Fusion TN et OG

[Ignatius84]

Ah bon ? Je ne connais que Pascelus pour défendre l'idée que les trous noirs sont des abstractions qui n'existent pas dans la réalité.

Ah mais j'ai pas dit le contraire ! je me serai mal exprimé Donc, "lorsque je présente les choses comme ça, les physiciens autour de moi sont perplexes", is it ok ? Mais on est d'accord que sur 99% des cas, là ou pas là, ça ne change strictement rien car comme je le répète tout le temps un TN n'a aucun super pouvoir, ce n'est que la gravitation qui est spéciale. Donc peu importe le nom qu'on lui donne, ce qui compte c'est sa masse. Savoir si la compacité est atteinte effectivement ou non, c'est finalement pas si cruciale. Notez, quand on pense à la réaction première d'AE sur la la solution de Schwarzschild, ça serait hyper croustillant que d'un point de vue dynamique d'effondrement on ait une "réalité" comme Pascelus le "sent", ou même un truc genre étoiles de Planck. Albert aurait encore raison
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[Pio2001]

Aaah, d'accord. Je croyais que tu disais qu'ils étaient "partagés" entre les pour d'un côté, et les contre de l'autre. En fait tu veux dire qu'ils ne sont pas très chauds pour adopter ce point de vue d'une étoile figée dans son effondrement.

A vrai dire, c'est un point de vue qui n'est pas faux, mais il est limité. Le point de vue d'un trou noir avec un horizon et une singularité au centre est équivalent (en fait c'est exactement la même chose, mais décrite d'un autre point de vue), mais il est plus complet, donc plus utile pour faire des prédictions telles que ce qui se passe quand de la matière tombe sur le trou noir.
Exemple concret : le modèle de l'étoile gelée est incapable de rendre compte de la forme des ondes gravitationnelles émises lors de la coalescence de deux trous noirs. Alors que le modèle de la région vide délimitée par un horizon en rend parfaitement compte.

Attention, ca ne veut pas dire que les trous noirs sont simples. Ce sont des objets vraiment très bizarres, et la description comme quoi ils sont "vides avec une singularité au centre" est tout aussi incomplète et trompeuse que celle de l'étoile gelée.

[Ignatius84]

Aaah, d'accord. Je croyais que tu disais qu'ils étaient "partagés" entre les pour d'un côté, et les contre de l'autre. En fait tu veux dire qu'ils ne sont pas très chauds pour adopter ce point de vue d'une étoile figée dans son effondrement.

A vrai dire, c'est un point de vue qui n'est pas faux, mais il est limité. Le point de vue d'un trou noir avec un horizon et une singularité au centre est équivalent (en fait c'est exactement la même chose, mais décrite d'un autre point de vue), mais il est plus complet, donc plus utile pour faire des prédictions telles que ce qui se passe quand de la matière tombe sur le trou noir.
Exemple concret : le modèle de l'étoile gelée est incapable de rendre compte de la forme des ondes gravitationnelles émises lors de la coalescence de deux trous noirs. Alors que le modèle de la région vide délimitée par un horizon en rend parfaitement compte.

Attention, ca ne veut pas dire que les trous noirs sont simples. Ce sont des objets vraiment très bizarres, et la description comme quoi ils sont "vides avec une singularité au centre" est tout aussi incomplète et trompeuse que celle de l'étoile gelée.

1° : oui.
2° : pas bête ta remarque concernant les étoiles de Planck. Tu veux dire que si on entre dans la machine (équations) les paramètres relatifs à une étoile en effondrement/rebond "immédiat en son temps à elle" on ne reproduit pas les OG telles que prédites par Thibaut d'Amour ? c'est malin et un poil surprenant de prime abord, pour mon petit cerveau.

[Pio2001]

1° : oui.
2° : pas bête ta remarque concernant les étoiles de Planck. Tu veux dire que si on entre dans la machine (équations) les paramètres relatifs à une étoile en effondrement/rebond "immédiat en son temps à elle" on ne reproduit pas les OG telles que prédites par Thibaut d'Amour ? c'est malin et un poil surprenant de prime abord, pour mon petit cerveau.

Ah non, je ne parle pas de ce qui se passe à l'intérieur, je parle de l'image d'un coeur d'étoile sphérique occupant un volume tout juste un peu plus grand que son rayon de Schwarzschild. Le temps étant gelé vu depuis l'extérieur, tout se passe comme si l'effondrement s'était arrêté juste avant le moment où l'horizon des évènements allait apparaître.
C'est bien cela la question de départ ?

Or, si une telle boule de matière rencontre une autre boule identique, que se passe-t-il ? Elles restent collées l'une à l'autre telles deux boules tangentes ? Non, elles fusionnent. Et cette fusion est mesurable depuis l'extérieur, nous disent les équations de la RG.
Cela, l'image d'un coeur d'étoile figé dans son effondrement ne nous permet pas de le comprendre. Cela ne devrait pas être possible. Mais les équations ont raison, et cela a été confirmé expérimentalement par la détection des ondes gravitationnelles correspondantes, avec tous les détails, en particulier le "ringdown" des oscillations, qui correspond à la convergence du nouvel objet depuis la forme initiale en deux sphères tangentes vers la forme finale elliptique (et en un centième de seconde pour des trous noirs de masse intermédiaire... comme quoi c'est du concret).

C'est pour cela que l'image d'un astre éternellement figé dans son effondrement n'est pas toujours utile. Elle est assez juste, mais ce n'est pas la fin de l'histoire. Il se passe d'autres choses quand deux trous noirs fusionnent.

[pascelus]

Je ne connais que Pascelus pour défendre l'idée que les trous noirs sont des abstractions qui n'existent pas dans la réalité

Il y a un fil très intéressant à lire attentivement pour ceux qui croient aux trous noirs observés à distance dans notre présent, et qui croient que ces observations correspondent à l'objet mathématique "trou noir", et que je suis le seul à radoter que nos observations sont loin de concerner des trous noirs:

En RG, ce n'est pas ça du tout. Les effets gravitationnels en un point et un instant (un événement), dépendent des masses, énergies et quantités de mouvement sur le cône passé de l'événement. Or, par définition même de l'horizon, pour un événement "extérieur" à l'horizon, aucun événement de ce cône passé n'appartient à l'horizon ou à l'intérieur, en court n'appartient au trou noir. Autrement dit les effets gravitationnels en l'événement ne viennent en rien du trou noir, défini comme l'horizon et son intérieur.

Juste pour dire que j'adore l'explication. A ressortir à chaque fois qu'une question du genre "comment un trou noir peut-il nous attirer alors que les gravitons ne peuvent pas sortir d'un trou noir" est posée. C'est bien meilleur que l'histoire des étoiles gelées ou du champ de gravitation "fossile", qui ont en fait de forts relents de simultanéité absolue et d'interaction instantanée à distance, totalement incompatibles avec la description moderne de la gravitation.

m@ch3

Il n'y a ni étoiles gelées, ni gravitation fossile, ni graviton qui franchissent l'horizon (qui n'est d'ailleurs pas un lieu), c'est juste que l'horizon et "l'intérieur" (ce qui définit un TN) n'existeront que dans notre futur infini.

[Pio2001]

Oui, oui, on a déjà dit, ça. Ca a conduit à la fermeture de la discussion. Moi je ne réponds plus.

[pascelus]

Oui, oui, on a déjà dit, ça. Ca a conduit à la fermeture de la discussion. Moi je ne réponds plus.

Pas du tout! C'est de cette discussion là qu'il s'agit: https://forums.futura-sciences.com/a...s-gravite.html., messages #38 et #50 notamment. Elle est bien plus ancienne que celle dont tu parles ou nous avions participé toi et moi en début de cette année.

(Il faut lire et réfléchir au lieu de se braquer stp)

[pm42]

Oui, oui, on a déjà dit, ça. Ca a conduit à la fermeture de la discussion. Moi je ne réponds plus.

Pareil. Polluer chaque fil sur les TN avec ça relève du trollisme, notamment le coté "je suis le seul à avoir compris".

[azizovsky]

je ne crois même pas à l'existence des TNs, même avec les images assistées par 'logicielles de reconnaissance' ...., je ne 'troll' pas. , personne n'impose sa façon de voir et de faire en sccience..., si non c'est de la dictature ...

[yves95210]

Ah non, je ne parle pas de ce qui se passe à l'intérieur, je parle de l'image d'un coeur d'étoile sphérique occupant un volume tout juste un peu plus grand que son rayon de Schwarzschild. Le temps étant gelé vu depuis l'extérieur, tout se passe comme si l'effondrement s'était arrêté juste avant le moment où l'horizon des évènements allait apparaître.
C'est bien cela la question de départ ?

Or, si une telle boule de matière rencontre une autre boule identique, que se passe-t-il ? Elles restent collées l'une à l'autre telles deux boules tangentes ? Non, elles fusionnent. Et cette fusion est mesurable depuis l'extérieur, nous disent les équations de la RG.
Cela, l'image d'un coeur d'étoile figé dans son effondrement ne nous permet pas de le comprendre. Cela ne devrait pas être possible. Mais les équations ont raison, et cela a été confirmé expérimentalement par la détection des ondes gravitationnelles correspondantes, avec tous les détails, en particulier le "ringdown" des oscillations, qui correspond à la convergence du nouvel objet depuis la forme initiale en deux sphères tangentes vers la forme finale elliptique (et en un centième de seconde pour des trous noirs de masse intermédiaire... comme quoi c'est du concret).

C'est pour cela que l'image d'un astre éternellement figé dans son effondrement n'est pas toujours utile. Elle est assez juste, mais ce n'est pas la fin de l'histoire. Il se passe d'autres choses quand deux trous noirs fusionnent.

Pourquoi cela ne s'appliquerait-il pas à deux étoiles en effondrement (apparemment "gelées" du point de vue d'un observateur distant)?

Moyennant quelques hypothèses (abusivement?) simplificatrices, il me semble que c'est assez simple à modéliser, et donc à comprendre :
Si deux étoiles en effondrement, de masses M₁ et M₂ et de rayons à peine supérieurs à leur rayons de Schwarzschild respectifs, fusionnent, le rayon de Schw. de l'objet qui en résulte est égal à (2G/c²).(M₁ + M₂) (moins l'énergie émise sous forme d'ondes gravitationnelles, que je néglige ici).
Pour simplifier, prenons des étoiles de masse identique M. En supposant que les deux étoiles fusionnent "bien gentiment" sans que de la matière soit arrachée et éjectée, et que la densité de l'objet résultant soit identique à celle des deux étoiles initiales, le volume occupé par cet objet sera égal au double de celui de chacune des deux étoiles ; et donc, s'il est sphérique^(*), le rayon de cette sphère sera égal à 2^1/3 fois le rayon des étoiles, alors que le rayon de Schw. du nouvel objet sera égal à 2 fois le rayon de Schw. des étoiles intiales.
(*) Bon, il doit d'abord être plutôt en forme de patate (ou elliptique comme tu dis), mais l'idée reste la même.

Donc toute la matière de l'objet résultant de la fusion sera bien à l'intérieur de la sphère délimitée par le rayon de Schw. et on aura bien affaire à un trou noir au sens usuel du terme .

Dans le cône passé d'un observateur distant, on ne trouve que les deux étoiles séparées en train de spiraler l'une autour de l'autre, et il ne perçoit que les ondes gravitationnelles émises avant que l'horizon de l'objet résultant se soit formé. Mais, comme la somme des diamètres des deux étoiles est au moins égale au diamètre du futur horizon, pratiquement il perçoit ces OG jusqu'à l'instant où les deux étoiles se touchent, juste avant de passer sous l'horizon (et je suppose que l'image de ces deux étoiles entrant en contact est celle qui restera "gelée" pour l'éternité pour l'observateur distant).

Bref, pas besoin qu'il s'agisse de trous noirs déjà formés pour que les équations s'appliquent. Reste à voir si dans le cas que je décris elle conduiraient à des résultats différents de ceux obtenus pour deux trous noirs "idéaux". Il me semble que non, car ce qui compte dans la description de ce phénomène, c'est la métrique de l'espace-temps à l'extérieur des objets considérés, qui dépend uniquement de leurs masses et de leurs moments cinétiques.


PS : je suis d'accord avec l'explication d'Amanuensis citée par pascelus.

[pm42]

En supposant que les deux étoiles fusionnent "bien gentiment" sans que de la matière soit arrachée et éjectée

Comment est ce possible ?

et que la densité de l'objet résultant soit identique à celle des deux étoiles initiales

La gravité doublée n'aurait donc aucun effet sur la densité ?

le volume occupé par cet objet sera égal au double de celui de chacune des deux étoiles

D'un autre coté, les observations ont donné une perte de masse justement par émission d'OG et donc pas un volume double justement.

Bon, il doit d'abord être plutôt en forme de patate (ou elliptique comme tu dis), mais l'idée reste la même.

Est ce que tu as vérifié que ton scénario donne bien les formes d'OG détectées et qu'on a bien le ringdown ?

[yves95210]

Si j'ai précisé que je prenais des hypothèses (abusivement) simplificatrices, ce n'est pas pour rien !

Comment est ce possible ?

Je n'ai pas dit que ça l'est, ça fait partie des hypothèses simplificatrices en question... Et tu as peut-être remarqué que j'exprimais celle-ci de manière un peu ironique (ou pour mettre les points sur les i faut-il systématiquement ajouter un smiley ?)

La gravité doublée n'aurait donc aucun effet sur la densité ?

En considérant logiquement qu'elle l'augmente, ça ne fait que diminuer le volume et donc le rayon de la boule résultant de la fusion des deux étoiles ; donc ça va dans le sens de ma démonstration...

D'un autre coté, les observations ont donné une perte de masse justement par émission d'OG et donc pas un volume double justement.

Vu les simplifications que j'ai effectuées, le résultat n'est pas aux 5 ou 10% près qui résultent de cette perte de masse. Mais ça ne remet pas en cause l'idée.

Est ce que tu as vérifié que ton scénario donne bien les formes d'OG détectées et qu'on a bien le ringdown ?

Je n'en suis évidemment pas capable (*)

Et je n'ai pas dit non plus que ce scénario correspond à l'un ou l'autre des évènements détectés par Ligo et Virgo.
Je répondais simplement au point que Pio soulevait, ou sous-entendait, selon lequel on ne détecterait pas d'OG en cas de fusion de deux étoiles en effondrement (dont l'image est gelée pour un observateur distant).
D'ailleurs, Ligo et Virgo ont bel et bien détectées un évènement correspondant à la fusion de deux étoiles à neutrons, qui aurait produit un TN.

(*) Mais si tu sais faire mieux (ou m'indiquer une publication où ça serait expliqué clairement), justement ça m'intéresse : j'aimerais bien savoir ce qui (à part les masses en jeu) permet de différencier un évènement de fusion d'étoiles à neutron d'un évènement de fusion de TN dans l'analyse des formes d'OG détectées par Ligo et Virgo.

[pm42]

Je répondais simplement au point que Pio soulevait, ou sous-entendait, selon lequel on ne détecterait pas d'OG en cas de fusion de deux étoiles en effondrement (dont l'image est gelée pour un observateur distant).

Oui j'avais compris cela et je ne vois pas en quoi tu démontres quoi que ce soit avec des hypothèses très simplificatrices, sans parler du ringdown, etc.

D'ailleurs, Ligo et Virgo ont bel et bien détectées un évènement correspondant à [URL="https://www.futura-sciences.com/sciences/actualites/onde-gravititationnelle-ondes-gravitationnelles-collision-etoiles-neutrons-aurait-produit-trou-noir-68909/"]la fusion de deux étoiles à neutrons, qui aurait produit un TN

Oui, là aussi le fait qu'on soit capable de détecter les 2 et de les différencier prouve plutôt qu'on a bien détecté une fusion de trou noir.

(*) Mais si tu sais faire mieux (ou m'indiquer une publication où ça serait expliqué clairement),

Non mais d'un autre coté, je ne donne pas non plus ici mon interprétation personnelle de quelque chose qui a été validé par un Nobel.

justement ça m'intéresse : j'aimerais bien savoir ce qui (à part les masses en jeu) permet de différencier un évènement de fusion d'étoiles à neutron d'un évènement de fusion de TN dans l'analyse des formes d'OG détectées par Ligo et Virgo.

J'ai envie de dire que chercher cette information aurait été la moindre des choses avant de "démontrer" qu'on ne savait pas différencier... Je ne sais pas vraiment quoi d'ailleurs parce que ce discours "étoile gelé pas pareil que trou noir" qu'on lit ici en boucle ne semble pas apporter quoi que ce soit.

Bon, j'arrête là, comme le disait Pio2001 plus haut, cela ne sert à rien.

[Ignatius84]

Ah non, je ne parle pas de ce qui se passe à l'intérieur, je parle de l'image d'un coeur d'étoile sphérique occupant un volume tout juste un peu plus grand que son rayon de Schwarzschild. Le temps étant gelé vu depuis l'extérieur, tout se passe comme si l'effondrement s'était arrêté juste avant le moment où l'horizon des évènements allait apparaître.
C'est bien cela la question de départ ?

Or, si une telle boule de matière rencontre une autre boule identique, que se passe-t-il ? Elles restent collées l'une à l'autre telles deux boules tangentes ? Non, elles fusionnent. Et cette fusion est mesurable depuis l'extérieur, nous disent les équations de la RG.
Cela, l'image d'un coeur d'étoile figé dans son effondrement ne nous permet pas de le comprendre. Cela ne devrait pas être possible. Mais les équations ont raison, et cela a été confirmé expérimentalement par la détection des ondes gravitationnelles correspondantes, avec tous les détails, en particulier le "ringdown" des oscillations, qui correspond à la convergence du nouvel objet depuis la forme initiale en deux sphères tangentes vers la forme finale elliptique (et en un centième de seconde pour des trous noirs de masse intermédiaire... comme quoi c'est du concret).

C'est pour cela que l'image d'un astre éternellement figé dans son effondrement n'est pas toujours utile. Elle est assez juste, mais ce n'est pas la fin de l'histoire. Il se passe d'autres choses quand deux trous noirs fusionnent.

Note liminaire : je me suis arrêté là à la lecture, car à 13h quand j'ai lu ce message de Pio ça m'a enclenché des trucs que je veux partager. En plus j'ai cru lire qu'il y avait des possibles égarements plus bas. Je vais d'abord dire deux trucs puis je verrai après dès que j'ai le temps

Donc, Pio, j'ai bien apprécié ton commentaire "géométrique", il est très bien vu. Moi j'ai un problème depuis un an sur la phase d'effondrement en trou noir. Je vais essayer de l'expliquer. Je me demande maintenant si le diagramme de Mailou (que je comprends à 10% certainement) des coques "sans pression" (ou je sais plus quel terme il emploie) lors de l'effondrement en supernova n'est pas lié à ma vision du truc :
bon, notre étoile de 22 masses solaires s'effondre après avoir commencé à fusionner son fer en son coeur. A "un endroit" en son centre en effondrement la compacité atteint 1 et on a un trou noir. Bien, c'est là que je bugg. Comment ce trou noir "grandit-il" ? à quelle vitesse et surtout, comment ça se passe "étape par étape" ? est-ce qu'on doit imaginer des géodésiques qui plongent comme par escaliers (de quelle "largeur" sur l'axe des x si on présente ça en coupe orthogonale) ?

Je l'ai beaucoup mieux expliqué à ma collègue cette après-midi, mais là je fatigue un peu et je trouve que c'est moins "parlant" avec ces mots-là. Si vous ne voyez pas bien où ça veut aller, je vous en voudrai pas (mais j'y reviendrai, plus clair )

[Mailou75]

Salut,

(...) alors que le rayon de Schw. du nouvel objet sera égal à 2 fois le rayon de Schw. des étoiles intiales.
(...)
Donc toute la matière de l'objet résultant de la fusion sera bien à l'intérieur de la sphère délimitée par le rayon de Schw. et on aura bien affaire à un trou noir au sens usuel du terme

D’accord avec toi sur cette image assez parlante : La somme des volumes de matière sera largement inférieure au rayon du nouvel horizon. J’avais crée un fil dans ce sens (que je cite pour illustrer les propos qui vont suivre). Bien sur, comme toi, c’est une simplification a l’extrème qu’il faut prendre pour ce qu’elle est...

1 - Supposons d’abord qu’un trou noir de rayon R peut être décomposé en N petits trous nois de rayon R/N. C’est mathématiquement équivalent, il peut exister des horizons entre les petits trous noirs a l’interieur du grand trou noir. C’est un decoupage autorisé, les petits n’ont pas de place définie tant qu’ils sont dans le volume du grand, supposons qu’ils soient alignés...

Si on approche un gros trou noir d’une file de petits, ils seront absobés «a la chaine» (voir dernière figure) mais ceci n’a rien de chronologique, tout est instantané...

2 - Dans le cas de tes quasi trous noir, ils seront effectivement cachés derrière un horizon lors de leur contact. Mais la fusion sera t elle pour autant finie ? Je dirais que non et qu’en entrant dans le trou noir j’y trouverai mes deux étoiles en train de fusionner.

Ceci pose donc une question plus génerale : un trou noir est il un objet ou juste un horizon ?

J’en connais un qui va encore se faire foudroyer ...

[pm42]

1 - Supposons d’abord qu’un trou noir de rayon R peut être décomposé en N petits trous nois de rayon R/N. C’est mathématiquement équivalent, il peut exister des horizons entre les petits trous noirs a l’interieur du grand trou noir. C’est un decoupage autorisé, les petits n’ont pas de place définie tant qu’ils sont dans le volume du grand, supposons qu’ils soient alignés...

Merci, c'est excellent. Franchement, cela m'a collé un immense sourire

[Mailou75]

oublié le lien https://forums.futura-sciences.com/a...ous-noirs.html

[Mailou75]

non rien
............

[Mailou75]

Je me demande maintenant si le diagramme de Mailou (que je comprends à 10% certainement) des coques "sans pression" (ou je sais plus quel terme il emploie) lors de l'effondrement

Ce dont je parle oui, mais pas «mes» graphs qui sont des chutes libres de particules test dans des trous noirs éternels.

Comment ce trou noir "grandit-il" ?

Il ne grandit pas, il est toujours là virtuellement et fixe la forme de l’espace temps au délà de la surface de l’objet. Il n’est lié qu’à la masse de l’objet. Imagine plutot que tu compresse l’étoile dans un volume de plus en plus petit (les atomes n’ont même plus la place d’exister) et quand tu depasses l’horizon pof tu ne le voit plus.

A partir de là (objet extrèmement dense) il y aurait un phénomène de «chasse d’eau» et le trou noir se vide car tout y est en chute libre vers un point. Bon... pas sur que ce soit plus crédible

[yves95210]

J'ai envie de dire que chercher cette information aurait été la moindre des choses avant de "démontrer" qu'on ne savait pas différencier... Je ne sais pas vraiment quoi d'ailleurs parce que ce discours "étoile gelé pas pareil que trou noir" qu'on lit ici en boucle ne semble pas apporter quoi que ce soit.

Bon, j'arrête là, comme le disait Pio2001 plus haut, cela ne sert à rien.

Et d'une, ce n'est pas ça que je prétendais démontrer. Je n'ai pas les éléments pour, sinon je ne poserais pas la question.
Et je n'ai pas de "croyance" en la matière, ni aucune idée personnelle à défendre.

Et de deux, je te ferais aimablement remarquer que j'ai été le premier dans cette discussion a dire que j'en avais assez de voir ce débat ressurgir dans les même termes à chaque discussion sur les trous noirs.

Donc, vu le ton, je vais aussi arrêter là.

[Ignatius84]

Peut-être qu'un peu de nettoyage serait pas mal, ou bien on va se prendre une fermeture administrative. Bon en même temps, le temps de reposer les esprits...

[pm42]

Peut-être qu'un peu de nettoyage serait pas mal, ou bien on va se prendre une fermeture administrative. Bon en même temps, le temps de reposer les esprits...

Le fil est plein de nawak/approche perso. Qu'il soit fermé ne serait pas une grosse perte.
On a quand même eu les horizons des petits TN à l'intérieur de l'horizon, c'est dire...

[Ignatius84]

che sera sera. Et alea jacta est (en deux langues ça suffit).

[Pio2001]

je ne crois même pas à l'existence des TNs, même avec les images assistées par 'logicielles de reconnaissance' ...., je ne 'troll' pas. , personne n'impose sa façon de voir et de faire en sccience..., si non c'est de la dictature ...

Il y a une charte. On n'a pas le droit de poster tout ce qu'on veut sur le forum.

Pourquoi cela ne s'appliquerait-il pas à deux étoiles en effondrement (apparemment "gelées" du point de vue d'un observateur distant)?

Moyennant quelques hypothèses (abusivement?) simplificatrices, il me semble que c'est assez simple à modéliser, et donc à comprendre :
Si deux étoiles en effondrement, de masses M₁ et M₂ et de rayons à peine supérieurs à leur rayons de Schwarzschild respectifs, fusionnent, le rayon de Schw. de l'objet qui en résulte est égal à (2G/c²).(M₁ + M₂) (moins l'énergie émise sous forme d'ondes gravitationnelles, que je néglige ici).
Pour simplifier, prenons des étoiles de masse identique M. En supposant que les deux étoiles fusionnent "bien gentiment" sans que de la matière soit arrachée et éjectée, et que la densité de l'objet résultant soit identique à celle des deux étoiles initiales, le volume occupé par cet objet sera égal au double de celui de chacune des deux étoiles ; et donc, s'il est sphérique^(*), le rayon de cette sphère sera égal à 2^1/3 fois le rayon des étoiles, alors que le rayon de Schw. du nouvel objet sera égal à 2 fois le rayon de Schw. des étoiles intiales.
(*) Bon, il doit d'abord être plutôt en forme de patate (ou elliptique comme tu dis), mais l'idée reste la même.

Donc toute la matière de l'objet résultant de la fusion sera bien à l'intérieur de la sphère délimitée par le rayon de Schw. et on aura bien affaire à un trou noir au sens usuel du terme .

Tout à fait ! On part de deux "étoiles gelées" sans horizon... et on aboutit à un trou noir avec horizon.
Du coup, est-ce qu'il ne valait pas mieux partir de deux trous noirs dès le départ ? Parce que là on se retrouve avec certains trous noirs qui sont déjà des trous noirs (quand deux étoiles gelées se sont rencontrées), et d'autres trous noirs qui ne sont pas encore des trous noirs (quand un coeur d'étoile s'effondre). Cela manque de cohérence.

Dans le cône passé d'un observateur distant, on ne trouve que les deux étoiles séparées en train de spiraler l'une autour de l'autre, et il ne perçoit que les ondes gravitationnelles émises avant que l'horizon de l'objet résultant se soit formé. Mais, comme la somme des diamètres des deux étoiles est au moins égale au diamètre du futur horizon, pratiquement il perçoit ces OG jusqu'à l'instant où les deux étoiles se touchent, juste avant de passer sous l'horizon (et je suppose que l'image de ces deux étoiles entrant en contact est celle qui restera "gelée" pour l'éternité pour l'observateur distant).

Bref, pas besoin qu'il s'agisse de trous noirs déjà formés pour que les équations s'appliquent. Reste à voir si dans le cas que je décris elle conduiraient à des résultats différents de ceux obtenus pour deux trous noirs "idéaux". Il me semble que non,

Intuitivement si. Le trou noir résultant "pulse" avant de se stabiliser. Cette pulsation, enregistrée par Ligo après la fusion, est appelé "ringdown" (en anglais, résonance décroissante). Cette pulsation paraît absurde si on se représente un trou noir comme un astre figé.

car ce qui compte dans la description de ce phénomène, c'est la métrique de l'espace-temps à l'extérieur des objets considérés, qui dépend uniquement de leurs masses et de leurs moments cinétiques.

C'est vrai. Or cette métrique change si un objet tombe dans le trou noir.

PS : je suis d'accord avec l'explication d'Amanuensis citée par pascelus.

Moi aussi.

Bien, c'est là que je bugg. Comment ce trou noir "grandit-il" ? à quelle vitesse et surtout, comment ça se passe "étape par étape" ? est-ce qu'on doit imaginer des géodésiques qui plongent comme par escaliers (de quelle "largeur" sur l'axe des x si on présente ça en coupe orthogonale) ?

Je ne connais qu'une seule source qui réponde à cela : l'animation qui représente le résultat du calcul de la fusion de deux trous noirs. On peut le voir comme un trou noir qui tombe dans un autre trou noir, et qui fait donc grossir ce dernier.
A regarder très attentivement : https://fr.wikipedia.org/wiki/Fichie..._project).webm
Source : https://www.black-holes.org/gw150914
Légende : This movie shows the inspiral and merger of two black holes comparable to GW150914. Shown are the horizons of the black holes as black spheres, and a representation of the warped space-time geometry as the colored surface. One hemisphere of the black hole horizons is colored, highlighting the change of rotation axis during the inspiral. The height of the colored surface illustrates curvature of space, the colors from red to green indicate how much time is slowed down near black holes, and the blue and purple colors at larger distance show gravitational waves propagating away.

[Ignatius84]

Excellente cette page, je connaissais pas. Parmi toutes les vidéos y en a au moins 2 que j'avais jamais vues et qui sont assez parlantes pour répondre à quelques questions, tu as raison. Merci

[Ignatius84]

Après deux visionnages il y a deux phases qui m'interpellent : celles de la fusion des horizons bien sûr (et avant ça, à mi chemin des deux TN il y a des flèches transversales qui m'interrogent) et celle, juste avant fusion des TN, où l'espace-temps se soulève. Cette dernière rappellerait presque l'espace-temps déformé qui montre le derrière du TN par devant, au-dessus de lui, mais là, je tâtonne encore.

[yves95210]

Tout à fait ! On part de deux "étoiles gelées" sans horizon... et on aboutit à un trou noir avec horizon.
Du coup, est-ce qu'il ne valait pas mieux partir de deux trous noirs dès le départ ? Parce que là on se retrouve avec certains trous noirs qui sont déjà des trous noirs (quand deux étoiles gelées se sont rencontrées), et d'autres trous noirs qui ne sont pas encore des trous noirs (quand un coeur d'étoile s'effondre). Cela manque de cohérence.

Je ne vois pas en quoi. A moins de penser que les TN existent depuis toujours, il faut bien qu'ils aient été créés par un processus astrophysique, effondrement gravitationnel d'une étoile ou fusion de deux étoiles compactes (au moins pour les TN de masse intermédiaire : pour les TN centraux des galaxies j'ai l'impression qu'on ne sait pas trop - quant aux TN primordiaux il me semble qu'on n'a pas de preuve expérimentale de leur existence).

Cela ne remet pas en cause le fait que deux TN peuvent fusionner.

Intuitivement si. Le trou noir résultant "pulse" avant de se stabiliser. Cette pulsation, enregistrée par Ligo après la fusion, est appelé "ringdown" (en anglais, résonance décroissante). Cette pulsation paraît absurde si on se représente un trou noir comme un astre figé.

Ce n'est pas l'astre qui est figé, c'est l'image qu'on en a.

Mais je pense que je ne trouverai pas plus d'explications ici. Je vais rechercher les publications qui prédisent la forme des OG dans les différents cas, ou celles des équipes qui ont analysé les résultats de Ligo et Virgo, pour voir comment elles ont déterminé que, suivant le signal reçu, il s'agissait d'une fusion de TN ou d'une fusion d'étoiles à neutron. On verra bien si j'y comprends quelque-chose.

je suis d'accord avec l'explication d'Amanuensis citée par pascelus.

Moi aussi.

Ah bon.

[Pio2001]

Après deux visionnages il y a deux phases qui m'interpellent : celles de la fusion des horizons bien sûr (et avant ça, à mi chemin des deux TN il y a des flèches transversales qui m'interrogent) et celle, juste avant fusion des TN, où l'espace-temps se soulève. Cette dernière rappellerait presque l'espace-temps déformé qui montre le derrière du TN par devant, au-dessus de lui, mais là, je tâtonne encore.

D'après la légende de la vidéo, l'espace-temps qui se soulève indique une courbure positive (et négative s'il s'abaisse).
Je ne sais pas ce que représentent les flèches. Probablement la direction de la force de gravitation.

[Ignatius84]

D'après la légende de la vidéo, l'espace-temps qui se soulève indique une courbure positive (et négative s'il s'abaisse).

Absolument, c'est aussi ce que je pense. Ca m'interpelle.

Je ne sais pas ce que représentent les flèches. Probablement la direction de la force de gravitation.

Il me semble aussi d'où que celle qui est "centrale" et qui traverse pile entre les deux est étonnante. Cela dit, j'ai une rivière près de chez mon père (important ) et au fil de l'eau on voit des ridules très longues et statiques (des ondes stationnaires je présume, pas vraiment vues en cours elles), ça me rappelle la même chose, mais avec une "traction" en plus bien entendu. N'empêche elle est intrigante, d'ailleurs il faudrait que je surveille mieux son évolution avant et pendant le "merging".

[azizovsky]

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Personne ne prête attention à des idées sans références...(demander des références mieux que de sortir les lois ...).

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