Comment la gravité sort-elle d'un trou noir?

[Deedee81]

Effectivement, c'est ça :

Hé bien je ne connaissais pas l'expression "singularité BKL" J4ai appris quelque chose
(mais l'univers mix master je connaissais, il est même détaillé dans l'article gravitation)
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[Mailou75]

Les déformations qui sont à l'extérieur ont leurs causes à l'extérieur.

Ou dans le trou blanc

[papy-alain]

Comment imagine-t-on la déformation de l'espace-temps sous l'horizon ? Le temps s'inverse ? La gravité est nulle entre la singularité et l'horizon ?

[invite577a1421]

@cts et anset : Relire les messages 24 et 25 de 0577. Plusieurs fois si nécessaire. Si après ça il reste des questions, les poser en rapport avec ces messages.

J'avais déjà lu transversalement ces messages et je ne sais pas si tout le monde l'avait fait, car ce message suggère fortement qu'ils modélisent le trou noir en posant une formule immédiate entre champ de gravité et masse (hors ondes gravitationnelles). Une formule qui ne s'embarrasse pas de causalité. D'ailleurs il dit qu'on ne dissocie pas la source de l'effet dans les équations.
Dans mon langage, c'est un équilibre. En tous cas, tout parle très bien au mécanicien classique ou à beaucoup d'autres modélisateurs naturalistes qui posent des équations d'équilibre où l'intégration temporelle n'est pas forcément cruciale. La vraie cause locale devient l'équilibre, qui est mathématiquement une équation qui peut s'écrire sans aucun terme temporel. Les phénomènes non-stationnaires de petite échelle (particules) et temporels peuvent ou ne pas exister, ce n'est pas si crucial.

La vraie finalité de tout cela est que si on maîtrise l'équilibre, qu'on pose le bon champ de gravité en fonction de la bonne masse, alors il est cohérent de pouvoir modéliser et vérifier qu'on observe un trou noir. Que le graviton existe ou pas, ça ne change rien à cette cohérence.

Mon approche était pratique, à savoir vérifier qu'on peut modéliser et observer un trou noir, contrairement au discours initial du topic. Le modélisateur est pragmatique.
Par contre, cela ne résout absolument pas la question de la gravité sur des processus à très très très petite échelle. Est-elle vraiment instantanée ou pas ? La RG exagère-t-elle à empêcher toute information de circuler plus vite que la lumière, etc. Là je vous laisse.

[yves95210]

Comment imagine-t-on la déformation de l'espace-temps sous l'horizon ? Le temps s'inverse ? La gravité est nulle entre la singularité et l'horizon ?

Salut,

Regarde le premier diagramme dans la page wikipedia sur les coordonnées de Kruskal-Szekeres (déjà citée dans cette discussion me semble-t-il), et les courbes à t constant et à r constant dans les régions I ("notre" espace-temps, à l'extérieur du TN) et II (l'espace-temps à l'intérieur du TN).

[mach3]

Comment imagine-t-on la déformation de l'espace-temps sous l'horizon ? Le temps s'inverse ? La gravité est nulle entre la singularité et l'horizon ?

-ça va dans la continuité de ce qui se passe avant l'horizon, augmentation continue de la courbure et donc des forces de marée. La seule différence avec l'extérieur, c'est qu'on ne peut plus revenir vers une zone moins courbée (ces zones ne sont plus que dans le cône passé et l'ailleurs).
-non, le temps ne s'inverse pas
-tout dépend de ce qu'on entend exactement par gravité. En terme de forces de marées, la gravité est de plus en plus forte. En terme de pesanteur, elle est nulle pour un chuteur libre, que ce soit à l'extérieur ou à l'intérieur (par définition de la chute libre). En terme de force subie par quelque chose qui veut se maintenir à un r constant, ça diverge à l'horizon, et il est impossible de se maintenir à un r constant après l'horizon (ce serait comme vouloir rester constamment à la même heure).
A noter que je parle de r non pas comme d'une coordonnée, mais comme la valeur d'un champ scalaire respectant la symétrie sphérique et tel que tous les évènements de même valeur de r et t (autre champ scalaire) forment une sphère de surface . La géométrie de Schwarzschild fait que ce champ scalaire peut servir de coordonnée radiale quand , et de coordonnée temporelle quand .

m@ch3

[yves95210]

Bonjour,

Au stade où en est cette discussion, une petite synthèse me semble utile.

Dans la discussion de nous avons eu en parallèle et en privé avec pascelus, j'en suis arrivé à la formulation suivante - j'espère que pascelus ne m'en voudra pas d'avoir collé sa moitié du dialogue, mais sans cela mes réponses ne seraient pas claires.
Elle me semble suffisamment "vulgarisée" pour être compréhensible par tout ceux (même non physiciens) qui se sont intéressés au sujet, sans pour autant être fausse. Il faudrait peut-être juste y ajouter quelques références, mais elles ont déjà été données plus haut dans cette discussion.

Le pire c'est que je ne suis pas sur qu'entre ta façon de voir le sujet et la mienne il y ait tant de différence que ça! La seule chose a concevoir est que de l'horizon aucune énergie ne sort (meme pas le champ gravitationnel), c'est vraiment une lacune dans l'espace-temps. Et quand meme aussi que sa formation ne nous sera perçue qu'après un temps infini si nous restons distants.

Nous sommes d’accord...

Et "nous" c'est TOUT, rayonnements, masses, espace-temps... Ce décalage temporel suffit à tout justifier sur nos observations et la persistance de la gravitation. Je radote mais il me semble qu'au final tu arrives au meme résultat par d'autres moyens que je ne comprends peut etre pas bien.

Je n’arrive pas exactement au même résultat. En effet, si tu ne prends pas en considération le modèle de TN comme représentant asymptotiquement (dans le temps) la géométrie de l’espace-temps “réel”, et donc, “For All Practical Purposes” (FAPP), applicable au bout d’un temps fini à nos observations (autrement dit, avec la précision de nos instruments de mesure, nous ne pouvons plus faire la différence entre les prédictions de ce modèle et les résultats de nos observations), et que tu traites le même problème en modélisant l’objet concerné comme une étoile à neutrons, tu obtiens une autre géométrie de l’espace-temps, qui ne conduirait pas aux mêmes observations.

J’ai l’impression que la difficulté conceptuelle vient du fait que la transition entre les époques où chacun de ces modèles s’applique (FAPP comme toujours en physique) n’est décrite par aucun des deux modèles, et qu’il faut faire appel à des considérations théoriques beaucoup plus pointues pour comprendre ce qui se passe entre le moment où la géométrie de l’espace-temps autour de l’objet telle que nous pouvons en mesurer ses effets correspond à celle (moins symétrique pour faire simple) autour d’une étoile relativiste, et le moment où elle correspond à celle autour d’un TN de Kerr. Durant cette transition la géométrie de l’espace-temps “s’ajuste” brutalement (ce qui doit d’ailleurs donner lieu à la génération d’ondes gravitationnelles).

Effectivement, à l’issue de cette transition, ce que nous pouvons observer est encore l’espace-temps autour d’une étoile, puisque l’horizon du TN ne se forme qu’au bout d’un temps infini dans notre temps propre, mais d’une étoile qui aurait perdu toutes les paramètres qui la différencient gravitationnellement d’un TN (c’est le “no-hair theorem”). Et dont, au bout d’un temps fini, nous ne recevrons plus aucun photon (cf. l’explication dans le MTW), même si “pour nous” elle n’est pas encore passée sous l’horizon.

Donc, je suis d’accord, dire que nous observons l’espace-temps (ou plutôt, son contenu) autour d’un TN (physique) est faux. Mais nous observons bien un espace-temps conforme à ce que décrit un modèle de TN (mathématique).

Ce qui pêche c'est que tu es sûr que nos observations récentes sont bien discriminantes de "vrais" trous noirs horizons formés alors que je suis certain qu'il s'agit encore (dans notre perception observationnelle) de zones en effondrement. Et je m'avance sans doute sans sources, mais je ne suis pas sur que nous connaissions assez ces processus d'effondrement pour affirmer qu'ils sont bien inéluctables, et s'ils le sont, jusqu'ou?

Nous (toi et moi) ne les connaissons pas assez. Mais les astrophysiciens un peu plus... Et dans certains cas ils sont effectivement inéluctables, et donnent bien lieu (en un temps fini pour un observateur qui serait à la surface de l’étoile) à la formation d’un TN, et pour nous à la formation d’une “étoile gelée” si on veut, ou plutôt une “étoile chauve” dans le sens du no-hair theorem, c’est-à-dire un objet à l'extérieur duquel l'espace-temps se comporte FAPP comme à l'extérieur d'un TN.

Quant à ce qui se passe après (poursuite de l’effondrement jusqu’à la formation d’une singularité, etc.), d’une part c’est inobservable, d’autre part au-delà d’une certaine limite nos modèles théoriques basés sur la relativité générale ne suffisent certainement plus à décrire ce qui se passe.

Voilà... Peut-être que cette façon de présenter les choses permettra de clore le débat ?

[papy-alain]

-ça va dans la continuité de ce qui se passe avant l'horizon, augmentation continue de la courbure et donc des forces de marée. La seule différence avec l'extérieur, c'est qu'on ne peut plus revenir vers une zone moins courbée (ces zones ne sont plus que dans le cône passé et l'ailleurs).
-non, le temps ne s'inverse pas
-tout dépend de ce qu'on entend exactement par gravité. En terme de forces de marées, la gravité est de plus en plus forte. En terme de pesanteur, elle est nulle pour un chuteur libre, que ce soit à l'extérieur ou à l'intérieur (par définition de la chute libre). En terme de force subie par quelque chose qui veut se maintenir à un r constant, ça diverge à l'horizon, et il est impossible de se maintenir à un r constant après l'horizon (ce serait comme vouloir rester constamment à la même heure).
A noter que je parle de r non pas comme d'une coordonnée, mais comme la valeur d'un champ scalaire respectant la symétrie sphérique et tel que tous les évènements de même valeur de r et t (autre champ scalaire) forment une sphère de surface . La géométrie de Schwarzschild fait que ce champ scalaire peut servir de coordonnée radiale quand , et de coordonnée temporelle quand .

m@ch3

Voilà qui est clair. Et cependant, un détail m'interpelle : puisque la gravité ne peut pas se propager au-delà de l'horizon, comment peut elle se propager sous l'horizon ?

[mach3]

Voilà qui est clair. Et cependant, un détail m'interpelle : puisque la gravité ne peut pas se propager au-delà de l'horizon, comment peut elle se propager sous l'horizon ?

la gravité (enfin les OG qui mettent à jour la courbure) se propage pareil que ce soit avant ou après l'horizon, c'est juste qu'elle ne peut pas sortir de l'horizon. A l'extérieur on reçoit les OG émises par l'astre en effondrement avant la formation de l'horizon, à l'intérieur on reçoit celles qu'il émet après la formation de l'horizon.

Voilà... Peut-être que cette façon de présenter les choses permettra de clore le débat ?

moi ça me convient.

m@ch3

[Deedee81]

Salut,

Voilà qui est clair. Et cependant, un détail m'interpelle : puisque la gravité ne peut pas se propager au-delà de l'horizon, comment peut elle se propager sous l'horizon ?

Mais qui te dit qu'elle se propage sous l'horizon ?

Ce n'est pas une blague. Parler en terme de gravité comme quelque chose qui se propagerait où agirait à distance devient clairement faux une fois que t'es sous l'horizon (déjà près du TN, hum).
Tout ce que tu peux dire est que l'espace-temps est extrêmement déformé, qu'il a pris cette forme lors de l'effondrement et s'est "figé" dès la formation de l'horizon (*).
Et les corps en suivent les géodésiques. Pas besoin de propagation.

On peut se poser la question en terme d'échanges de gravitons mais là la description RG ne convient plus, ni d'ailleurs la RG linéarisée (qu'on peut quantifier sous forme d'une théorie non renormalisable mais on peut se limiter à une ou deux boucles). Et franchement je ne saurais pas dire comment ça marche dans ce cas là (qui le peut d'ailleurs ???)

(*) A noter que pour Kip Thorn l'intérieur est forcément dynamique (dû au fait qu'un objet ne peut y être stationnaire et que toute référence physique ne peut se faire que vis-à-vis de l'un ou l'autre observateur). Mais j'estime qu'on peut décrire l'espace-temps de manière formelle (qu'on adopte Schwartzchild, Kruskal-Sezkeres, ...) et là il est clairement statique (à une rotation près avec Kerr).

[pm42]

Pas de pb avec 2 remarques :

mais je ne suis pas sur que nous connaissions assez ces processus d'effondrement pour affirmer qu'ils sont bien inéluctables, et s'ils le sont, jusqu'ou?

C'est ce genre de phrase (qui n'est pas de toi) qui me pose problème. Pourquoi remettre en question la RG et comme tu le dis, tout ce que disent les spécialistes du domaine ?

Sinon, je me demande si ces 2 citations ne se contredisent pas au moins partiellement. Ce n'est pas 100% clair.

Donc, je suis d’accord, dire que nous observons l’espace-temps (ou plutôt, son contenu) autour d’un TN (physique) est faux. Mais nous observons bien un espace-temps conforme à ce que décrit un modèle de TN (mathématique).

Et depuis un autre fil :

-Il y a un sens disons géométrique, le fait qu'il y ait dans l'espace-temps une région où des lignes d'univers entrent mais aucune ne ressort et qui n'est pas observable de l'extérieur. Dans ce sens là on peut défendre l'idée qu'un trou noir ne se forme jamais pour un observateur extérieur car on peut toujours trouver une tranche de simultanéité qui ne contient pas cette région (les tranches de t de Schwarzschild constant en sont un exemple)
-mais il y a le sens astrophysique, qui désigne non pas la région décrite précédemment, mais un astre dont l'évolution mènera inexorablement à l'apparition de cette région (quand bien même il serait impossible d'y assister). Il est futile de s'enteter à dire qu'un trou noir au sens astrophysique n'existe pas.

J'ai l'impression que géométrique et physique sont inversés entre les 2 mais je peux me tromper.

[Deedee81]

l'espace-temps [...] s'est "figé"

Non, ça c'est idiot. Ou ai-je la tête.
Mais on peut raisonner en termes de feuilletage de l'espace à coordonnée t donnée (r avec Schwartzchild qui a le mauvais goût d'inverser la signification des variables r, t sous l'horizon)

[papy-alain]

Non, ça c'est idiot. Ou ai-je la tête.
Mais on peut raisonner en termes de feuilletage de l'espace à coordonnée t donnée (r avec Schwartzchild qui a le mauvais goût d'inverser la signification des variables r, t sous l'horizon)

On pourrait dire que le temps devient espace et que l'espace devient temps.

[Deedee81]

On pourrait dire que le temps devient espace et que l'espace devient temps.

C'est juste le nom des variables qui n'est pas "juste" (avec Kruskal-Szekeres on n'a pas ce soucis).

[yves95210]

Sinon, je me demande si ces 2 citations ne se contredisent pas au moins partiellement. Ce n'est pas 100% clair.
(...)
J'ai l'impression que géométrique et physique sont inversés entre les 2 mais je peux me tromper.

Il n'y a pas contradiction.

Quand mach3 dit qu'on peut défendre l'idée qu'un TN ne se forme jamais du point de vue d'un observateur extérieur (pour des raisons liées à la géométrie de l'espace-temps), c'est bien du TN physique qu'il parle.

Et quand il dit "il y a le sens astrophysique, qui désigne non pas la région décrite précédemment, mais un astre dont l'évolution mènera inexorablement à l'apparition de cette région (quand bien même il serait impossible d'y assister)", ça rejoint ce que j'expliquais :
le (bon) sens astrophysique est d'appliquer "FAPP" le modèle mathématique du TN à un objet qui ne peut pas être un TN déjà formé (déjà = dans le temps propre de l'observateur), mais dont on sait que la géométrie de l'espace-temps extérieur se rapproche suffisamment de celle décrite par le modèle pour que les deux ne soient pas discernables par les observations.

J'insiste encore une fois sur le "FAPP"...

[yves95210]

J'insiste encore une fois sur le "FAPP"...

D'ailleurs, dans le même ordre d'idée, "FAPP" ce qui se passe à l'intérieur d'un TN n'a guère d'intérêt à part pour le plaisir de faire des maths ou des jeux de l'esprit. C'est par définition inobservable (à moins d'y plonger mais ça restera à jamais une expérience de pensée, sauf pour le plongeur ).
Et la description par la RG y est forcément incomplète : celle-ci atteint forcément sa limite avant que la singularité soit créée, et donc que le modèle mathématique du TN avec singularité centrale soit applicable à une quelconque "réalité physique".

Mais c'est hors-sujet dans cette discussion, à partir du moment où (j'espère) tout le monde est bien convaincu que rien (pas même la gravité) ne peut "sortir d'un trou noir". Vaudrait mieux en ouvrir une nouvelle pour ceux que ça intéresse, ou rechercher une des nombreuses autres qui ont déjà eu lieu sur le sujet.

[Mailou75]

Tout ce que tu peux dire est que l'espace-temps est extrêmement déformé, qu'il a pris cette forme lors de l'effondrement et s'est "figé" dès la formation de l'horizon (*).
Et les corps en suivent les géodésiques. Pas besoin de propagation.

Dans ce cas pourquoi ne pas dire qu’il est toujours figé, a l’interieur comme a l’exterieur, et que la matiere suit des geodesiques (=chute), a l’intérieur comme a l’exterieur... Sinon qu’est ce qui fait chuter ? Une coque de particules vide chute parce que les particules suivent des géodésiques. Pour moi il s’agit des extérieures (=celles du trou noir) puisque l’interieur est réputé plat. Figé est alors synonyme de pas d’emission d’OG. Vraisemblablement, la mise a jour de l’interieur (de la coque sans même parler du trou noir) n’atteint jamais l’exterieur.

[pascelus]

mais je ne suis pas sur que nous connaissions assez ces processus d'effondrement pour affirmer qu'ils sont bien inéluctables, et s'ils le sont, jusqu'ou?

C'est ce genre de phrase (qui n'est pas de toi) qui me pose problème. Pourquoi remettre en question la RG et comme tu le dis, tout ce que disent les spécialistes du domaine ?

Cette phrase est de moi. Mais elle ne remet pas en cause la RG? Personne ici n'ignore qu'elle a tellement fait preuve de validité qu'il est impossible de la mettre en doute, sauf aux limites (singularités). Et que disent les spécialistes du domaine, sinon un raccourci de langage pour éviter une périphrase que pas grand monde ne comprendrait.

S'il est un intéret à ce forum c'est de rectifier ces approximations là que meme le wiki francais faisait en disant que seule la gravité sort de l'horizon.

En ce qui concerne l'issue de l'effondrement on suppose que d'étoile à neutrons on peut passer à "étoile à quarks" sans doute sous l'horizon, mais après? Ce n'est pas du domaine de la RG que de décrire cela. Et pour les formations des trous noirs super-massifs tels que M87* le mystère est encore plus lourd. On sait juste que sa masse et son ancienneté éliminent quasiment l'hypothèse d'agrégation de plusieurs étoiles ou trou noirs.
Pour les trous noirs "primordiaux" l'inconnue est encore plus forte...

Voilà pourquoi je disais à Yves qu'on ne connait pas assez ces phénomènes d'effondrement.

Mais tout cela est relatif à mes connaissance du sujet qui peuvent etre incomplètes.

[invite577a1421]

J'insiste encore une fois sur le "FAPP"...

Dans ma formation de géophysique externe, la formation contient de façon récurrente les équilibres et les ondes linéaires (petites perturbations à l'équilibre qui sont secondaires). En astrophysique, je suppose qu'ils ont aussi beaucoup de formation de ce style.

Les équilibres/modèles stationnaires sont tout à la fois FAPP (le défi dans un modèle numérique ambitieux est de stabiliser la solution. Coder par un équilibre, ça marche tout de suite mieux ) mais aussi réflexe d'argumentation voire j'oserais dire... compréhension.

Si jamais on ajuste la gravité à la masse comme un vulgaire problème de mécanique classique pour un trou noir en formation, comme je crois comprendre, c'est qu'on décompose la réalité pourtant non-stationnaire en une somme d'équilibres. Ce principe n'est pas choquant, ce n'est pas du simple FAPP, c'est la physique.

[pascelus]

Si jamais on ajuste la gravité à la masse comme un vulgaire problème de mécanique classique pour un trou noir en formation, comme je crois comprendre, c'est qu'on décompose la réalité pourtant non-stationnaire en une somme d'équilibres...

Mais un trou noir n'est pas une situation d'équilibre. Je ne vois pas comment sommer des équilibres dans ce processus fondamentalement instable. C'est un effondrement sans freins à la recherche d'un équilibre sans doute, mais comme plus rien ne peut l'équilibrer, pour la RG, cet équilibre ne serait atteint qu'à la singularité (et encore, en attente d'une théorie expliquant sa possible évolution, vers un autre équilibre). C'est ce qui fait dire que la RG doit etre poursuivie par une théorie de gravitation quantique. (qui sera peut etre la confirmation de cette singularité comme d'une "réalité" physique)

[invite6486d7bd]

En fait, la description de LeMulet, qui s'applique aux trous noirs en rotation, est correcte: voir par exemple slides 83-86 de cet exposé par Kip Thorne
http://burkeinstitute.caltech.edu/do.../20-thorne.pdf

Un article technique: https://arxiv.org/abs/1109.5139

Merci pour ces précisions.

Pour ce qui de la description, elle n'est bien entendu pas de moi (), mais justement, de Kip Thorne (j'ai fait une recherche sachant qu'il est spécialiste de la modélisation des TN).
Voici la version vulgarisée qu'il à fourni à l'occasion de la sortie du film Interstellar :

DW: What happens inside a black hole?

Kip Thorne: What we [physicists] know is this: There are three singularities inside a black hole. We didn't know that until recent years.

One of them is very violent, very lethal.
It's a singularity in which there's a chaotic oscillation of the stretching and squeezing of space, what we call tidal force (like the forces by which the moon raises the tide on the earth's oceans).
And this chaotic stretching and squeezing will take your body as you approach that singularity.
And it will stretch your body in one direction, while squeezing it in two other directions briefly.
And then it will stretch in one of those other [directions] and squeeze in two directions - briefly.

More recently, it's been discovered that there are two other singularities.

One of them, that I like to call an in-falling singularity, is understandable in this way: If you fall into a black hole in order to experience the singularities, everything that falls in after you over the entire life of the universe is seen by you.
It's coming down at you behind you very rapidly ...
And because of the compression of time inside a black hole, what falls in after you and over billions of years comes down on you in a fraction of a second - and in a sheet of energy that you don't want to encounter.

Then there is the up-flying singularity.
That was discovered just a couple of years ago.
And this is caused by all the stuff that fell into the black hole before you did.
Some of it, just a tiny fraction, is scattered back at you.
And that is probably the most gentle of the singularities.

So if you are going to encounter a singularity, that's what you should encounter.
And that is the singularity that the character Cooper encounters in the movie "Interstellar."

https://www.dw.com/en/what-goes-on-i...ole/a-19035483

[pm42]

Une explication un peu plus détaillée sur le sujet : https://www.quora.com/How-do-infalli...e-a-black-hole

L'auteur précise quand même que cela est basé sur des simulations informatiques des équations de la RG et que vu la difficulté, on peut avoir des surprises au fur et à mesure qu'on progresse.

[invite6486d7bd]

La question qui vient immédiatement après ma dernière intervention est : Pourquoi je parle des singularités d'un TN ? (Alors qu'on est bien d'accord que le sujet du fil est la question du "passage" de la gravité au delà de l'horizon d'un TN).

Le premier point est observationnel : On sait par l'observation que les astres qui orbitent autour des TN le font "comme si" le TN était un astre d'un certaine masse, et qui aurait donc une influence gravitationnelle.
La question est donc bien (comme elle a d'ailleurs été posée dans le titre), comment ce fait est possible et non pas "si" c'est possible.

D'autre part, parler des singularités (qui comme on le voit peuvent être, sinon modélisées dans le détail, du moins appréhendées) sert à illustrer un problème, celui du formalisme (qui se retrouve dans toutes les disciplines de la physique, comme la RG ou la MQ).

Le formalisme, tel qu'il semble maitrisé par certains intervenants de ce fil lorsqu'il est appliqué au TN, ce n'est pas le phénomène physique, mais une description formelle (mathématique) du phénomène TN.

Par exemple, au sujet de cette remarque :

Mais on peut raisonner en termes de feuilletage de l'espace à coordonnée t donnée (r avec Schwartzchild qui a le mauvais goût d'inverser la signification des variables r, t sous l'horizon)

Dans le monde réel, il n'y bien sûr pas de feuilletage comme dans le mille-feuille du boulanger, et comme il est bien précisé, c'est la signification des variables r et t qui s'inversent sous l'horizon.
Lorsqu'on dit que r et t s'inversent, c'est une idée générale, vraie formellement, mais la manière dont cela se manifeste dans le réel n'est pas incluse dans cette idée d'inversion.

Définition du formalisme :

• les mouvements littéraires et artistiques mettant l'accent sur « la forme plutôt que sur le fond » (par exemple dans la doctrine de l'art pour l'art). En musique, certaines écoles stylistiques se sont appuyées plutôt sur des formes prédéfinies alors que d'autres créaient un style musical plus personnel à partir même du matériau sonore (voir notamment la controverse entre sérialistes et spectraux) ;
• une adhésion excessive aux formes artistiques en opposition au naturalisme ou au réalisme (connotation péjorative) ;
• par extension, l'adoption de formes abstraites, éloignées de leur sujet réel, dans d'autres disciplines ;

[mach3]

En ce qui concerne l'issue de l'effondrement on suppose que d'étoile à neutrons on peut passer à "étoile à quarks" sans doute sous l'horizon, mais après? Ce n'est pas du domaine de la RG que de décrire cela.

La RG va quand même dire un truc, c'est que si c'est sous l'horizon, alors les forces de marées vont augmenter inexorablement au cours du temps propre de ce qui est sous l'horizon et toute "structure" ne pourra être que transitoire (c'est-à-dire qu'elle tiendra jusqu'à ce que les forces de marée la détruise).

Si jamais on ajuste la gravité à la masse comme un vulgaire problème de mécanique classique pour un trou noir en formation

ce n'est pas vraiment ça qui est fait car les simulations n'incluent même pas ce qu'il y a sous l'horizon (il n'y en a pas besoin). On considère une tranche d'espace qui correspond à l'extérieur de trous noirs de masses données, sans même considérer une masse sous l'horizon. Cette tranche initiale de la simulation est réputée être consistente avec une histoire antérieure qu'on ne va pas décrire (comme ça a été dit, on ne va pas s'embarasser avec les détails d'effondrements d'astres, même si on pourrait le faire). Cette tranche est en fait la "mémoire" d'un passé où des astres se sont effondrés en trous noirs. La courbure qui y est présente a été façonnée par les ondes gravitationnelles qui sont passées par là auparavant, notamment celles émises par les astres en effondrements.

Voici la version vulgarisée qu'il à fourni à l'occasion de la sortie du film Interstellar

je trouve l'usage du terme singularité bizarre dans ce texte. Je n'ai pas l'impression qu'il parle des singularités mathématiques où le tenseur de Riemann diverge, mais d'autre chose.

m@ch3

[pascelus]

La RG va quand même dire un truc, c'est que si c'est sous l'horizon, alors les forces de marées vont augmenter inexorablement au cours du temps propre de ce qui est sous l'horizon et toute "structure" ne pourra être que transitoire (c'est-à-dire qu'elle tiendra jusqu'à ce que les forces de marée la détruise).

Comment les forces de marées augmenteraient elles encore sous l'horizon alors qu'au passage de l'horizon la courbure de l'ET est déjà maximale?
De plus, dans le cas d'un effondrement d'astre, les forces de marées sont centrées sur le centre de masse de l'objet, donc ne peuvent pas le détruire.
Il n'en va pas de meme bien sur de toute masse "avalée" par le TN, qui sera elle disloquée...

[mach3]

Comment les forces de marées augmenteraient elles encore sous l'horizon alors qu'au passage de l'horizon la courbure de l'ET est déjà maximale?

Le tenseur de Riemann n'est pas maximal à l'horizon et donc les forces de marées non plus. Il continue d'augmenter quand r diminue, et diverge quand r tend vers 0. Donc les forces de marée augmentent sous l'horizon et divergent à la singularité.

De plus, dans le cas d'un effondrement d'astre, les forces de marées sont centrées sur le centre de masse de l'objet, donc ne peuvent pas le détruire.

ça me pose question. La métrique dans l'astre n'est certes pas celle de Schwarzschild. Sous l'horizon, la métrique de Schwarzschild est dynamique, il y a expansion suivant un axe et contraction suivant les deux autres (et quand je dis expansion, c'est au même sens que l'expansion de l'univers, plus c'est loin, plus ça s'éloigne vite, donc ça accélère de plus en plus jusqu'à ce que la vitesse de récession tende vers c à la singularité), mais ça c'est dans le vide, pas dans l'astre. A voir.

m@ch3

[yves95210]

ça me pose question. La métrique dans l'astre n'est certes pas celle de Schwarzschild. Sous l'horizon, la métrique de Schwarzschild est dynamique, il y a expansion suivant un axe et contraction suivant les deux autres (et quand je dis expansion, c'est au même sens que l'expansion de l'univers, plus c'est loin, plus ça s'éloigne vite, donc ça accélère de plus en plus jusqu'à ce que la vitesse de récession tende vers c à la singularité), mais ça c'est dans le vide, pas dans l'astre. A voir.

ça rejoint la question que me posais ici.

J'ai préféré la poser dans le fil déjà ouvert sur l'état de la matière dans un trou noir, car il me semblait que ça avait plus à voir avec ce sujet qu'avec celui du fil "comment la gravité sort-elle d'un trou noir" - mais il me semble que la discussion a partiellement dérivé du sujet initial depuis un certain temps...

[pascelus]

Le tenseur de Riemann n'est pas maximal à l'horizon ...

La métrique dans l'astre n'est certes pas celle de Schwarzschild. Sous l'horizon, la métrique de Schwarzschild est dynamique, il y a expansion suivant un axe et contraction suivant les deux autres (et quand je dis expansion, c'est au même sens que l'expansion de l'univers, plus c'est loin, plus ça s'éloigne vite, donc ça accélère de plus en plus jusqu'à ce que la vitesse de récession tende vers c à la singularité), mais ça c'est dans le vide, pas dans l'astre.

Merci pour ces infos.

[invite577a1421]

"comme si" le TN était un astre d'un certaine masse, et qui aurait donc une influence gravitationnelle.

Le "comme si" n'est pas choquant, car il est fréquent en physique.

C'est vrai que l'idéal est de prouver d'où vient ce "comme si"

Au sujet de la RG, je lis souvent dans des choses Internet (donc de rigueur indéterminée) qu'aucune information ne peut aller plus vite que c.
A mon humble avis, c'est plutôt "aucune information par propagation temporelle ne peut aller plus vite que c ".

Toute une partie de la physique veut de l'intégration temporelle, je sais bien.

[mach3]

La métrique dans l'astre n'est certes pas celle de Schwarzschild. Sous l'horizon, la métrique de Schwarzschild est dynamique, il y a expansion suivant un axe et contraction suivant les deux autres (et quand je dis expansion, c'est au même sens que l'expansion de l'univers, plus c'est loin, plus ça s'éloigne vite, donc ça accélère de plus en plus jusqu'à ce que la vitesse de récession tende vers c à la singularité), mais ça c'est dans le vide, pas dans l'astre. A voir.

Un argument : une particule test hors de l'astre mais arbitrairement proche de la surface de l'astre (donc régit par la métrique de Schwarzschild, car hors de l'astre) va de l'horizon à la singularité en une durée finie (et d'autant plus courte que sa ligne d'univers dévie de la géodésique). Pour des raisons de continuité, une particule test dans l'astre mais arbitrairement proche de la surface de l'astre ira aussi de l'horizon à la singularité en une durée finie (et quasiment la même). On peut certes avoir des différences de durées entre la surface et le centre de l'astre, je ne sais pas dans quel sens, mais cela m'étonnerait que ça puisse s'allonger indéfiniment : le temps de l'astre doit être compté quelque soit la structure qu'il adopte du point de vue pure RG.


m@ch3