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Actualité - Une expérience accrédite la théorie de Hawking sur les trous noirs



  1. #1
    V5bot

    Actualité - Une expérience accrédite la théorie de Hawking sur les trous noirs

    On n'a malheureusement toujours pas découvert de trous noirs en train de s'évaporer par rayonnement de Hawking. Toutefois, les raisonnements et calculs conduisant à prédire ce phénomène viennent...

    Lire la suite : Une expérience accrédite la théorie de Hawking sur les trous noirs

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  3. #2
    Deedee81
    Modérateur

    Re : Actualité - Une expérience accrédite la théorie de Hawking sur les trous noirs

    Bonjour,

    Un peu de discussion avait déjà eut lieu sur le sujet, j'indique le lien ici :
    http://forums.futura-sciences.com/as...uvee-labo.html
    Keep it simple stupid

  4. #3
    Dysprosium

    Re: Actualité - Une expérience accrédite la théorie de Hawking sur les trous noirs

    Bonjour, je pense que l'article devrait préciser l'origine de la radiation de Hawking, qui sont les fluctuations quantiques du vide. Par ailleurs, je vois mal comment un "trou noir" acoustique peu nous renseigner sur le rayonnement de Hawking étant donné que pour un "trou noir" acoustique, l'origine du "rayonnement" ne sont pas les fluctuations du vide quantique. Il s'agit de deux phénomènes aux origines différentes. J'ai du mal à comprendre.

  5. #4
    Experience111

    Re: Actualité - Une expérience accrédite la théorie de Hawking sur les trous noirs

    Dysprosium, deux phénomènes peuvent avoir des origines différentes mais être décris par des équations mathématiques très similaires, auquel cas il devient possible de faire des analogies. Il ne s'agit en aucun cas d'un isomorphisme et une expérience conduite sur l'un des phénomène ne prouve alors pas l'existence des mêmes propriétés chez l'autre au sens où l'on a l'habitude de parler de preuve, mais cela peut tout de même donner des indications et renforcer des intuitions. Les exemples les plus simples auxquels je pense seraient les analogies entre la diffusion thermique, la diffusion de particule, et la diffusion de probabilité en mécanique quantique.

  6. A voir en vidéo sur Futura
  7. #5
    JPL
    Responsable des forums

    Re : Actualité - Une expérience accrédite la théorie de Hawking sur les trous noirs

    Je me suis toujours posé une question à propos de l'évaporation de Hawking mais je ne l'ai jamais posée ici de peur de paraître ignare ; je vais me lancer quitte à paraître idiot.

    On explique cette évaporation par la matérialisation à la limite du trou noir d'une paire de particules virtuelles dont l'une s'échapperait et l'autre serait absorbée par le trou noir. Mais si cette particule est absorbée je ne vois pas où est la perte de masse postulée par l'évaporation.
    Rien ne sert de penser, il faut réfléchir avant - Pierre Dac

  8. #6
    Deedee81
    Modérateur

    Re : Actualité - Une expérience accrédite la théorie de Hawking sur les trous noirs

    Salut,

    Citation Envoyé par JPL Voir le message
    Je me suis toujours posé une question à propos de l'évaporation de Hawking mais je ne l'ai jamais posée ici de peur de paraître ignare ; je vais me lancer quitte à paraître idiot.

    On explique cette évaporation par la matérialisation à la limite du trou noir d'une paire de particules virtuelles dont l'une s'échapperait et l'autre serait absorbée par le trou noir. Mais si cette particule est absorbée je ne vois pas où est la perte de masse postulée par l'évaporation.
    Aucune question n'est idiote (quoi que )

    Dur dur à vulgariser mais je vais essayer un peu.

    Les particules ont des énergies opposées, l'une étant négative. Et c'est celle-là qui est absorbée par le trou noir (et va diminuer sa masse). Pq ? C'est ce que montrent les équations mais je ne connais pas d'explication simple, vulgarisée qui dirait pourquoi c'est celle-là qui est absorbée et pas l'autre.

    L'existence de particules d'énergie négative n'est pas utile en théorie quantique des champs en espace-temps de Minkowski. Ces solutions pouvant être simplement ignorées (je ne parle pas des solutions d'énergie négative remontant le temps qui après une transformation CPT deviennent des anti-particules d'énergie positive avançant dans le temps). Mais en toute généralité, de telles solutions existent. Et en cas d'espace-temps courbe (ou si on considère des référentiels accélérés), ces solutions deviennent incontournable et sont reliées à la création de paires. Ca apparait clairement dans les transformations de Bogoliubov https://en.wikipedia.org/wiki/Bogoliubov_transformation qui donnent les transformations les plus générales entre repères. Ainsi, le vide quantique peut ne pas l'être dans un autre référentiel (accéléré ou à cause de la gravité), le calcul donnant un rayonnement thermique.

    Désolé si j'ai du mal à expliquer ça plus clairement.
    Keep it simple stupid

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  10. #7
    JPL
    Responsable des forums

    Re : Actualité - Une expérience accrédite la théorie de Hawking sur les trous noirs

    Citation Envoyé par Deedee81 Voir le message
    Les particules ont des énergies opposées, l'une étant négative.
    J'y avais pensé mais je supposais qu'il y avait autant de chances que ce soit l'une plutôt que l'autre. Il reste de toutes façons un problème : cette particule va s’annihiler dans le trou noir, sinon le trou noir ne serait plus électriquement neutre, et donc être remplacée par un photon qui a une certaine énergie... même si on ne sait pas dans quel état sont matière et énergie dans le trou noir.
    Rien ne sert de penser, il faut réfléchir avant - Pierre Dac

  11. #8
    Deedee81
    Modérateur

    Re : Actualité - Une expérience accrédite la théorie de Hawking sur les trous noirs

    Citation Envoyé par JPL Voir le message
    J'y avais pensé mais je supposais qu'il y avait autant de chances que ce soit l'une plutôt que l'autre. Il reste de toutes façons un problème : cette particule va s’annihiler dans le trou noir, sinon le trou noir ne serait plus électriquement neutre, et donc être remplacée par un photon qui a une certaine énergie... même si on ne sait pas dans quel état sont matière et énergie dans le trou noir.
    En principe, si (disons) un photon d'énergie E rencontre un photon d'énergie -E, ça donne.... rien !!!!

    Qu'en est-il s'il ne rencontre pas de photon ou s'il rencontre une autre particule ? Comment peut-on avoir annihilation dans ce cas ???
    Je ne sais pas... et je crois que personne ne sait (du moins dans cette approche). L'approche habituelle du rayonnement de Hawking est de type "bilan total" et les mécanismes restent assez mystérieux.

    La gravité quantique à boucles et la théorie des cordes offrent des descriptions plus détaillées mais je ne les connais pas.
    Keep it simple stupid

  12. #9
    JPL
    Responsable des forums

    Re : Actualité - Une expérience accrédite la théorie de Hawking sur les trous noirs

    Ça existe des photons d'énergie -E ? Normalement le trou noir est constitué à l'origine de matière. C'est la raison pour laquelle je pensais que la particule s'annihilait en rencontrant on ne sait quoi mais ayant des caractéristiques héritées de la matière et non de l'antimatière.
    Rien ne sert de penser, il faut réfléchir avant - Pierre Dac

  13. #10
    Deedee81
    Modérateur

    Re : Actualité - Une expérience accrédite la théorie de Hawking sur les trous noirs

    Citation Envoyé par JPL Voir le message
    Ça existe des photons d'énergie -E ?
    Pas dans la théorie quantique en espace-temps plat. Mais en espace-temps courbe on ne peut l'exclure.

    Il y a même une conjecture qui dit qu'il est impossible de produire un flot continu de particules d'énergie négatives utilisables (ou ça plonge dans un trou noir, où ça s'arrête. Par exemple, si on prend un miroir et qu'on l'accélère perpendiculairement à sa surface, alors devant le miroir on devrait recevoir des particules d'énergie négative. Mais ça ne dure pas.... on reçoit vite le miroir dans la tronche ).
    Keep it simple stupid

  14. #11
    ansset
    Animateur Mathématiques

    Re : Actualité - Une expérience accrédite la théorie de Hawking sur les trous noirs

    bonjour,
    il y a beaucoup de conditionnel employé sur l'expérience "phonique" qui a été réalisée.
    peut on en savoir d'avantage ?
    ma seconde question concerne l'analogie des équations ( forcement intéressante ), mais jusqu'ou peut on pousser l'analogie des modèles physiques ?
    ma question vient indirectement en réaction à la question postée par JPL, car dans l'expérience phonique il est bien évoqué une intrication des "phonons".
    si on applique une forme d'équivalence de modèle, on devrait donc retrouver la dualité discutée juste ici , à savoir un quanta phonon +/phonon-.
    j'ai besoin d'un petit photon pour m'éclairer.
    Cdt.
    Dernière modification par ansset ; 19/08/2016 à 16h58.
    y'a quelque chose qui cloche là dedans, j'y retourne immédiatement !

  15. #12
    f.oreste

    Re : Actualité - Une expérience accrédite la théorie de Hawking sur les trous noirs

    ils ont réussie à mettre un TN dans une bouteille et ont fait des expérience dessus ?? bravo !! la science avance

    hm, dans le cas plus haut cela serait une expérience réussit, donc un petit détail près, il m'étonnerais fortement qu'un TN de base accepte de son plein de gré de participer à cette expérience...

    par là, le mot "expérience" peut-être éliminé, car ce n'en est pas une... autrement dit ce n'est pas parceque l'on a réussit a faire une mappemonde que cela démontre la platitude de la terre...

    un fac-similé n'apporte que de l'eau à un moulin, allant sans doute déjà bien trop vite...

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  17. #13
    xxxxxxxx

    Re : Actualité - Une expérience accrédite la théorie de Hawking sur les trous noirs

    Citation Envoyé par JPL Voir le message
    Ça existe des photons d'énergie -E ? Normalement le trou noir est constitué à l'origine de matière. C'est la raison pour laquelle je pensais que la particule s'annihilait en rencontrant on ne sait quoi mais ayant des caractéristiques héritées de la matière et non de l'antimatière.
    sans préjuger de l'actu, pour répondre à cette question par une autre question : " Est ce que cela pourrait être envisagé en raisonnant en densité d'energie ?" c'est idiot ou ça change rien au problème ???
    Dernière modification par xxxxxxxx ; 21/08/2016 à 07h12.

  18. #14
    invite06459106

    Re : Actualité - Une expérience accrédite la théorie de Hawking sur les trous noirs

    Citation Envoyé par JPL Voir le message
    Normalement le trou noir est constitué à l'origine de matière. C'est la raison pour laquelle je pensais que la particule s'annihilait en rencontrant on ne sait quoi mais ayant des caractéristiques héritées de la matière et non de l'antimatière.
    Peut-être que c'est cette vision qui pose problème, l'annihilation de la particule n'a rien à voir avec l'antimatière.

    Je tente une explication:

    En premier lieu, l'énergie est prise au champ de gravitation (en gros, par les forces de marée).
    Près de l'horizon, la paire de particules "virtuelles" est séparée par ces forces et quand le "travail" fourni est > à 2mc², elles deviennent "réelles".
    Quand une des deux tombe dans le trou noir elle "apparaît" vu de l'extérieur comme ayant une masse négative mais avant de traverser l'horizon, elle est de masse positive. Ce qui fait changer le signe de la (anti) particule sous l'horizon est le facteur (1-2GM/r).

    Pour le côté un peu plus technique, il faut regarder le tenseur énergie-impulsion du champ quantique sur l'horizon, et on voit un flux d'énergie entrant.

    C'est ma compréhension de mes lectures, pense pas être trop à côté pour de la "vulgarisation", et serait bien incapable de répondre plus en avant, mais j'espère que cela réponds à tes interrogations ( attends quand même confirmation...).

  19. #15
    papy-alain

    Re : Actualité - Une expérience accrédite la théorie de Hawking sur les trous noirs

    Citation Envoyé par didier941751 Voir le message
    Quand une des deux tombe dans le trou noir elle "apparaît" vu de l'extérieur comme ayant une masse négative...
    Cela signifie-t-il que, "vu de l'intérieur", par un observateur qui serait sous l'horizon, elle aurait une énergie positive ?
    Les météorites ne peuvent exister car il n'y a pas de pierres dans le ciel. Lavoisier.

  20. #16
    invite06459106

    Re : Actualité - Une expérience accrédite la théorie de Hawking sur les trous noirs

    Je suis bien incapable de pouvoir te répondre...le seul truc, c'est que toi à l'intérieur (je te donne le beau rôle), si tu mesurerais une énergie positive, ton environnement TN s'agrandirait...et pour moi au loin, il maigrirait....la contradiction me fait penser que la réponse est non, mais l'intuition....on sait ce que ça peut donner....