Evolution des TN

[Pio2001]

Tu as quelque chose qui est un infini et tu dis "faisons comme si c'était fini".

Tu veux dire par là que le redshift de l'image que je reçoit atteint l'infini au bout d'un temps fini ?
Quelle est cette durée pour un trou noir de une masse solaire ?

Et que d'une façon générale, on ne peut réfléchir sur des sujets comme celui là sans :
- définir dans quel référentiel on se place et ne pas en changer

Pas de problème pour choisir un référentiel. Lequel faut-il prendre ?

- accepter le fait que dans le cas d'un trou noir, l'horizon représente un infini (dans le temps, dans le décalage spectral, etc) vu à grande distance et qu'on ne peut pas utiliser des raisonnements basés sur notre intuition

Dan ce cas, évitons de parler de trou noir et d'horizon. On a

-Un coeur stellaire de 1 masse solaire qui a dépassé le stade d'étoile à neutrons il y a un million d'années. Il se trouve à une UA de moi.
-Il est resté dans le vide complet pendant tout ce temps, jusqu'à ce que je décide d'y laisser tomber ma lampe de poche, le premier janvier de l'année 2000, à 0:00.
-six mois plus tard, dans mon calendrier, le 1er juin à 0:00, je vois la lumière de ma lampe de poche rougir et s'eteindre subitement (elle a une autonomie de un an). Je me dote alors d'un détecteur ultra-sensible qui me confirme que ma lampe de poche est toujours visible, de façon extrêmement décalée vers le rouge, le même jour à 0 h 0 minute et 1 seconde.
-A 0 h et 1 minute, le même jour, une planète de la taille de Mercure arrive par l'arrière du cadavre stellaire. Je la vois s'étirer, brûler, et disparaître totalement à 0 h 2 minutes 0 secondes.

Question : mon détecteur reçoit-il toujours l'image décalée vers le rouge de ma lampe de poche à 0 h et 3 minutes à ma montre ?
-----

[LeMulet]

Ta question est sans doute honnête mais je ne sais pas comment faire vu qu'il y a eu des pages et des pages... Et que d'une façon générale, on ne peut réfléchir sur des sujets comme celui là sans :
- définir dans quel référentiel on se place et ne pas en changer
- accepter le fait que dans le cas d'un trou noir, l'horizon représente un infini (dans le temps, dans le décalage spectral, etc) vu à grande distance et qu'on ne peut pas utiliser des raisonnements basés sur notre intuition

On comprend bien le problème, mais votre réponse c'est quoi ?
Que tous les objet tombés depuis la formation primitive des TN devraient apparaitre comme collés sur "la bordure", "parce-que l'horizon ne pourrait se manifester que dans un temps infini à un observateur lointain ?"

[Pio2001]

Si cela ne suffit pas, on peut prendre un système double avec deux cadavres stellaires identiques.
Je laisse tomber deux lampes de poches, une dans chacun.
Une planète s'écrase sur le cadavre stellaire numéro 2 uniquement.

Mon détecteur indique qu'il reçoit encore la lumière de ma lampe de poche 1, qui est partie vers le cadavre stellaire 1. Que m'indique mon second détecteur, tourné vers le cadavre stellaire 2 au même moment (qui a entre temps reçu une planète sur la figure) ?

[pm42]

Si cela ne suffit pas, on peut prendre un système double avec deux cadavres stellaires identiques.
Je laisse tomber deux lampes de poches, une dans chacun.
Une planète s'écrase sur le cadavre stellaire numéro 2 uniquement.

Mon détecteur indique qu'il reçoit encore la lumière de ma lampe de poche 1, qui est partie vers le cadavre stellaire 1. Que m'indique mon second détecteur, tourné vers le cadavre stellaire 2 au même moment (qui a entre temps reçu une planète sur la figure) ?

Vous supposez implicitement que la réception de lumière est binaire parce qu'il y a franchissement de l'horizon? Alors qu'il s'agit simplement d'un décalage vers le rouge et que théoriquement, on peut capter les photons aussi longtemps qu'on veut (sauf qu'il faut des détecteurs capables de capter des longueurs d'ondes de plus en plus grande ce qui devient vite problématique en terme de taille).

Donc dans votre cas, il ne se passe rien de spécial : on constate vu de loin que le décalage vers le rouge de la lampe qui tombe vers le cadavre stellaire 2 est plus important que pour le 1.

[Pio2001]

Mieux : imaginons que l'on voie la planète arriver sur le cadavre stellaire 2 par le côté. Ainsi, l'ensemble ne se dirige pas vers nous après sa destruction (par conservation de la quantité de mouvement, si on planète percute le cadavre stellaire par l'arrière, l'ensemble va prendre une vitesse non nulle dirigée vers nous).

EDIT : croisement.

[Pio2001]

Donc dans votre cas, il ne se passe rien de spécial : on constate vu de loin que le décalage vers le rouge de la lampe qui tombe vers le cadavre stellaire 2 est plus important que pour le 1.

Merci...
J'aurais pensé que le trajet des rayons lumineux étant courbé par la présence de la masse supplémentaire, cela aurait été équivalent à les dévier, et qu'ils auraient pu être recourbés jusqu'à ce qu'ils s'écrasent sur la "singularité" (ou quelque chose comme ça, on ne sait pas trop ce qui se passe là-dedans).

[invite69152375]

Bonjour,
De Amanuensis (veuillez excuser la mise en forme de la présentation de la citation, je n'ai pas encore trouvé comment faire joli et efficace avec le petit logo qui redirige à la demande vers le texe initial) :

Car tout système de coordonnées constitué d'une coordonnée temporelle et de trois coordonnées spatiales définit directement un référentiel.

Est-ce la définition à prendre en toute considération, c'est-à-dire également sur le côté exclusif de l'allégation, ou bien une définition ponctuelle liée au contexte du fil en cours ? J'ai bien cherché sur les fils, même anciens, ici, et ne suis pas arrivé à une conclusion ferme de cette définition. Alors, peut-être à celle-ci, ponctuelle, faut-il se tenir, et ne pas chercher au-delà ? Tant de fils amènent à des cogitations opposées par l'appréhension de ce mot ("référentiel"), dans sa simple sémantique, alors qu'il est si utilisé qu'il est nécessaire de bien l'avoir incorporé pour suivre. Si enfin la chose est conclue, ce peut être un piédestal pour avancer. C'est parce que c'est pas mal hors sujet, qu'une réponse courte et forte serait bienvenue par le fait que la question aura peu dérangé le débat, juste permis de le suivre sans fausse route par la réponse percutante.
Ceci m'est important, afin de poursuivre sur un autre fil que j'ai moi-même initié.

Tout cela est difficile, et quand la sémantique ne nous est pas acquise plus que les maths poussées, quelle impression de perte de temps à mal utiliser les mots, et c'est mon cas.

Aussi, grand merci si votre volonté est de préciser si cette définition est à prendre telle qu'elle ou de proposer un lien ou elle figure de façon ferme.
Bien cordialement.

[Mailou75]

D'après toi, si je m'approche à 4 kilomètres de cette zone, qui contient maintenant 100 masses solaires, je peux toujours faire demi-tour ?

Ca depend jusqu’où

Si tu mets tes 100 trous noirs de rayon 3 alignés tu auras un trou noir de rayon 300 comme tu le dis. Si tu es au bout de cette ligne de trous noirs tu es en dehors du gros trou noir. Mais la repartition peut etre differente... si tu prends la figure de gauche ici https://forums.futura-sciences.com/a...ml#post6186129 et que tu imagines que les plus petits grains sont répartis aleatoirement dans le gros volume noir (tres faible densité de points) alors tu vois que meme sans t’approcher d’un des grains (petits trous noirs) tu peux dejà etre dans le gros (trou noir), simplement parce si tu mets tous les petits en ligne tu as le gros : un trou noir n’est defini que par son rayon (=masse), c’est une salle bête qui ne suis jamais l’intuition...

-A 0 h et 1 minute, le même jour, une planète de la taille de Mercure arrive par l'arrière du cadavre stellaire. Je la vois s'étirer, brûler, et disparaître totalement à 0 h 2 minutes 0 secondes.

Question : mon détecteur reçoit-il toujours l'image décalée vers le rouge de ma lampe de poche à 0 h et 3 minutes à ma montre ?

Mercure c’est grand devant 3km sa chute risque d’etre sacrement «conique» (forces de marree)

Tu ne la vois pas disparaitre totalement, pas d’effet pas de conséquence, cohérence oblige : La lampe de poche et mercure semblent tomber en un temps infini (Modèle de Schw Mo>>Mmercure)

Supposons que c’est une deuxieme masse solaire qui arrive par l’arriere (pas de mouvement, rien, pure addition de diamètre comme dans le schéma link) alors la lampe devrait devenir plus rouge car sa position par rapport à la surface, r/Rs vient d’etre reduite de moitié en proportion donc une variation du z+1=1/rac(1-Rs/r) en conséquence.

[Pio2001]

Supposons que c’est une deuxieme masse solaire qui arrive par l’arriere (pas de mouvement, rien, pure addition de diamètre comme dans le schéma link) alors la lampe devrait devenir plus rouge car sa position par rapport à la surface, r/Rs vient d’etre reduite de moitié en proportion donc une variation du z+1=1/rac(1-Rs/r) en conséquence.

Tu veux dire selon le troisième schéma à droite avec les cercles cotangents ?

Et si la lampe de poche avait été en haut de la première bille sur ce diagramme, c'est pareil ?

[Mailou75]

Selon le principe : deux trous noirs de diametre d cote à cote «sont» un trou noir de diametre 2d

[mikaelgarand]

Bonjour,

Est ce que tous les trous noirs passent par le stade de étoile à neutron? Et que dans chaque étoile à neutron il y a un horizon interne ? Si l'étoile à neutron augmente sa masse du au principe d'incertitude de heisenberg mais perd du volume jusqu'au niveau de l'horizon interne alors l'étoile à neutron devient un trou noir qui concerve la charge électrique ,le moment angulaire de l'étoile ?

Existe il une façon de décrire la formation d'un trou noir sans le principe d'exclusion de Pauli et le principe d'incertitude de heisenberg?

Merci à l'avance

[mikaelgarand]

Existe il un moyen de décrire la formation d'un trou noir uniquement avec la relativité?
J'ai beaucoup plus de difficulté avec la MQ

[pm42]

Existe il un moyen de décrire la formation d'un trou noir uniquement avec la relativité?

Un trou noir est décrit uniquement avec la Relativité.

[Deedee81]

Salut,

Selon le principe : deux trous noirs de diametre d cote à cote «sont» un trou noir de diametre 2d

Faudrait donner une source de ça, car je n'ai jamais lu un truc aussi bizarre.

Est ce que tous les trous noirs passent par le stade de étoile à neutron?

Non, pas forcément. Ils peuvent se former directement lors d'une supernovae.

Et que dans chaque étoile à neutron il y a un horizon interne ?

Non.

Si l'étoile à neutron augmente sa masse du au principe d'incertitude de heisenberg mais perd du volume jusqu'au niveau de l'horizon interne alors l'étoile à neutron devient un trou noir qui concerve la charge électrique ,le moment angulaire de l'étoile ?

La masse n'augmente pas à cause du principe d'incertitude !

Par contre, une étoile à neutron peut avaler la matière d'un compagnon jusqu'à s'effondrer.

Existe il une façon de décrire la formation d'un trou noir sans le principe d'exclusion de Pauli et le principe d'incertitude de heisenberg?

Les TN ne font pas appel à la mécanique quantique, donc ils ne font pas appel au principe de Pauli ou au principe d'incertitude.

Par contre, si tu veux décrire l'état de la matière dans des conditions aussi extrêmes (naines blanches, étoiles à neutrons, supernovae, et même le coeur des étoiles) la mécanique quantique est incontournable (et même de façon compliquée, Pauli peut intervenir mais aussi la physique nucléaire).

[Mailou75]

Faudrait donner une source de ça, car je n'ai jamais lu un truc aussi bizarre.

Ben en additionnant deux trois noirs de masse m on a un trou noir de masse 2m donc si chacun a un diamètre d le résultat aura un diamètre 2d. Évidement c’est purement mathématique, dans la réalité ça se passe différemment... bien plus compliqué.

[Deedee81]

Ben en additionnant deux trois noirs de masse m on a un trou noir de masse 2m donc si chacun a un diamètre d le résultat aura un diamètre 2d. Évidement c’est purement mathématique

Ah ben oui alors, et 1+1 = 2. Fantastique.

Non sérieux :
- ça ne veut pas dire que cela correspond à un seul trou noir, ce que tu affirmais (tu n'as pas dit que ça donnait un trou noir après fusion, mais que ce sont un trou noir)
- c'est ça que tu appelles donner une source ?

dans la réalité ça se passe différemment... bien plus compliqué.

La fusion oui.
Mais deux trous noirs côtes à côtes, c'est très simple. Je te laisse deviner. Ca donne :
.... suspense....
.... attention....
.... tu as trouvé ?....
Ca donne deux trous noirs. FANTASTIQUE. On applaudi.

Désolé pour le ton, mais franchement là, tu l'as cherché

[Mailou75]

Salut Deedee,

Si tu prends la figure de gauche du lien, il y a 343 grains (trous noirs). Si tu les mets en ligne tu as le diamètre du trou noir. En supposant que l’observateur est extérieur ça s’appelle une fusion.

Maintenant répartis les grains de manière homogène dans le volume noir (sphère ou même sur le disque si tu veux) et tu te mets qq part là dedans. Sans être proche d’un grain tu es déjà contenu dans le gros trou noir, parce que la somme des masses des grains contenu dans cet espace EST un trou noir.

Ça ne te plait peut être pas mais c’est un fait mathematique

[Deedee81]

Je viens de comprendre. Mais franchement tu aurais pu être plus clair. Même le message qui précède ici est aussi obscur qu'un trou noir. J'ai même failli m'énerver avant que ça fasse brusquement tilt.

Je résume, tu confirmeras ou pas :
Le rayon d'un trou noir est proportionnel à la masse, disons R=M dans les unités appropriées.
Donc deux trous noirs M,R donnent un trou trou noir 2M,2R.
Et deux trous noirs qui "se touchent" ont justement un "rayon" 2R.

Donc la fusion forme le trou noir au moment du contact. Pour simplifier à l'extrême car non seulement c'est infiniment plus complexe (pas de solution analytique même dans les cas les plus simples) et en plus il y a toujours émission d'OG qui font que le TN final fait moins de 2M.

Est-ce bien ce que tu voulais dire ?

[Mailou75]

C’est ça oui. Désolé pour la clareté j’ai rédigé ça à feu rouge...

[mikaelgarand]

Vos réponses me surprennent énormément puisque elle vont à l'encontre de ce que j'ai vu dans un documentaire . Il est expliqué que une étoile de plusieurs masse solaires laissera après la supernova une étoile à neutron, donc de la matière dégénerer ( principe d'exclusion de Pauli) mais qu'il était possible d'augmenter sa masse et diminuer son volume . Encore la tout est expliqué avec la mécanique quantique . 6 Dimension phase space momentum et principe d incertitude de heseinberg . On y parle aussi d'un horizon interne virtuel qui une fois la masse augmentée et le volume restreint au niveau de l'horizon virtuel . Cet horizon devient réel et il y'a effondrement .
Je laisse le lien ici

https://www.youtube.com/watch?v=xx45...&feature=share

[Pio2001]

Selon le principe : deux trous noirs de diametre d cote à cote «sont» un trou noir de diametre 2d

D'accord pour le diamètre, mais la question était de savoir si l'image de la lampe de poche restait visible ou non. Ce à quoi pm42 et toi vous avez répondu "oui".

...ce qui implique que le photon a suivi une trajectoire pour le moins surprenante.

Par exemple mettons que le rayon initial de notre astre soit de 3 km, et qu'on se trouve à 150 Gm (une masse solaire, une unité astronomique), dans une direction parallèle au plan galactique. On a donc vu l'image de la lampe de poche se figer à 149999997 km de nous.
On ne parle plus ensuite de "distance de l'image", car selon qu'on la définit par triangulation (dans un espace horriblement courbe), par durée du trajet (notre temps propre ne nous permet pas de mesurer la durée des phénomènes à proximité de la masse), ou en lisant un timestamp envoyé par la lampe de poche, on obtiendra des résultats différents et complètement déformés par la courbure de l'espace-temps.

Une demi-masse solaire est ensuite absorbée par la direction du pôle nord galactique, et une demi par la direction du pôle sud (merci Mailou75 pour avoir eu l'idée d'ajouter un total de une masse solaire). La quantité de mouvement des masses absorbées est nulle (le mouvement vers le nord est compensé par le mouvement vers le sud). La masse totale passe à 1+1/2+1/2 = 2 masses solaires.
Le rayon de Schwarzschild de la masse totale de l'astre est maintenant de 6 km au lieu de 3.

On a donc deux phénomènes surprenants :
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).
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.

Note : Je m'aperçois que le point de non-retour, c'est l'horizon du trou noir. Je n'ai donc pas plus le droit de parler de "point de non retour" que "d'horizon". Le point de non-retour n'existe pas pour moi... C'est vraiment pas commode, votre façon de parler des trous noirs

[Deedee81]

Je n'ai pas le son ni le temps pour regarder ça.
Mais c'est franchement douteux.

[Pio2001]

Je n'ai pas le son ni le temps pour regarder ça.
Mais c'est franchement douteux.

Cela paraît raisonnable : les phénomènes quantiques assurent la stabilité d'une étoile à neutrons. L'étoile peut encore diminuer de volume est devenir une étoile étrange (sauf erreur de ma part), mais si toute la masse passe en-dessous de son propre rayon de Schwarzschild, l'effondrement en trou noir avec formation d'un horizon devient inéluctable.

[mikaelgarand]

Douteux? C'est Kip Thorne qui suggérait de regarder ça .
C'est la chaîne PBS . Tous les vidéos sont très fiables

[pm42]

Douteux? C'est Kip Thorne qui suggérait de regarder ça .
C'est la chaîne PBS . Tous les vidéos sont très fiables

Ce qui est douteux, c'est l'interprétation que tu en fais. La vidéo explique quelque chose, un scénario et certains objets. Tu as posé des questions sur autre chose (formation du trou noir sans passer par cette étape, besoin de la MQ pour le TN) et on t'a répondu.

Vu que les questions que tu poses ne sont pas celles qui sont traitées dans la vidéo, les réponses ne peuvent pas en être extrapolé.

[mikaelgarand]

J'ai mal formulé probablement . Je comprend que les trous noirs sont décris par la théorie de la relativité. C'est que au niveau des particules la mécanique quantique est impérative pour comprendre ce qui se passe lorsque une étoile suoernassive fini en trou noir

[Pio2001]

On a donc deux phénomènes surprenants :
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).
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.

Rhaa, désolé, ce que j'écris est auto-contradictoire.
Si l'image de la lampe de poche est toujours visible, alors l'image de toute la matière en effondrement qui l'a précédée l'est tout autant.

Donc l'image originale du coeur stellaire figé dans son effondrement semble octupler de volume (x2 au cube). La nouvelle masse qui s'est ajoutée à l'ancienne n'est visible que si on est situés en face du pôle nord ou en face du pôle sud, par où elle a pénétré.

[pm42]

C'est que au niveau des particules la mécanique quantique est impérative pour comprendre ce qui se passe lorsque une étoile suoernassive fini en trou noir

Tu es sur ?

[Deedee81]

Dites-donc, vous vous déchaînez ou quoi ? Laissez moi le temps de répondre

Quand je disais "douteux" je parlais des infos qui avaient été données sur la vidéo, je n'avais rien d'autres pour juger (horizon virtuel, passage obligé par les étoiles à neutrons, nécessité de la MQ pour décrire les TN).

Si vous me dite que la vidéo est très bien, je veux bien vous croire

[mikaelgarand]

Pm42 comment décris tu alors le phénomène qui s'oppose à la gravité lors de l'effondrement d'une étoile?