Trou noir bizarre?

[pascelus]

John Wheeler " la matière dit à l'espace comment se courber et l'espace dit à la matière comment se mouvoir "...

Une jolie phrase mais si ambiguë du coup... Pour ne pas dire fausse!
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[pascelus]

De même, même si un trou noir n'émet rien, il a forcément une courbure.

Oui mais celle induite par l'étoile ou l'énergie antérieure à la formation de l'horizon. D'ailleurs, qu'en est-il pour les éventuels trous noirs primordiaux?

[yves95210]

John Wheeler " la matière dit à l'espace comment se courber et l'espace dit à la matière comment se mouvoir "...

Une jolie phrase mais si ambiguë du coup... Pour ne pas dire fausse!

Non, même dans le cas d'un trou noir, c'est la matière qui a dit à l'espace-temps comment se courber (quelque-part dans le cône passé). Et la courbure est conservée tant qu'il ne se passe rien (comme le champ électrique autour d'une charge statique, qui ne rayonne pas). Mais si tu ajoutes de la matière (de la masse), ça modifie la courbure (dans le cône futur de cet événement). En fait il faut tenir compte de toute la matière accumulée par le trou noir dans le cône passé de l'observateur, et dans ce cas il n'y a pas d'ambigüité.

[pascelus]

Non, même dans le cas d'un trou noir, c'est la matière qui a dit à l'espace-temps comment se courber (quelque-part dans le cône passé)

Si la matière dit à l'espace comment se courber, on pourrait s'attendre à ce que l'absence de matière (dislocation, éjection/éparpillement des résidus d'une explosion, trou noir...) dicte à l'espace comment "s'aplanir".

Et la courbure est conservée tant qu'il ne se passe rien

Encore faut-il admettre que la formation de l'horizon, c'est à dire le moment fapp où part le dernier photon ou OG, est "rien". Il y a quand meme disparition de la matière pour le reste de l'univers, il semble bien se passer quelque chose...

Mais si tu ajoutes de la matière (de la masse), ça modifie la courbure (dans le cône futur de cet événement).

Je comprends mais n'aime décidément pas cette présentation. Elle sous-entend qu'il faut ignorer la "soustraction" de matière comme influence sur la courbure.

En fait il faut tenir compte de toute la matière accumulée par le trou noir dans le cône passé de l'observateur, et dans ce cas il n'y a pas d'ambigüité.

Sauf pour les trous noirs primordiaux qui eux n'ont à priori pas de cone passé?

[yves95210]

Bonjour,

Si la matière dit à l'espace comment se courber, on pourrait s'attendre à ce que l'absence de matière (dislocation, éjection/éparpillement des résidus d'une explosion, trou noir...) dicte à l'espace comment "s'aplanir".

Pas l'absence, mais la "disparition". Et c'est bien le cas, par exemple lors de la fusion de deux trous noirs lorsqu'une partie de la masse "disparaît" (est convertie en énergie des ondes gravitationnelles générées), et que la courbure autour du trou noir résultant correspond à sa masse et non à la somme des masses des deux trous noirs initiaux.

Sauf pour les trous noirs primordiaux qui eux n'ont à priori pas de cone passé?

Mais bien sûr que si. Primordiaux veut seulement dire (spéculativement) créés durant la phase (spéculative) d'inflation. Et la théorie de l'inflation est basée sur la relativité générale.
Si trou noir primordial il y a et qu'il est resté isolé depuis sa formation, la courbure de l'espace-temps dans son voisinage est déterminée par la quantité d'énergie qui était présente à l'intérieur de son futur horizon avant sa formation.

[pascelus]

Bonjour Yves,

Pas l'absence, mais la "disparition".

On est d'accord sur le fait que l'horizon n'est pas qu'un obstacle "visuel", que non seulement aucun photon n'émerge plus de l'intérieur, mais que absolument rien d'autre non plus. Il semble légitime donc de dire qu'après sa formation la matière qui y a disparu est désormais absente pour l'extérieur... Or non. Rajouter de la matière (fusion d'étoiles) modifie la courbure, mais pas la soustraire par un horizon! Du moins c'est l'ambiguité des formulations usuelles (telles que la phrase de Wheeler) qui induit ce raisonnement erroné.

Et c'est bien le cas, par exemple lors de la fusion de deux trous noirs lorsqu'une partie de la masse "disparaît" (est convertie en énergie des ondes gravitationnelles générées), et que la courbure autour du trou noir résultant correspond à sa masse et non à la somme des masses des deux trous noirs initiaux.

C'est amha le contraire: la masse déduite des effets gravitationnels (donc de la courbure) représente la masse initiale des 2 objets effondrés en trous noirs moins l'énergie dissipée en OG. On ne peut pas dire que la courbure autour du trou noir soit la masse résiduelle du trou noir, comme on ne dit pas que Ligo/Virgo ont mesuré une masse x. C'est donc de l'énergie de courbure qui s'est trouvée éjectée (elle n'a pas disparu) par les OG, pas de la masse ni de la matière.

Quand on parle de "masse" il me semble usuel d'entendre une grandeur physique intrinsèque d'un corps, "une propriété de la matière". Or cette dernière a disparu de notre univers au moment de la formation de l'horizon fapp, et c'est en cela que je trouve la formulation trompeuse.

Dans la phrase de Wheeler c'est LA MATIERE qui dicte à l'espace-temps comment se courber, ici ce n'est pas le cas, il n'y a plus de matière si tant est qu'il y en ait jamais eu. Dans les TN primordiaux il n'y en a jamais eu quelque soit le passé. Meme s'ils sont spéculatifs parce que non encore observés, ils découlent de la théorie.

[inviteb2a9b26c]

Salut je pense qu’il faudrait citer des sources si vous en avez comme ça on peut mieux comprendre vos points de vue. Y a d’autres sujets dans ce forum où la vulgarisation peut suffire mais là à moins qui est un astrophysicien parmi vous ou dans les modo on peut pas vérifier si vos réflexions personnelles sont en accords avec ce que pensent les scientifiques. C’est un peu embêtant à faire mais ça devrait être la règle dans les sujets un peu trop pointu en plus ça force celui qui s’exprime à vérifier son cheminement de pensée.

[yves95210]

On est d'accord sur le fait que l'horizon n'est pas qu'un obstacle "visuel", que non seulement aucun photon n'émerge plus de l'intérieur, mais que absolument rien d'autre non plus. Il semble légitime donc de dire qu'après sa formation la matière qui y a disparu est désormais absente pour l'extérieur... Or non. Rajouter de la matière (fusion d'étoiles) modifie la courbure, mais pas la soustraire par un horizon! Du moins c'est l'ambiguité des formulations usuelles (telles que la phrase de Wheeler) qui induit ce raisonnement erroné.

Je te rappelle mon message précédent : "même dans le cas d'un trou noir, c'est la matière qui a dit à l'espace-temps comment se courber (quelque-part dans le cône passé). Et la courbure est conservée tant qu'il ne se passe rien". Ce n'est pas pour rien que j'ai employé le passé…
La matière est "absente pour l'extérieur", mais la courbure reste présente.

C'est amha le contraire: la masse déduite des effets gravitationnels (donc de la courbure) représente la masse initiale des 2 objets effondrés en trous noirs moins l'énergie dissipée en OG. On ne peut pas dire que la courbure autour du trou noir soit la masse résiduelle du trou noir, comme on ne dit pas que Ligo/Virgo ont mesuré une masse x. C'est donc de l'énergie de courbure qui s'est trouvée éjectée (elle n'a pas disparu) par les OG, pas de la masse ni de la matière.

Je te rappelle que, gravitationnellement, masse et énergie, c'est la même chose. L'"énergie de courbure" (je n'aime pas trop l'expression) du trou noir résultant est la somme des "énergies de courbure" (= les masses qui étaient à l'intérieur de leurs futurs horizons lors de leurs formations) des deux trous noirs fusionnés moins l'énergie rayonnée sous forme d'OG.

Quand on parle de "masse" il me semble usuel d'entendre une grandeur physique intrinsèque d'un corps, "une propriété de la matière". Or cette dernière a disparu de notre univers au moment de la formation de l'horizon fapp, et c'est en cela que je trouve la formulation trompeuse.

Encore une fois, si tu remplaces "masse" par "énergie" (comme on parle indifféremment de densité de masse ou de densité d'énergie de la matière en cosmologie), il n'y a rien de trompeur.

Dans la phrase de Wheeler c'est LA MATIERE qui dicte à l'espace-temps comment se courber, ici ce n'est pas le cas, il n'y a plus de matière si tant est qu'il y en ait jamais eu.

La phrase aurait été moins jolie (et moins compréhensible pour un non spécialiste) s'il avait dit "c'est l'énergie qui dit à l'espace-temps comment se courber". Mais c'est bien souvent que les physiciens font des raccourcis de ce genre quand ils s'expriment en langage courant.

Faire semblant de ne pas la comprendre, c'est un peu du pinaillage (et c'est à ça que finissent par ressembler toutes ces discussions sur les trous noirs; pour que ce soit autre chose, c'est à l'aide d'équations qu'il faudrait s'expliquer).
En fait le problème est de s'arrêter au milieu du chemin entre la vulgarisation et la compréhension de la théorie telle qu'elle s'exprime en langage mathématique. La vulgarisation cache souvent des choses sous le tapis, et parfois plusieurs couches de tapis, correspondant à plusieurs niveau de vulgarisation; tu as soulevé un coin du premier tapis, et ça ne te plaît pas parce qu'en fait tu n'as trouvé que le tapis suivant (celui destiné à ceux qui ont à peu près compris les concepts de la RG sans pour autant être capables d'en manipuler les équations).
A un moment où à un autre, il faut accepter l'idée qu'on ne peut pas aller plus loin en se contentant d'explications en langage courant, et que pour parler physique théorique il faut faire des maths (dans le cas présent, au moins assez pour être capable de comprendre tous les concepts utilisés dans les explications données en langage courant par 0577 dans la discussion exhumée par mach3).

il n'y a plus de matière si tant est qu'il y en ait jamais eu. Dans les TN primordiaux il n'y en a jamais eu quelque soit le passé. Meme s'ils sont spéculatifs parce que non encore observés, ils découlent de la théorie.

et c'est pour ça que j'ai écrit "Si trou noir primordial il y a et qu'il est resté isolé depuis sa formation, la courbure de l'espace-temps dans son voisinage est déterminée par la quantité d'énergie qui était présente à l'intérieur de son futur horizon avant sa formation" (pendant la phase d'inflation, où effectivement il n'y a pas de "matière" au sens où on l'entend).

[pascelus]

"même dans le cas d'un trou noir, c'est la matière qui a dit à l'espace-temps comment se courber (quelque-part dans le cône passé). Et la courbure est conservée tant qu'il ne se passe rien".

tout le probleme est là: "rien". Il ne se passe donc RIEN quand l'horizon bloque le dernier photon, la dernière OG?... Ce n'est pas si évident!

Encore une fois, si tu remplaces "masse" par "énergie" (comme on parle indifféremment de densité de masse ou de densité d'énergie de la matière en cosmologie), il n'y a rien de trompeur.

Ce qui est trompeur n'est pas l'assimilation masse-énergie mais le fait qu'avant la formation de l'horizon il y avait de la matière ou énergie et qu'après tout cela est occulté au reste de l'univers. Et qu'à priori cela ne change RIEN à l'espace-temps environnant alors qu'il est censé etre déformé par la matière...

La phrase aurait été moins jolie (et moins compréhensible pour un non spécialiste) s'il avait dit "c'est l'énergie qui dit à l'espace-temps comment se courber". Mais c'est bien souvent que les physiciens font des raccourcis de ce genre quand ils s'expriment en langage courant.

Faire semblant de ne pas la comprendre, c'est un peu du pinaillage

Si tu le dis autant en rester là, c'est simplement vexant. C'est une phrase essentielle dans la vulgarisation de la RG que tout le monde répète et malheureusement si elle était exacte un trou noir ne graviterait plus après formation de son horizon.

En fait le problème est de s'arrêter au milieu du chemin entre la vulgarisation et la compréhension de la théorie telle qu'elle s'exprime en langage mathématique.

Le vrai problème est de vulgariser correctement les maths. Que ce soit difficile parfois est indéniable, mais ce que l'on conçoit bien s'énonce clairement. Et quand c'est ambigu ce n'est pas du pinaillage que de le faire remarquer, justement pour etre conscients qu'il faut creuser par les maths un concept mal décrit par de jolies phrases elliptiques.

[inviteb2a9b26c]

Dans la phrase de Wheeler c'est LA MATIERE qui dicte à l'espace-temps comment se courber, ici ce n'est pas le cas, il n'y a plus de matière si tant est qu'il y en ait jamais eu.

Dans l’article Wikipedia que j’ai cité il est dit que la courbure résulte de la presence de l’étoile avant qu’elle ne s’effondre et non pas de la singularité du trou noir. Si la courbure te semble toujours présente à toi observateur terrien il semble que cela soit dû au fait que pour un observateur lointain les effets de l’effondrement soient lents à se diffuser c’est une des caractéristiques de la RG. Une action qui prend un quart de seconde pour un observateur peut prendre des milliards et des milliards d’années pour un autre observateur.

[inviteb2a9b26c]

Et pour compléter mon message certain astrophysicien comme Aurélien barreau pensent que les trou noir peuvent rebondir en trou blanc. Éjection de matière sans que rien ne puisse entrer dans le trou blanc. Sauf que c’est le même truc même si les trous noirs ont déjà rebondies en trou blanc nous pauvres terrien nous continuons à voir des trous noir car en RG une demi seconde pour un observateur peut prendre des milliards d’années pour un autre

[pascelus]

Dans l’article Wikipedia que j’ai cité il est dit que la courbure résulte de la presence de l’étoile avant qu’elle ne s’effondre et non pas de la singularité du trou noir. Si la courbure te semble toujours présente à toi observateur terrien il semble que cela soit dû au fait que pour un observateur lointain les effets de l’effondrement soient lents à se diffuser c’est une des caractéristiques de la RG. Une action qui prend un quart de seconde pour un observateur peut prendre des milliards et des milliards d’années pour un autre observateur.

Oui c'est exact. C'est meme plus que "lent", c'est infini. Dans une ancienne discussion je soutenais que l'on ne peut en conséquence de ce que tu dis justement, jamais observer de trous noirs stricto-senso. Mais en fait, il y a un temps FINI au bout duquel plus aucun photon n'est émis par le trou noir. C'est ainsi que dans tout ce fil on peut supposer que l'on est en présence d'un trou noir fapp (For All Practical Purpose), avec toutes ses caractéristiques, comme si nous avions atteint cette date dans l'infini futur où l'horizon serait effectivement formé. En somme le trou noir astrophysique est présent pour nous observateurs terriens (et pour la courbure), alors que la théorie mathématique nous indique que nous n'en sommes qu'asymptotiquement proches.

[Pio2001]

Y a d’autres sujets dans ce forum où la vulgarisation peut suffire mais là à moins qui est un astrophysicien parmi vous ou dans les modo on peut pas vérifier si vos réflexions personnelles sont en accords avec ce que pensent les scientifiques.

Dans cette discussion, Pascelus est l'outsider qui pose les questions iconoclastes.
Yves et PM42 donnent des réponses scientifiques.
Mach3 semble être carrément expert.
Mailou75 est un peu à part. Très grande maîtrise des maths, mais il me semble qu'il a parfois du mal à relier les maths et les phénomènes concrets.

[Mailou75]

Salut,

Mailou75 est un peu à part. Très grande maîtrise des maths, mais il me semble qu'il a parfois du mal à relier les maths et les phénomènes concrets.

On fait ce qu'on peut... mais ta réflexion est quand même étrange. Je m'applique à représenter les "maths" justement pour concrétiser les calculs, les rendre plus tangibles. Tu as raison dans le sens ou je n'ai aucunes bases, je peux te parler de redshift sans vraiment savoir ce qu'est une onde électromagnétique... je ne serai jamais astrophysicien, c'est sûr. Et tu te trompes sur les maths, je suis nul

.........

La réponse est simple : tu te trompes, on a bien systématiquement M0<M1, comme tu peux le vérifier dans la page wikipedia listant les observations d'OG.

Merci pour le lien, je ne comprends toujours pas... mais inutile de répondre ici je créerai un fil dédié.

Merci

Mailou

[Pio2001]

On fait ce qu'on peut... mais ta réflexion est quand même étrange. Je m'applique à représenter les "maths" justement pour concrétiser les calculs, les rendre plus tangibles. Tu as raison dans le sens ou je n'ai aucunes bases, je peux te parler de redshift sans vraiment savoir ce qu'est une onde électromagnétique... je ne serai jamais astrophysicien, c'est sûr. Et tu te trompes sur les maths, je suis nul

Tu es trop modeste...
Mais pour le reste, oui c'est à peu près ce que je voulais dire.

[mach3]

Mach3 semble être carrément expert.

Merci, mais il ne faut pas exagéré. Je n'ai même pas assimilé un dixième de "gravitation", et je suis encore en train de relire certains chapitres du début pour la 4e ou 5e fois... Je pense maîtriser très bien certains concepts de base, mais bon, dès qu'il s'agit de trou noir en rotation et/ou chargés, de collisions de trous noirs ou de trous noirs en croissance (et ne parlons pas de leur évaporation...), je ne fais qu'exprimer ce que je crois qu'il faut comprendre...

m@ch3

[papy-alain]

C'est toujours une grande preuve d'intelligence que de savoir définir ses limites. Et, pour y arriver, il faut déjà pas mal de connaissances.

[mach3]

Pascelus, il reste toujours un fond de "simultanéité absolue" dans le discours, malgré tous les commentaires, c'est prégnant dans les extraits suivants (gras et souligné par moi pour mise en évidence du problème) :

Il semble légitime donc de dire qu'après sa formation la matière qui y a disparu est désormais absente pour l'extérieur... Or non. Rajouter de la matière (fusion d'étoiles) modifie la courbure, mais pas la soustraire par un horizon!

Quand on parle de "masse" il me semble usuel d'entendre une grandeur physique intrinsèque d'un corps, "une propriété de la matière". Or cette dernière a disparu de notre univers au moment de la formation de l'horizon fapp, et c'est en cela que je trouve la formulation trompeuse.

Ce qui est trompeur n'est pas l'assimilation masse-énergie mais le fait qu'avant la formation de l'horizon il y avait de la matière ou énergie et qu'après tout cela est occulté au reste de l'univers. Et qu'à priori cela ne change RIEN à l'espace-temps environnant alors qu'il est censé etre déformé par la matière...

Usage du verbe "être" au présent pour parler de ce qui est sous l'horizon, ou utilisation de "au moment de", symptomatique d'un reliquat d'espace et de temps absolus par rapport auxquels on peut statuer "qu'en ce moment la matière qui forme le trou noir est sous l'horizon", alors que cela ne fait aucun sens. Il faut vraiment réussir à se défaire de ça, je sais que c'est très difficile de le faire, mais aucune progression ne sera possible sans cela et on tournera en rond dans ce genre de discussion tant que la difficulté ne sera pas franchie.

Il y a pourtant des messages dont le contenu est encourageant car il montre que le processus est engagé :

Dit ainsi c'est l'histoire de la poule et de l'oeuf, ici la courbure et la masse. Où est donc "stockée" l'information "masse"? Pas possible que ce soit dans les baryons effondrés sous l'horizon puisqu'ils sont soustraits à notre univers extérieur au trou noir. Donc comme le dit Mach3 elle est dictée par la masse qui était présente par le passé, c'est à dire la masse de l'étoile à neutrons (dans ce cas particulier là) juste avant la création de l'horizon (ou de l'émission du dernier photon et de la dernière OG). Mais alors pourquoi ne serait-ce pas le nuage d'hydrogène qui plus loin dans le passé s'est effondré en l'étoile? Le champ gravitationnel de ce nuage avait forcément une toute autre configuration, au moins spatiale. Donc encore le champ gravitationnel du trou noir semblerait une situation figée du champ, au moment ultime de l'effondrement, mis à part les absorptions ultérieures de poussières.

Donc courage et patience, ça finira peut-être par venir.

m@ch3

[pascelus]

Pascelus, il reste toujours un fond de "simultanéité absolue" dans le discours, malgré tous les commentaires, c'est prégnant dans les extraits suivants (gras et souligné par moi pour mise en évidence du problème)

Oui effectivement. Néanmoins mes raccourcis de langage ne me laissent pas duppe sur cette inexistence du temps absolu. Ce sont les parallèles entre nos observations de phénomènes liés aux trous noirs qui m'y conduisent, ce que j'appelle "trou noir fapp". Si on considère que les objets que l'on observe (maintenant, avec seulement le décalage du à leur distance spatiale) sont bien des trous noirs, celà implique que dans NOTRE référentiel leur horizon EST DEJA formé. Il y a une date (fapp) T0 où cet horizon s'est formé, où le dernier photon est parti, et donc un avant et un après.
L'événement "éjection du trou noir de la galaxie" doit donc se dater postérieurement à T0 sinon il faudrait parler de l'éjection d'une zone en cours d'effondrement.

Maintenant si on en revient aux maths, et que cet horizon n'est pas à prendre en compte "avant" le futur infini (c'est à dire jamais), alors effectivement tout ce fil est inutile tout simplement parce que rien dans notre univers ne percoit ni ne percevra jamais un trou noir stricto-senso. Je ne sais pas si c'était là le but de ta remarque?

Ces références temporelles sont inévitables dans le langage courant. Meme la phrase "la courbure est dictée par la masse qui était présente par le passé" n'y coupe pas. Quel passé? Pour un observateur au delà de la sphère de hubble il n'y a aucune masse sauf dans son futur. Par contre, que ce soit dans le référentiel des poussières environnant le TN (qui nous informent sur la courbure), comme dans le notre d'observateurs terrestres, on doit bien pouvoir situer le T0 comme dans le passé, donc parler de la disparition de la matière sous l'horizon fapp? En tout cas c'est ce que l'on fait en disant "Ligo/Virgo ont observé des trous noirs"...

J'admets parfaitement la remarque de Yves sur la nécessité de se plonger dans les maths au dela d'une approximative vulgarisation. J'aimerais juste qu'on parvienne à vulgariser le fait que la disparition de la matière sous l'horizon n'implique pas le moindre changement pour l'espace-temps environnant. Si ce n'est "que" l'effet perceptif de la création de cet horizon au futur infini pour tout observateur distant, le probleme est réglé et les trous noirs au sens mathématique n'existent ni au présent ni au passé (ni meme au futur avant l'infini...).

Dans la phrase de Wheeler, sa 1ere partie, "La matière dit à l'espace-temps comment se courber" que rajouter pour éviter l'incompréhension quitte à saboter l'effet "esthétique" de la formule?
- Si on rajoute "matière/énergie passée" cela pose le problème de sa disparition sous l'horizon fapp.
- Ou alors expliquer la différence entre le déplacement d'une masse (aux coordonnées (x,y,z,t) elle n'est plus et la courbure est mise à jour) et sa disparition sous l'horizon (aux memes coordonnées elle n'est plus non plus mais la courbure n'est pas mise à jour)?
- Ou alors encore ce serait l'explicitation du verbe "dire" qui résoudrait la difficulté? Comment la matière communique t'elle avec l'espace-temps? Et pour le moment je penche vers cette partie là...

[pm42]

Ce sont les parallèles entre nos observations de phénomènes liés aux trous noirs qui m'y conduisent, ce que j'appelle "trou noir fapp". Si on considère que les objets que l'on observe (maintenant, avec seulement le décalage du à leur distance spatiale) sont bien des trous noirs, celà implique que dans NOTRE référentiel leur horizon EST DEJA formé. Il y a une date (fapp) T0 où cet horizon s'est formé, où le dernier photon est parti, et donc un avant et un après.
L'événement "éjection du trou noir de la galaxie" doit donc se dater postérieurement à T0 sinon il faudrait parler de l'éjection d'une zone en cours d'effondrement.

On est à la limite de la théorie perso basée dur des définitions perso pour finalement retomber sur une variante du temps absolu et de l’intuition fausse plutôt que d’écouter les remarques.

[papy-alain]

Pour Pascelus : si tu gardes en tête le concept d'étoile gelée pour l'horizon du TN, tu répondras par toi-même à la plupart de tes questions.

[Lansberg]

Quel passé? Pour un observateur au delà de la sphère de hubble il n'y a aucune masse sauf dans son futur.

Même dans le futur il n'y a pas forcément de "masse" à l'intérieur de la sphère de Hubble. Par contre il peut y avoir des photons en provenance de "masses" qui auront franchi ce pseudo-horizon pour arriver jusqu'à nous.

[mach3]

Si on considère que les objets que l'on observe (maintenant, avec seulement le décalage du à leur distance spatiale) sont bien des trous noirs, celà implique que dans NOTRE référentiel leur horizon EST DEJA formé.

C'est vide de sens. Un référentiel est une construction arbitraire dans laquelle on s'accorde sur une simultanéité construite de toutes pièces. En relativité restreinte, on peut à la rigueur considérer le référentiel galiléen dans lequel nous sommes immobiles comme "notre référentiel" et considérer qu'un évènement E situé à une distance arbitrairement grande a lieu maintenant, mais cela est juste une commodité, le seul fait physique qu'on peut y rattacher peut être décrit ainsi :
-on a deux horloges en mouvement rectiligne uniforme, immobiles l'une par rapport à l'autre, et synchronisées suivant la procédure de Einstein-Poincaré
-la ligne d'univers de la première passe par l'évènement O qui est notre évènement courant, celui que nous vivons ici et maintenant et en O l'horloge est immobile par rapport à nous
-la ligne d'univers de la deuxième passe par l'évènement E
-Si la deuxième horloge marque en E la même heure que la première horloge marque en O, alors O et E sont simultanés et E à lieu maintenant pour nous qui vivons alors l'évènement O.
Voilà, c'est ça que ça veut dire une simultanéité physiquement.
En relativité générale rien de tout cela n'est applicable. Deux horloges immobiles l'une par rapport à l'autre? Synchonisées suivant Einstein-Poincaré ? sauf cas particulier, c'est impossible, surtout si l'évènement E est dans le voisinage d'un horizon... On pourra construire une infinité de référentiels (au sens large, pas galiléens, pas forcément rigide, juste une double fibration 3+1 sans contrainte) où nous serons immobiles et qui pourront donc mériter de s'appeler "notre référentiel", sans critère objectif pour dire si l'un et meilleur qu'un autre, et à la date de O, E sera passé dans certains, futur dans d'autres (à moins que E ne soit dans le cône passé ou futur de O bien-sûr, car dans ce cas ça ne dépend pas du référentiel).

Il y a une date (fapp) T0 où cet horizon s'est formé, où le dernier photon est parti, et donc un avant et un après.
L'événement "éjection du trou noir de la galaxie" doit donc se dater postérieurement à T0 sinon il faudrait parler de l'éjection d'une zone en cours d'effondrement.

Entre l'évènement d'où part le dernier photon et les évènements de l'horizon, il y a un intervalle non-nul, donc une durée non-nulle qui de loin est une durée arbitrairement grande. Même si on a reçu le dernier photon, c'est toujours de la matière en effondrement sans horizon formé dans notre cône passé, et ça durera toujours (à moins que l'on traverse l'horizon). Oui, il faudrait parler d’éjection de "zone en cours d'effondrement", de collisions de "zone en cours d'effondrement". Mais une zone en cours d'effondrement c'est un trou noir fapp, parce que la différence entre géométrie théorique de l'extérieur d'un trou noir et géométrie réelle à l'extérieur d'un astre en effondrement devient très vite négligeable (mais restera éternellement non nulle).

Dans la phrase de Wheeler, sa 1ere partie, "La matière dit à l'espace-temps comment se courber" que rajouter pour éviter l'incompréhension quitte à saboter l'effet "esthétique" de la formule?
- Si on rajoute "matière/énergie passée" cela pose le problème de sa disparition sous l'horizon fapp.
- Ou alors expliquer la différence entre le déplacement d'une masse (aux coordonnées (x,y,z,t) elle n'est plus et la courbure est mise à jour) et sa disparition sous l'horizon (aux memes coordonnées elle n'est plus non plus mais la courbure n'est pas mise à jour)?
- Ou alors encore ce serait l'explicitation du verbe "dire" qui résoudrait la difficulté? Comment la matière communique t'elle avec l'espace-temps? Et pour le moment je penche vers cette partie là...

Je ne pense pas qu'il faille chercher trop loin ou faire de l'exégèse sur cette phrase qui traduit simplement deux choses :
-Le tenseur énergie-impulsion en chaque évènement impose une partie de la courbure (celle dite de Ricci) en cet évènement, c'est l'équation d'Einstein ("la matière dit à l'espace-temps comment se courber"), et c'est totalement local, TEI ici-et-maintenant, courbure de Ricci ici-et-maintenant
-La géométrie (champ de tenseur métrique/connexion/champ de tenseur de Riemann) impose les mouvements libres via l'équation des géodésiques ("l'espace-temps dit à la matière comment se mouvoir"), et c'est encore totalement local : si on choisi un système de coordonnées, alors l'accélération coordonnée en un évènement d'une géodésique est conditionnée par les coordonnées de l'évènement, la vitesse coordonnée en l'évènement et les coefficients de connexion en l'évènement, coefficients qui dépendent de la métrique en l'évènement et des dérivées partielles de la métrique en l'évènement
Et il y a plein d'implicite derrière, comme les propriétés du tenseur énergie-impulsion (divergence nulle), les propriétés de la géométrie Riemannienne (relations intimes entre métrique, connexion, courbure), etc

m@ch3

[pascelus]

...Même si on a reçu le dernier photon, c'est toujours de la matière en effondrement sans horizon formé dans notre cône passé, et ça durera toujours (à moins que l'on traverse l'horizon). Oui, il faudrait parler d’éjection de "zone en cours d'effondrement", de collisions de "zone en cours d'effondrement". Mais une zone en cours d'effondrement c'est un trou noir fapp, parce que la différence entre géométrie théorique de l'extérieur d'un trou noir et géométrie réelle à l'extérieur d'un astre en effondrement devient très vite négligeable (mais restera éternellement non nulle).

Merci tout d'abord pour la patience et la pédagogie, celà tranche si agréablement d'avec l'agressivité de certain. Merci à tous les autres aussi.

Si on a reçu le dernier photon, peut-on considérer qu'on a reçu aussi le dernier graviton (ce que je pense) ou touche t'on là la limite du "trou noir fapp" par rapport au trou noir de la théorie? En disant que leurs différences de géométrie est nulle on sous-entend que la zone en cours d'effondrement continue d'informer l'espace-temps, notamment ici de sa migration (accélération) suite à une éjection/collision/fusion...

NB: quand j'écrivais "dans NOTRE référentiel leur horizon EST DEJA formé" c'était un horizon fapp.

[pimart]

Bonsoir,

J'ai du mal à comprendre le débat. S'agit-il encore du trou noir qui aurait pu être au centre d'une galaxie mais qui apparement n'y est pas ?

Cordialement.

[Pio2001]

Si on considère que les objets que l'on observe (maintenant, avec seulement le décalage du à leur distance spatiale) sont bien des trous noirs, celà implique que dans NOTRE référentiel leur horizon EST DEJA formé.

Impossible : il n'existe aucun concept en relativité générale qui corresponde à cela.
Pour un observateur distant, un trou noir astrophysique completement formé a toujours l'apparence d'une masse figée dans son effondrement. C'EST l'apparence d'un trou noir complet, avec intérieur et extérieur.

D'ailleurs, l'horizon n'est pas un objet. C'est une limite. On peut dépasser ou non cette limite, selon si on choisit de plonger dans le trou noir ou pas.
Si le coeur d'une étoile s'effondre, alors cette limite existe dans la trame de l'espace-temps.

[inviteb2a9b26c]

Pour vulgariser je dirais qu’une étoile c’est comme un château de carte. A force d’empiler des cartes (l’étoile gagne en masse) le château fini par secrouler. Avant qu’il ne s’écroule les effets gravitationnels observables atteignent leur paroxysme. La lumière est piégée et le château s’écroule. Pour un observateur distant le château met des milliards et des milliards d’années à s’écrouler c’est plus que l’âge de l’univers. Alors que le château a probablement fini par rebondir dans toutes les directions la fraction de seconde qui suivait le moment où il tombait (trou blanc). On parle de dilatation du temps mais l’espace lest également : la taille de la zone qui sépare un observateur (qui a franchi l’horizon) de la singularité est peut être plus grande que la taille de l’univers observable . Il est possible que le trou noir que l’on voit n’existe plus mais le seul moyen de s’en rendre compte c’est de le traverser. Le seul truc que je comprend pas c’est pourquoi le diamètre du trou noir grossi quand il reçoit de la masse. L’étoile est déjà en train de s’effondrée ce qui signifie que que ce je vois n’est qu’un film du passé qui met des milliards d’années à avancer. Alors pourquoi un événement du «*présent*» (je met des guillemets) irait impacter quelque chose qui n’a pas fini d’avoir lieu? Une réponse mach3? J’ai besoin de ton expertise

[Pio2001]

Le seul truc que je comprend pas c’est pourquoi le diamètre du trou noir grossi quand il reçoit de la masse. L’étoile est déjà en train de s’effondrée ce qui signifie que que ce je vois n’est qu’un film du passé qui met des milliards d’années à avancer. Alors pourquoi un événement du «*présent*» (je met des guillemets) irait impacter quelque chose qui n’a pas fini d’avoir lieu? Une réponse mach3? J’ai besoin de ton expertise

Si on se représente le trou noir comme une étoile figée, lorsqu'une planète, par exemple, tombe dessus, alors on perçoit une étoile figée avec une planète figée aplatie par dessus.

Mais cette représentation d'une étoile figée dans son effondrement n'est pas une bonne représentation, car les observations d'ondes gravitationnelles ont montré que l'horizon des trous noirs vibrait après la coalescence.
Pour reprendre notre exemple d'une planète qui tombe sur un trou noir, cette vibration représente l'étalage de la planète tout autour de la sphère originale figée, le temps que l'ensemble passe d'une forme de cacahuète à une forme ellipsoïde (ou sphérique si le moment cinétique total est nul). Il y a même des rebonds entre l'avant et l'arrière du trou noir. Cela dure une fraction de seconde (de l'ordre de 10 millisecondes pour la première détection d'OG, suite à la fusion de deux trous noirs de 30 et 35 masses solaires respectivement).