explications possibles et ont demandé aux astronomes de repérer dans les galaxies (et dans la Galaxie) tous les corps massifs qui pourraient avoir échappé à notre observation (trous noirs stellaires, planètes errantes, ou tout autre corps susceptible d'augmenter la masse de ce qui est visible). Par exemple, un petit trou noir stellaire, même isolé, est repérable par son effet de lentille gravitationnelle. L'inventaire de ces observations indique une masse d'à peine 1 %. Or, il manque environ 80 % à la masse connue assurer la cohésion des galaxies. Cela signifie qu'il existe donc une masse très importante, indétectable par nos techniques actuelles. Si on ne peut l'observer, c'est donc qu'elle ne possède aucune propriété permettant une interaction électromagnétique. C'est pour cela qu'on la nomme matière noire ou matière sombre pour les anglo-saxons.

[vhanfoub]

oui je savais que la masse quelque soit sa forme a la même puissance gravitationnelle, mais j'avais cru comprendre que la distortion de l'espace temps créer par un trou noir était plus important qu'un corp aillant la même masse mais étant des milions de fois plus grand, en gros si la terre était réduite a la taille d'une tête d'épingle, la lune tournerais autour d'elle bien plus vite. Et je pensais que ca pouvait faire la même chose avec toutes les étoiles de cette galaxie. Et si on avait pas étudier des galaxies ayant simplement des trou noir beaucoup plus massif que prévus, pour comparer leur mouvement (mais j'avoue que je ne sais pas combien de galaxie ont été étudier pour rendre compte de la matière noir).

en tout cas j'ai eu mes réponses merci
par contre j'ai cru lire (je ne sais plus où) que le diamètre de l'horizon de ce trou noir était de 4j lumière...j'avoue avoir du mal à comprendre comment il s'est retrouvé au milieu d'une galaxie plus petite que la voix lactée, je pensais que les trou noir au centre des galaxies avait une masse proportionnelle à leurs galaxie...

[astrocurieux]

Deuxièmement, il faut bien se rendre compte qu'avant "d'inventer" la matière non baryonique (la matière noire), les astrophysiciens ont cherché toutes les explications possibles et ont demandé aux astronomes de repérer dans les galaxies (et dans la Galaxie) tous les corps massifs qui pourraient avoir échappé à notre observation (trous noirs stellaires, planètes errantes, ou tout autre corps susceptible d'augmenter la masse de ce qui est visible). Par exemple, un petit trou noir stellaire, même isolé, est repérable par son effet de lentille gravitationnelle. L'inventaire de ces observations indique une masse d'à peine 1 %. Or, il manque environ 80 % à la masse connue assurer la cohésion des galaxies. Cela signifie qu'il existe donc une masse très importante, indétectable par nos techniques actuelles. Si on ne peut l'observer, c'est donc qu'elle ne possède aucune propriété permettant une interaction électromagnétique. C'est pour cela qu'on la nomme matière noire ou matière sombre pour les anglo-saxons.

ça c'est la vision des choses que je m'efforce de démolir.
Ce n'est pas la masse connue de l'univers qui est à 1% mais notre compréhension de la relativité.
Et pourtant l'essentiel est déjà dit, Einstein nous a ouvert la voie.

Bon, je reprends le raisonnement:

la théorie de la relativité dit, dans ce domaine :

-il n'y a PAS un "temps" universel, valable pour tout le monde en tout lieu
- les "temps" dépendent de la vitesse relative , dans notre exemple celles des deux jumeaux
- ou des situations relatives dans un champ de gravité : les horloges ne battent pas pareil selon l'altitude

Ce que j'affirme, sans plus aucune retenue maintenant, c'est que plus l'énergie est diluée et plus la distorsion de l'espace et du temps est importante.
Envoyez une fusée en direction du vide et vous la ferez voyager dans des espace-temps différents.
L'écoulement du temps sera différent pour la fusée et pour nous restés sur terre, l'effet sera le même que celui décrit par l'expérience de pensée des jumeaux de langevin.
Il pourra par exemple s'écouler trois secondes sur terre et une seule pour la fusée, et la conséquence est que la fusée aura l'impression de s'éloigner trois fois plus vite que ce qui sera perçu sur terre.
Vu de la terre la fusée donnera l'impression d'être retenue par une force, c'est la gravitation.

Plus on s'éloigne des galaxies en direction du vide et plus l'énergie est diluée et l'effet relativiste important.
Et voilà, nous avons notre gravitation sans qu'il soit nécessaire d'ajouter une matière noire aux propriétés délirantes.

[papy-alain]

en gros si la terre était réduite a la taille d'une tête d'épingle, la lune tournerais autour d'elle bien plus vite.

Non. Si la Terre était comprimée jusqu'à un rayon inférieur à 9 millimètres, elle constituerait un mini-trou noir et la révolution de la Lune n'en serait pas modifiée, de même que ce trou noir continuerait à graviter autour du Soleil comme le faisait la Terre précédemment.

En tout cas j'ai eu mes réponses merci.

Pas de quoi, c'est avec plaisir.

Par contre j'ai cru lire (je ne sais plus où) que le diamètre de l'horizon de ce trou noir était de 4j lumière...j'avoue avoir du mal à comprendre comment il s'est retrouvé au milieu d'une galaxie plus petite que la voix lactée, je pensais que les trou noir au centre des galaxies avait une masse proportionnelle à leurs galaxie...

Un calcul un peu plus précis me donne un diamètre de 3,187 j / lumière, si le trou noir était statique. On est donc plus proche de 3 que de 4. Mais comme le moment cinétique du TN influence le calcul du RS et que sa vitesse de rotation semble inconnue, il est difficile de faire une estimation exacte. Sans doute entre 2 et 3, au pif.
Bon, après, il est clair qu'un tel trou noir pose question. Les modèles actuels maîtrisent assez bien le processus de formation des trous noirs stellaires, mais pas celui des gros trous noirs supermassifs. Et là, on tombe sur un os. Mais c'est parfois des découvertes de ce genre qui peuvent aider à la compréhension de certains phénomènes, et c'est justement cela qui fait avancer la science.

[papy-alain]

ça c'est la vision des choses que je m'efforce de démolir.

Pourquoi ?

Et pourtant l'essentiel est déjà dit, Einstein nous a ouvert la voie.

Einstein n'est pas non plus le super-génie que tu imagines. Certes, il a eu le mérite d'assembler un puzzle qui paraissait brouillon pour l'époque, mais E=mc², ce n'est même pas de lui.

Ce que j'affirme, sans plus aucune retenue maintenant, c'est que plus l'énergie est diluée et plus la distorsion de l'espace et du temps est importante.
Envoyez une fusée en direction du vide et vous la ferez voyager dans des espace-temps différents.
L'écoulement du temps sera différent pour la fusée et pour nous restés sur terre, l'effet sera le même que celui décrit par l'expérience de pensée des jumeaux de langevin.
Il pourra par exemple s'écouler trois secondes sur terre et une seule pour la fusée, et la conséquence est que la fusée aura l'impression de s'éloigner trois fois plus vite que ce qui sera perçu sur terre.
Vu de la terre la fusée donnera l'impression d'être retenue par une force, c'est la gravitation.

Plus on s'éloigne des galaxies en direction du vide et plus l'énergie est diluée et l'effet relativiste important.
Et voilà, nous avons notre gravitation sans qu'il soit nécessaire d'ajouter une matière noire aux propriétés délirantes.

Mince alors ! C'est où, ta prochaine conférence ?

[astrocurieux]

Un sarcasme !
C'est là ton seul argument ?

[papy-alain]

Un sarcasme !
C'est là ton seul argument ?

Mais non, enfin ! Les arguments ne sont pas les miens, mais ceux de l'ensemble des astrophysiciens, qui savent tout de même de quoi ils parlent quand ils décrivent quelque chose.

[Mailou75]

Salut,

Einstein n'est pas non plus le super-génie que tu imagines. Certes, il a eu le mérite d'assembler un puzzle qui paraissait brouillon pour l'époque

Poincaré l'a bien aidé

mais E=mc², ce n'est même pas de lui.

Oh ? c'est de qui ?

[astrocurieux]

Nous n'avons pas les mêmes sources alors.
Moi la principale chose que je les entends dire est : on suppose l'existence de matière noire mais sans jamais avoir pu encore la détecter, tout ce que nous avons sont des anomalies gravitationnelles, si cela est du à une "matière noire" elle aura telles et telles caractéristiques, mais si elle n'existe pas alors il faudra modifier nos lois de la gravitation.

Démonstration : http://www.dailymotion.com/video/xih...se-combes_tech

En tout cas une chose est sure, c'est que rien n'est encore sur, et parler de la matière noire comme d'une vérité absolue est purement spéculatif.

[papy-alain]

Salut,

Poincaré l'a bien aidé


Oh ? c'est de qui ?

Ben, justement, c'est de Poincaré. En 1900, il a publié un papier dans lequel il expliquait que le rayonnement d'un corps noir pouvait être vu comme un fluide dont la masse pouvait être calculée selon m = E/c². Dans le même article, il indiquait une méthode permettant de synchroniser deux pendules distantes. Cinq ans plus tard, Einstein publiait son premier article sur la RR, sans aucune référence aux travaux de Poincaré. D'ailleurs, quand ils se sont rencontrés pour la première fois, au 1er congrès de Solvay en 1911, Poincaré a juste serré froidement la main d'Einstein, et ne lui a plus adressé la parole par la suite.

[papy-alain]

Nous n'avons pas les mêmes sources alors.
Moi la principale chose que je les entends dire est : on suppose l'existence de matière noire mais sans jamais avoir pu encore la détecter, tout ce que nous avons sont des anomalies gravitationnelles, si cela est du à une "matière noire" elle aura telles et telles caractéristiques, mais si elle n'existe pas alors il faudra modifier nos lois de la gravitation.

Démonstration : http://www.dailymotion.com/video/xih...se-combes_tech

En tout cas une chose est sure, c'est que rien n'est encore sur, et parler de la matière noire comme d'une vérité absolue est purement spéculatif.

Ce n'est pas une question de source, car tout le monde est d'accord sur le sujet. La matière noire, on ne sait pas ce que c'est, tout reste à découvrir en ce domaine. Par ailleurs, les lois sur la gravitation sont tout de même bien connues depuis longtemps, et devoir les modifier serait surprenant. Si tu as écouté attentivement le reportage que tu cites, tu as dû être frappé par une affirmation : une galaxie ne peut se former que par l'existence préalable d'un puits gravitationnel AVANT que la matière ne s'y précipite, et ce phénomène nécessite la présence de matière noire.

[astrocurieux]

Papy-alain,

Je t'aime bien, je ne voudrais pas qu'on se fâche bêtement.
On va dire que tu as raison, la terre est plate.

[papy-alain]

Ce n'est pas une question d'avoir tort ou raison, mais juste d'essayer de comprendre la nature d'un phénomène. Pour contredire un courant de pensée nettement majoritaire parmi les pros, cela nécessite une connaissance approfondie du sujet, ce qui n'est pas à notre portée, loin s'en faut. Alors, jusqu'à preuve du contraire, je me rallie à l'avis des experts.

[astrocurieux]

un courant de pensée nettement majoritaire parmi les pros

Donc il y a débat, et l'histoire a montré que la majorité n'avait pas toujours raison.
C'est faux tu ne te ranges pas à l'avis des experts, tu prends parti !

[vhanfoub]

je ne suis malheureusement pas physiciens et ne peux donc pas vraiment prendre part au débat, par contre une chose est sur, si la compréhension de la physique a évoluer depuis les temps ou nous pensions qu'une terre plate était le centre de l'univers constitué de sept couche céleste, une chose elle n'a jamais évolué, le choc des générations

entre celle qui pensent que parce qu'une théorie n'a pas été mis en défault pendant une centaine d'année, elle est forcement vrai, et celles qui veulent toujours avancé et changé les choses à tord ou a raison, la compréhension est souvent difficile, mais comme dit dans un post précédent, c'est comme çà qu'avance la science

dans tous les cas, merci papy alain pour ces précisions, je suis totalement incapable de faire ces calculs pour vérifier ce que je lis (c'est pour cela que je suis sur ce forum).
et merci astrocurieux pour faire partager ta vision des choses que je trouve très intéressante. J'avoue que je suis du genre à me dire que nos connaissance ne sont que temporaire et que dans un millier d'année nos déscendant nous regarderont de la même façon que nous regardons nos ancêtre qui était persuadé qu'au bout des océan l'eau tombais dans les enfers ou autre dimension.

[invite69845a40]

Bonjour vhanfoub,l'univers est très vaste et nous n'avons observé qu'une infine partie.Si l'on n'a découvert ce trou noir hypermassif,il en existe forcement d'autres hors de notre champ de vision.En ce qui concerne la matière noir les spécialistes savent qu'elle est là mais on peut pas la mesurer;on sait juste qu'elle constitue plus de 60% de la matière connue dans le cosmos.
amicalement

[Deedee81]

Salut,

En ce qui concerne la matière noir les spécialistes savent qu'elle est là mais on peut pas la mesurer

Ce serait plutôt l'inverse. On sait la mesurer (par ses effets gravitationnels) mais on ne sait pas ce que c'est (ni même si elle est là d'ailleurs, il y a encore un petit doute, tout petit).

Pour le reste rien à dire, l'univers est effectivement si vaste. Pour sûr, il nous réserve encore bien des surprises. C'est pour ça que j'aime la science

[invite69845a40]

un trou noir si massif!!!! que dirait tu du kazar l'objet le plus téméraire de l'univers connu(plus lumineu que des milliards d'étoiles réunies et des milliards de fois plus dense

[Deedee81]

un trou noir si massif!!!! que dirait tu du kazar l'objet le plus téméraire de l'univers connu(plus lumineu que des milliards d'étoiles réunies et des milliards de fois plus dense

Quasar. Kasar ça doit plutôt être un grand vizir

Quelqu'un connait la masse estimée des trous noirs des quasars ? (ça doit être moins que les TN super massifs connus puisque les quasars ne sont autre que les ancêtres des galaxies actuelles, à une époque ou leurs trous noirs centraux étaient très gourmand).

[invite69845a40]

tout ce que je peux dire c'est que cette masse est hyper colossale à coté, la voie lactée serait un poids mouche

[Deedee81]

tout ce que je peux dire c'est que cette masse est hyper colossale à coté, la voie lactée serait un poids mouche

Justement, je n'en sais rien. C'est pour ça que je pose la question sur la masse des TN des quasars.

Après tout, notre galaxie, c'est quand même environ 100 milliards de masses solaires !!!! C'est colossal.

Par contre, le TN au centre de notre galaxie est loin d'être un champion. Il y a des galaxies proches dont le TN central est nettement plus gros.

[invite69845a40]

on peut déterminer cette masse en applicant le meme procédé que lors de la mort d'étoile;sauf que dans notre cas c'est de la mort de galaxies dont il est question