Détection des trous noirs par les ondes gravitationnelles et caractéristiques.

[Daniel1958]

Bonsoir

Les réponses ont peut-être été déjà été données. Mais je n'ai rien vu dans les revues de vulgarisation à ce sujet.

Je sais que les ondes gravitationnelles ont permis une detection de différents corps "massifs".
On a pu mettre en évidence des fusions de trous noirs, des fusions d'étoiles à neutrons (avec des ondes radios ou gammas simultanées)
Des fusions trous noirs - étoiles à neutrons (le plus massif gagne la partie)
Mais a-t-on pu caractériser les trous noirs qui ont fusionné : trous noirs de Schwarzschild, trous noirs de Kerr, les trous noirs de Reissner-Nordstrøm ???
En sommes-nous simplement restés à des équivalent masses solaires ?

La fusion de trous noirs supermassifs aurait-elle un sens physique. Certes ils sont massifs mais la densité ne joue-t-elle pas aussi un rôle important ?
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[Avatar10]

Bonsoir.

Mais a-t-on pu caractériser les trous noirs qui ont fusionné : trous noirs de Schwarzschild, trous noirs de Kerr, les trous noirs de Reissner-Nordstrøm ???

Non.

En sommes-nous simplement restés à des équivalent masses solaires ?

Oui.

La fusion de trous noirs supermassifs aurait-elle un sens physique. Certes ils sont massifs mais la densité ne joue-t-elle pas aussi un rôle important ?

Ce qui est important, c'est la compacité.

[mach3]

Mais a-t-on pu caractériser les trous noirs qui ont fusionné : trous noirs de Schwarzschild, trous noirs de Kerr, les trous noirs de Reissner-Nordstrøm ???

Les trous noirs de Schwarzschild (pas de charge électrique, pas de rotation) ou de Reissner-Nordstrom (pas de rotation), n'existent pas en pratique. Il faudrait une coïncidence remarquable pour qu'un astre se retrouve sans rotation.
Les trous noirs astrophysiques sont généralement des trous noirs de Kerr (pas de charge électrique, mais rotation). Il n'est pas exclu que certains soient de Kerr-Newman (charge électrique et rotation), mais seulement de façon transitoire et jamais avec une charge électrique élevée.
Les trous noirs dont on a observé les fusions sont supposés être de Kerr. De ce que je me souviens, on a considéré des trous noirs de Kerr pour simuler de nombreuses configurations de collisions de trou noirs (masses, moments de rotation, orientation mutuelles) afin d'avoir un catalogue de signaux auquel comparer les ondes gravitationnelles observées.

En sommes-nous simplement restés à des équivalent masses solaires ?

Les détecteurs actuels ne sont sensibles qu'à une certaine gamme de fréquence, et cela ne permet pas d'observer autre chose que des fusions de quelques dizaines de masses solaires. De futurs détecteurs permettront de voir des fusions d'astres plus massifs.

La fusion de trous noirs supermassifs aurait-elle un sens physique. Certes ils sont massifs mais la densité ne joue-t-elle pas aussi un rôle important ?

On ne peut pas parler de densité de trou noir autrement que de manière effective (masse gravitationnelle divisée par volume effectif, c'est à dire celui d'une sphère de même rayon). Quand on parle de la densité d'un astre, on sous-entend qu'on parle de la densité de la matière qui le compose. Pour le trou noir, ça ne fonctionne pas ainsi. Ce n'est pas une sphère de matière très compacte comme une naine blanche ou une étoile à neutron. Le volume à l'intérieur n'est pas bien défini (il peut tout à fait être infini suivant certains découpages des tranches spatiales) et il est d'ailleurs essentiellement vide.

A noter que les ondes gravitationnelles sont générées par l'espace-temps autour des trous noirs qui se tournent autour, à l'extérieur de leurs horizons, elles ne sont pas émises par les trous noirs eux-mêmes.

m@ch3

[Daniel1958]

Merci

Donc on attend la suite. Ah merci pour l'info pour les trous noirs massifs non détectables. Pourrait-on aussi envisager, dans plusieurs années, de détecter "le cannibalisme d'un trou noir"

Je pense que la détection par les ondes gravitationnelles est "la nouvelle astronomie". Après des débuts triomphants, elle me semble un peu en retrait.

[A voir en vidéo sur Futura]

[Deedee81]

Salut,

Après des débuts triomphants, elle me semble un peu en retrait.

Non, non, y a énormément de données qui s'accumulent.
Mais attention :
- je crois qu'ils sont actuellement à l'arrêt pour des améliorations
- et les actus parlent mois d'un truc qui n'est plus "assez nouveau à leur goût"

Mais sinon les ondes gravitationnelles n'est pas la "nouvelle astronomie" mais une "nouvelle astronomie" (beaucoup de chose ne peuvent se faire via les OG). On parle aussi "d'astronomie multi-messager"
(observation avec OG et en même temps ou dès que l'alerte est donnée : en optique, en IR, en UV, en X...)

[Gilgamesh]

Mais a-t-on pu caractériser les trous noirs qui ont fusionné : trous noirs de Schwarzschild, trous noirs de Kerr, les trous noirs de Reissner-Nordstrøm ???
En sommes-nous simplement restés à des équivalent masses solaires ?

La collab LIGO-Virgo annonce disposer d'éléments dans les signaux en cohérence avec les trous noirs de Kerr : Tests of General Relativity with Binary Black Holes from the second LIGO-Virgo Gravitational-Wave Transient Catalog