Bonjour,
Something I don't understand.
Sans parler des propriétés extra des trous noirs tels que leurs rotations, charges etc, je voudrais parler ici de leurs tailles. Question simple, ques ce qui empêche les Trous noirs géant supermassif de s'effondrer encore plus sur lui même ? D'ou la question de la taille. Ce ne peut être uniquement la masse qui détermine leurs taille je suppose.
Question annexe, peut t'on parler de densités des trous noirs ?
Il faudrait savoir ce que tu entends par "s'effondrer plus sur lui même" et "taille". L'horizon n'est pas le trou noir et même si celui ci "s'effondrait plus", l'horizon ne changerait pas.Envoyé par Floris
Un trou noir n'est pas un objet matériel, c'est une zone de l'espace-temps.
Si justement. Un trou noir est entièrement déterminé par sa masse, son moment cinétique et sa charge électrique.
Pour le cas le plus simple, tu as la formule qui donne le rayon de l'horizon en fonction de la masse ici : https://fr.wikipedia.org/wiki/Rayon_...ild#Expression
Oui mais c'est compliqué : https://forums.futura-sciences.com/a...ml#post6353828
Dernière modification par pm42 ; 23/04/2019 à 11h45.
Bonjour,
Quand on parle de taille de trous noirs, on le caractérise par rapport à son Rayon de Schwarzschild uniquement ?
Si c'est un trou noir de Kerr, le rayon est différent et on peut commencer à détailler (horizon interne ou externe) mais oui, on parle du même concept.
Pourtant, d'après mes connaissances en RG, même si la masse est finie, ques ce qui empêche la matière et donc un TR de se comprimer sur elle même dans une densités infinie sur un espace infiniment petit ? Il y à donc un hic quelque part. On pourrais imaginer un TR supermassif dont le Rayon de Schwarzschild est très très grand et ne cesse de grandir car la matière s'y comprime indéfiniment. Ou alors il y à quelque chose dans les équations de la RG qui empêche cela ? Mais je n'ai pas vu ça à mon humble connaissance.
En RG, c'est ce qui se passe : on a une singularité avec un point de densité infinie.
Mais on sait qu'on sort du domaine de validité de la RG et qu'il faudrait recourir à la gravitation quantique pour décrire ce qui se passe alors. Comme on n'a pas de théorie validée de la gravitation quantique, la question est en suspens.
Il y a aussi des modèles purement relativistes pour cela : https://fr.wikipedia.org/wiki/Étoile_de_Planck
Comme dit plus haut, il n'y a pas de rapport entre la compression de la matière et la taille.
Ce qui fait qu'un trou noir grandit, c'est qu'il absorbe de la matière ou fusionne avec un autre trou noir.
Le rayon de Schwarzschild n'est en fait pas vraiment un rayon (au sens rayon d'une sphère).
Ce n'est pas la distance à un centre, ni la taille d'un objet.
Il est juste tel qu'une coquille sphérique placée immédiatement au-dessus d'horizon aurait une surface de. La géométrie n'étant pas euclidienne,
L'horizon délimite une région de l'espace-temps de laquelle on ne peut revenir, appelée généralement "intérieur du trou noir" ou "région II".
Le rayon de Schwarzschild ne dit rien sur la place qu'occupe la matière sous/après l'horizon, place qui de toutes façons n'est pas fixe car la métrique est dynamique si
m@ch3
*c'est un cylindre avec une dimension de plus. Le cylindre habituel est une surface et sa base est un cercle, le cylindre sphérique est un espace et sa base est une sphère.
Never feed the troll after midnight!
En physique, l'infini n'est qu'un outil de modélisation, donc un passage temporaire.une densités infinie sur un espace infiniment petit ?
Que ce soit à la phase d'observation ou à la phase de prévision/vérification, rien n'est codé en infini.
De fait, on ne décrit jamais l'Univers par l'infini. Pas en physique.
Bonjour,
Merci à tous. Bon cela étant dit, on sais qu'il existe différentes tailles de TR de par les observations me semble t'il ?
Ces différentes tailles de TR, hormis dire que les TR supermassif ont un Rayon de Schwarzschild plus étendue que celui d'un petit TR on ne peux pas en dire plus ? (Hormis les histoirs de rotation, charges..., on caractèrisue le TR par sa masse seulement et son Rayon de Schwarzschild ?)
Ce que je veux dire par là, c'est que imaginons que je prend une balle de golf, je la comprime de sorte à obtenir une densités suffisamment grande pour générer un rayon de Schwarzschild aussi grand que celui d'un TR supermassif, finalement l'observateur ne saura pas faire la différences entre mon TR supermassif fais à partir de ma balle de golf et le TR supermassif qui ce trouve au centre de la galaxie ?
Tu sais qu'on t'a dit plusieurs fois que le rayon ne dépend que de la masse et pas de la densité ?
Que tu as même posé la question pour vérifier et que tu as eu confirmation ?
Donc, ta balle de golf va générer un tout petit rayon, peut importe combien tu la comprimes.
Oui le terme de masse est le seule facteur qui détermine le Rayon de Schwarzschild. OK Mais En faisant l'expérience de pensée suivante, je pourrais créer un trous noirs avec des billiards de tonnes de Plumes. Mais quelque chose n'est pas très claire pour moi, se pose quand même question de la répartition de la masse. Un TR formé par des billiards de tonnes plumes moyennement compacté ne devrait pas donner la même chose qu'un TR formé par autant de plumes ultra compacté. Pourtant la masse est la même. Dire que les plumes vont se compacter sur elle même à l'infinie par le champ de gravitée ça me semble hasardeux...
Je ne sais pas si je m'exprime bien, mais imaginons un autre cas, un immense nuage de plumes. Je peux très bien prendre sa masse total, calculer son rayon de Schwarzschild et dire ah bah c'est un trous noir! Pourtant ça marche pas comme ça. Il faut que les plumes soit suffisamment compactées ensemble pour que sa fasse un TR.
On peut donc remarquer que se pose la question aussi du volume occupé par la masse et le volume définis par le Rayon de Schwarzschild.
Salut,
Floris, j'avoue que j'ai en effet du mal à comprendre ce que tu dis.
Un indice qui va te donne la migraine. Entasse tes plumes, sans jamais les compacter, encore et encore des plumes, jusqu'à avoir un truc plus grand que le système solaire (faut beaucoup de poulets pour avoir autant de plumes), toujours sans les compacter. Tout d'un coup, boum, t'as un trou noir.
Ca se produit quand la masse de plumes atteint Rc²/2G ce qui finit toujours par se produire puisque la masse de plumes augmente comme R³.
"Il ne suffit pas d'être persécuté pour être Galilée, encore faut-il avoir raison." (Gould)
Par comparaison, il suffirait de remplir d'air le système solaire (jusqu'à l'orbite de Neptune) à la même densité que notre atmosphère au niveau de la mer pour que tout s'effondre en trou noir.
Les météorites ne peuvent exister car il n'y a pas de pierres dans le ciel. Lavoisier.
On pourrait même créer un trou noir sans matière, rien qu'avec des ondes gravitationnelles(bon, c'est vrai, il en faudrait beaucoup et comme c'est très coton à produire et focaliser....)
"Il ne suffit pas d'être persécuté pour être Galilée, encore faut-il avoir raison." (Gould)
Exact mais le terme "s'effondre" est ambigu. Nul besoin qu'il y ait effondrement pour créer le TN.
Non, mais c'est ce qui se passera de toute manière. Il ne faut pas non plus attribuer à l'effondrement une signification irrationnelle. Un château de sable peut s'effondrer, une maison, etc, sans que ce soit en relation avec un TN.
Les météorites ne peuvent exister car il n'y a pas de pierres dans le ciel. Lavoisier.
Salut,
Oui, et de plus, si notre nuage de plumes ou d'air ne s'effondre pas sous son propre poids avant l'horizon des événements, cela suppose qu'on a un "truc" ou l'autre pour le maintenir sous sa forme peu compactée (la gravité finit par devenir vraiment énorme). Et une fois que l'horizon des événements se forme, foutu, l'effondrement a lieu quoi qu'on fasse.
"Il ne suffit pas d'être persécuté pour être Galilée, encore faut-il avoir raison." (Gould)
Bonjour à tous.
On trouve un article ici à propos de la Force de Planck: https://fr.wikipedia.org/wiki/Force_de_Planck
A propose de l’horizon d'un Trous noir il est dit ici notamment que
"Puisqu’il existe une limite à la façon dont un corps peut être comprimé, les forces, qu’elles soient gravitationnelles, électriques, centripètes ou de n’importe quel autre type, ne peuvent pas être arbitrairement grandes"
J'aimerais comprendre cette affirmation et en quoi reste t'elle valide en RG. Ici je ne dois pas pourquoi il y aurais de limite à la compression.
Sur un sujet de ce type, il faudrait absolument voir des arguments de "système dynamique" avec stabilité/instabilité/bifurcation, etc.Oui, et de plus, si notre nuage de plumes ou d'air ne s'effondre pas sous son propre poids avant l'horizon des événements, cela suppose qu'on a un "truc" ou l'autre pour le maintenir sous sa forme peu compactée (la gravité finit par devenir vraiment énorme). Et une fois que l'horizon des événements se forme, foutu, l'effondrement a lieu quoi qu'on fasse.
Typiquement, un mathématicien identifie des instabilités en exponentielle avec des seuils théoriques trop faciles.
La réalité du terrain est que les instabilités sont toujours freinées.
Cela implique deux choses : les instabilités sont toujours plus lentes que l'exponentielle brute mais aussi l'instabilité doit vaincre un frein initial pour se déclencher.
Il est fréquent en fait qu'un mathématicien identifie bien plus de situations potentiellement instables que de situations réellement instables.
C'est uniquement les zones qui arrivent à créer un déséquilibre supplémentaire initial qui ensuite tombent dans l'instabilité prévue par les mathématiques.
Bonjour,
je ne suis pas physicien, mais je pense qu'une bonne première approche pour vous aider dans votre démarche de compréhension est le diagramme de compacité :
Une fois que la compacité de 1 est atteinte, pouf, c'est un astre qui s'effondre en TN, et quand je dis "astre" c'est n'importe quel système isolé (étoile, couple d'étoiles à neutrons en train de valser gravitationnellement, nuage de gaz moléculaire comme ceux qui donnent naissance aux TN supermassifs, ou pourquoi pas, comme le montre ce diagramme, une galaxie entière).
Ps : il faudra attendre que l'image soit validée, mais si vous tapez "diagramme compacité trou noir", vous allez trouver direct.
Salut,
Tiens, je n'avais jamais relevé, mais la galaxie qui est tellement pleine de vide est.... plus compacte que la Terre
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Salut,
Et même pire : le paramètre de compacité de l'univers observable est supérieur à 1.Tiens, je n'avais jamais relevé, mais la galaxie qui est tellement pleine de vide est.... plus compacte que la Terre
Heureusement qu'il n'est pas plongé dans un espace-temps vide, sinon il y a bien longtemps qu'il se serait transformé en trou noir et nous ne serions pas là pour en parler.
D'où une remarque : ça n'a plus guère de sens de parler de la compacité d'objets dont l'extension spatiale est plus grande que celle des TN centraux des galaxies, et dont la densité moyenne n'est pas supérieure de plusieurs ordres de grandeur à celle de la région de l'espace-temps qui les entoure. Dans ce cas les modèles basés sur les métriques de Schwarzschild ou de Kerr ne sont pas applicables. En effet il s'agit de solutions des équations de la RG dans un espace-temps vide à l'extérieur de la masse centrale.
Oui, pour l'univers j'avais noté aussi et je le savais déjà. Et je savais aussi qu'appliqué la compacité là n'a guère de sens puisqu'il ne s'agit pas du tout du même genre de situation.
Mais pour une galaxie ça s'applique, et c'est quand même (intuitivement) étonnant qu'un truc si plein de vide soit plus proche de la compacité critique qu'un truc bien dense comme la Terre. Ca illustre bien notre histoire de trou noir fait de plume ou d'air
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Salut
Une petite question naïve, en parlant de trou noir .
En supposant que l'univers ne soit pas infini, quelques instants après le bigbang il a dû bien avoir un moment où la densité extrême ait provoqué un "effondrement ",de sorte qu'il n'y aurait dû avoir ni expansion ni rien en fait...qu'un trou noir?
C'est pour sortir d'un tel paradoxe qu'on a introduit le concept d'inflation? (sachant qu'elle expliquerait déjà l'homogénéité observée aujourd'hui à grande échelle )
Non, pour qu'il y ait trou noir il faut une forte densité/compacité mais avec rien autour (ou moins).
L'univers étant presque homogène, toute portion de gaz initial était attiré de la même manière dans toutes les directions => pas d'effondrement.
Ce n'est qu'en se refroidissant que les fluctuations (univers pas strictement homogène), les zones un peu plus dense, ont pu s'effondrer sous leur propre poids et former les premières étoiles.
Il n'est pas exclu (ça dépend de certains paramètres initiaux mal connus) que certaines de ces fluctuations aient formés très tôt des trous noirs dit alors primordiaux.
L'inflation n'a pas été introduite pour ça mais pour :
- en effet, l'homogénéité et plus généralement ce qu'on appelle le problème de l'horizon
- et pour la platitude de l'univers (la partie spatiale de l'espace-temps est globalement quasiment sans courbure)
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Alors peut être es ce moi qui suis bouché. Au sujet de la Force de Planck et de la Puissance de Planck, il est dis sur l'article wikipedia https://fr.wikipedia.org/wiki/Force_...cite_note-MM-5 "que les trous noirs de Schwarzschild sont les corps les plus denses possibles pour une masse donnée" es ce que ce serais pas plus judicieux de dire que c'est la force maximale qu'un observateur extérieur peut percevoir de ce trous noirs ? Quelque part, indirectement cela montre qu'un trois noirs est un objet stable par lui même. Quel rapports avec les travaux d'Hawking sur la stabilités des trous noirs ?
A propos de la Puissance de Planck, je vois qu'on parle d'énergie du trous noirs. "Une particule de Planck est un trou noir de masse de Planck et de rayon la longueur de Planck, qui rayonne à la température de Planck en émettant l'équivalent de l'énergie de Planck en une durée de l'ordre du temps de Planck, autrement dit, se vide de son énergie en un temps qui n'est pas distinguable d'un temps nul, un « instant de Planck»."
Puisqu'on ne peut pas observer son rayonnement, sous quel forme est t'il ?
Alors à ce sujet-là, qui est très intéressant, bien que comme tu le dises, la métrique de Schwar. ou de Kerr s'appliquent sur une masse entourée de vide (ce qui n'est pas très loin d'être le cas pour les galaxies, sauf à considérer leur supposée halo matière noire), j'avais lu que pour l'Univers observable on est en fait juste pile poil au-dessus de la valeur critique, d'ailleurs sur le diagramme le point concerné touche encore la ligne de la "limite".
Cela vient de ce que nous en percevons, pas de ce "qu'ils vivent" avec leur temps propre. Pour eux la situations "stable" peut ne durer une micro seconde alors qu'elle nous sera perçue comme une éternité. Une fois parvenu à son effondrement ultime (dont on ignore physiquement où il se situe alors que mathématiquement on l'imagine planckien), il est peu probable que la situation soit stable. On peut imaginer une inflation, un rebond, le phénomène aussi violent qu'on veut, on n'en observera strictement rien. Pour nous le trou noir sera toujours à peu près l'image que nous a donné M87*.
Salut,
Essentiellement gamma et particules haute énergie.... mais c'est totalement spéculatif. On ignore si ça existe.
"Il ne suffit pas d'être persécuté pour être Galilée, encore faut-il avoir raison." (Gould)
Bonjour, quelque qu'un pourrais me donner l’interprétation physique de la Puissance de Planck ? Elle fais bien référence au Trous Noirs ?
