Rayonnement de Hawking quelle est la nature des particules

[Deedee81]

Salut,

Une petite précision :

Non. Pas avec les interféromètres actuels.

Les O.G. sont très difficiles à détecter, ça c'est pas un scoop. On ne sait les détecter (sauf mesures indirectes) que si les O.G. sont très puissantes. D'où les mesures sur des phénomènes extrêmement violents comme la fusion de trous noirs et d'étoiles à neutrons. Et là Jupiter entre clairement dans la catégorie des petits minables

Ensuite on ne sait capter que certaines gammes de longueur d'onde. La gamme mesurable est dictée par la taille des longueurs d'onde. On a ça aussi avec les ondes électromagnétiques : capter la lumière visible ne se fait pas comme capter des rayons X ou des ondes radios. Et en radio on sait bien que la taille des antennes dépend des longueurs d'onde. Ainsi, on aimerait beaucoup pouvoir analyser les O.G. en détail pour la fusion de TN super massifs (en particulier parce que cela donnerait des informations précieuses sur les fusions de galaxies). Oui mais voilà, la longueur d'onde est énorme : des milliers de km. Indétectable avec nos instruments. Faudra attendre les détecteurs dans l'espace (la distance entre deux sondes faisant office de "bras" du détecteur, il y a déjà eut une preuve de concept mais ça reste de la hauuuuuute technologie quand on voit les améliorations diaboliques qu'il a fallut faire sur les détecteurs sur Terre (*)).

(*) pour capter des signaux ultra faibles (sans être perturbé) : miroirs refroidis à - 270 degrés, suspendus à des fils avec un cadre sur des amortisseurs et dans le vide. Un truc de ouf.

Mesurer les O.G. c'est comme essayer d'entendre un faible murmure dans un concert de klaxons et sirènes avec des boules quiesses dans l'oreille
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[Daniel1958]

Sauf à ne plus savoir calculer un %, mais 3 sur 65 ça fait 4,6 % !



Ben dans la perte de masse, puisque le trou noir issu de la fusion fait 62 masses solaires et non 65.



En gros. On trouve facilement sur le net les schémas explicatifs.



Non. Pas avec les interféromètres actuels. Ceci dit la détection aurait pu se faire de manière indirecte lorsque la sonde Galiléo a terminé sa vie en plongeant dans l'atmosphère de Jupiter. Il y a eu une publication là-dessus il y a longtemps. Il faudrait retrouver la méthode et si ça été confirmé ou non.

Sauf à ne plus savoir calculer un %, mais 3 sur 65 ça fait 4,6 % !

Oui j'aurais dû voir qu'au pire 3/60 = 1/20 = 0.05=5%. Mais j'ai des soucis sur Excel et j'ai utilisé un calculateur en ligne. Bref j'ai fait n'importe quoi. J'y ai pensé après et j'étais sûr que tu allais le remarquer.

Un grand merci pour des éclairages clairs net et précis et...............quasi indiscutables. Tu as l'art de remettre les choses dans le droit chemin dans un jungle d'idées des fois contradictoires (ou mal exprimées)

Cordialement

[Daniel1958]

Salut,

Une petite précision :



Les O.G. sont très difficiles à détecter, ça c'est pas un scoop. On ne sait les détecter (sauf mesures indirectes) que si les O.G. sont très puissantes. D'où les mesures sur des phénomènes extrêmement violents comme la fusion de trous noirs et d'étoiles à neutrons. Et là Jupiter entre clairement dans la catégorie des petits minables

Ensuite on ne sait capter que certaines gammes de longueur d'onde. La gamme mesurable est dictée par la taille des longueurs d'onde. On a ça aussi avec les ondes électromagnétiques : capter la lumière visible ne se fait pas comme capter des rayons X ou des ondes radios. Et en radio on sait bien que la taille des antennes dépend des longueurs d'onde. Ainsi, on aimerait beaucoup pouvoir analyser les O.G. en détail pour la fusion de TN super massifs (en particulier parce que cela donnerait des informations précieuses sur les fusions de galaxies). Oui mais voilà, la longueur d'onde est énorme : des milliers de km. Indétectable avec nos instruments. Faudra attendre les détecteurs dans l'espace (la distance entre deux sondes faisant office de "bras" du détecteur, il y a déjà eut une preuve de concept mais ça reste de la hauuuuuute technologie quand on voit les améliorations diaboliques qu'il a fallut faire sur les détecteurs sur Terre (*)).

(*) pour capter des signaux ultra faibles (sans être perturbé) : miroirs refroidis à - 270 degrés, suspendus à des fils avec un cadre sur des amortisseurs et dans le vide. Un truc de ouf.

Mesurer les O.G. c'est comme essayer d'entendre un faible murmure dans un concert de klaxons et sirènes avec des boules quiesses dans l'oreille

Bonjour

si je suis le schéma indiqué
Source Trustmascience .com

Le 14 septembre 2015, LIGO détecte des ondes gravitationnelles issues de la fusion de deux trous noirs de 36 et 29 masses solaires. Cependant, le trou noir final issu de la fusion ne fait que 62 masses solaires. Où sont donc passées les 3 autres masses solaires ? Réponse : dans l’énergie des ondes gravitationnelles émises. Lorsque deux trous noirs de masses similaires spiralent et fusionnent, jusqu’à 5% de la masse totale peut être dissipée sous forme d’ondes gravitationnelles.

Bon ok on a compris les équations d'einstein sur les ondes gravitationnelles doivent l'expliquer.
Mais par quel processus PHYSIQUE la masse du TN se désagrège partiellement (bon il y a E=MC2² + le moment circulaire cinétique relativiste);
Mais comment de la matière "convertie en énergie gravitationnelle" peut "s'échapper" ainsi d'un trou noir. il doit y avoir une élévation impressionnante de la température ????, des forces de frottements ????, Emission d'un rayonnement (genre synchroton)
Comment un trou peu ainsi perde de la masse alors que le rayonnement de Hawking est des millions de fois plus faible. ????

Ce fait est rarement expliqué en détails

Cordialement

[Deedee81]

Salut,

Mais par quel processus PHYSIQUE la masse du TN se désagrège partiellement (bon il y a E=MC2² + le moment circulaire cinétique relativiste);

Alors là, c'est la question du siècle Difficile à expiquer. Je vais tenter une explication avec les mains ci-dessous. Si d'autres arrivent à faire mieux, tant mieux, mais c'est pas sûr.

D'abord : pourquoi est-ce si compliqué. Car c'est lié à la structure courbe de l'espace-temps (et avec les TN c'est évidemment très "courbé"). Et l'espace-temps est à quatre dimensions, de signature relativiste, et c'est donc trèèèèès compliqué
(la courbure d'une ligne, une route, c'est facile : le rayon de courbure, mais à 4D il faut VINGT grandeurs pour définir la courbure). C'est à tel point que les calculs de fusion ne peuvent pas se faire de manière analytique (avec les mains). Faut du calcul numérique sur ordinateur. Et la traduction des milliards d'octets en langage de tout les jours est une gageure (y a que les opérateurs dans Matrix qui arrivent à faire ça ).

Mais comment de la matière "convertie en énergie gravitationnelle" peut "s'échapper" ainsi d'un trou noir. il doit y avoir une élévation impressionnante de la température ????, des forces de frottements ????, Emission d'un rayonnement (genre synchroton)
Comment un trou peu ainsi perde de la masse alors que le rayonnement de Hawking est des millions de fois plus faible. ????

Mais avant d'expliquer, cette émission d'onde gravitationnelle lors de la fusion : n'a strictement rien à voir avec le rayonnement de Hawking. Et c'est purement gravitationel : rien à voir avec la tempréature (quand un boulet fait une chute et avec un tremplin envoie un petit pois à grande hauteur, y a pas de température là). Pas non plus de charges donc pas de rayonnement synchrotons (enfin doit y avoir un peu de matière dans les discuqes d'accrétions, mais c'est peau de chagrin dans le total, par contre le rayonnement EM pourrait être capté bien qu'à ma connaissance la détection commune OG - EM ne s'est faite que pour les fusions TN - étoiles à neutrons et étoilesà neutrons - étoiles à neutrons, faut avoir la chance d'avoir un truc assez proche)

Et il est également faux de parler de "désagrégation". Y a rien qui tombe en miette là.

Première chose à voir : d'où vient l'énergie d'un trou noir ? En fait, on doit considérer seulement l'extérieur du trou noir (car rien ne sort du trou noir). Tout vient du champ gravitationnel et rien que de là.
Il y a deux contributions : le champ gravitationnel habituel (comme celui qu'on a sur Terre et qui nous colle au sol). Cet champ possède une certaine énergie.
La deuxième contribution est la rotation. Les TN tournent sur eux-même et même assez vite. Ca vient des étoiles qui les ont formés et qui elles mêmes étaient en rotation. Et en se formant, en se contractant, la rotation s'amplifie (comme un patineur qui augmente sa rotation en rapprochant les bras de son corps). Là aussi il y a une certaine énergie de rotation dans le champ gravitationnel.

Quand les deux trous noirs fusionnent, on a deux sphères qui vont se toucher et en former une seule. On se rend bien compte que ça doit impliquer un état transitoire non sphérique. De même les rotations on peut de chance de "s'ajouter" (faudrait un gros hasard que les axes de rotations soient parallèles et les rotations de même sens), elles vont aussi former une rotation finale avec un peu de perte de l'énergie de rotation. Et donc une reconfiguration du champ (la structure du champ "encode" la rotation).

Lors de cette reconfiguration (des horizons sphériques, des rotations) l'espace-temps se déforme brutalement (vu la vitesse à la quelle cela se produit), ondule et émet donc des ondes gravitationnelles.
C'est comme prendre deux bassins d'eau tournant doucement sans vague, de les relier et forcer à former un seul bassin, ça va forcément produire quelques vagues.
Et l'énergie perdue par la reconfiguration est emmenée par ces ondes gravitationnelles (l'énergie est localement conservée en relativité donc la perte "s'écoule" à travers ces OG. Les puristes me pardoneront, je sais bien que l'énergie du champ gravitationnel est compliquée et pas locale !!!! Quand je disais que c'était compliqué).

[Daniel1958]

Salut,



Alors là, c'est la question du siècle Difficile à expiquer. Je vais tenter une explication avec les mains ci-dessous. Si d'autres arrivent à faire mieux, tant mieux, mais c'est pas sûr.

D'abord : pourquoi est-ce si compliqué. Car c'est lié à la structure courbe de l'espace-temps (et avec les TN c'est évidemment très "courbé"). Et l'espace-temps est à quatre dimensions, de signature relativiste, et c'est donc trèèèèès compliqué
(la courbure d'une ligne, une route, c'est facile : le rayon de courbure, mais à 4D il faut VINGT grandeurs pour définir la courbure). C'est à tel point que les calculs de fusion ne peuvent pas se faire de manière analytique (avec les mains). Faut du calcul numérique sur ordinateur. Et la traduction des milliards d'octets en langage de tout les jours est une gageure (y a que les opérateurs dans Matrix qui arrivent à faire ça ).



Mais avant d'expliquer, cette émission d'onde gravitationnelle lors de la fusion : n'a strictement rien à voir avec le rayonnement de Hawking. Et c'est purement gravitationel : rien à voir avec la tempréature (quand un boulet fait une chute et avec un tremplin envoie un petit pois à grande hauteur, y a pas de température là). Pas non plus de charges donc pas de rayonnement synchrotons (enfin doit y avoir un peu de matière dans les discuqes d'accrétions, mais c'est peau de chagrin dans le total, par contre le rayonnement EM pourrait être capté bien qu'à ma connaissance la détection commune OG - EM ne s'est faite que pour les fusions TN - étoiles à neutrons et étoilesà neutrons - étoiles à neutrons, faut avoir la chance d'avoir un truc assez proche)

Et il est également faux de parler de "désagrégation". Y a rien qui tombe en miette là.

Première chose à voir : d'où vient l'énergie d'un trou noir ? En fait, on doit considérer seulement l'extérieur du trou noir (car rien ne sort du trou noir). Tout vient du champ gravitationnel et rien que de là.
Il y a deux contributions : le champ gravitationnel habituel (comme celui qu'on a sur Terre et qui nous colle au sol). Cet champ possède une certaine énergie.
La deuxième contribution est la rotation. Les TN tournent sur eux-même et même assez vite. Ca vient des étoiles qui les ont formés et qui elles mêmes étaient en rotation. Et en se formant, en se contractant, la rotation s'amplifie (comme un patineur qui augmente sa rotation en rapprochant les bras de son corps). Là aussi il y a une certaine énergie de rotation dans le champ gravitationnel.

Quand les deux trous noirs fusionnent, on a deux sphères qui vont se toucher et en former une seule. On se rend bien compte que ça doit impliquer un état transitoire non sphérique. De même les rotations on peut de chance de "s'ajouter" (faudrait un gros hasard que les axes de rotations soient parallèles et les rotations de même sens), elles vont aussi former une rotation finale avec un peu de perte de l'énergie de rotation. Et donc une reconfiguration du champ (la structure du champ "encode" la rotation).

Lors de cette reconfiguration (des horizons sphériques, des rotations) l'espace-temps se déforme brutalement (vu la vitesse à la quelle cela se produit), ondule et émet donc des ondes gravitationnelles.
C'est comme prendre deux bassins d'eau tournant doucement sans vague, de les relier et forcer à former un seul bassin, ça va forcément produire quelques vagues.
Et l'énergie perdue par la reconfiguration est emmenée par ces ondes gravitationnelles (l'énergie est localement conservée en relativité donc la perte "s'écoule" à travers ces OG. Les puristes me pardoneront, je sais bien que l'énergie du champ gravitationnel est compliquée et pas locale !!!! Quand je disais que c'était compliqué).

Bonsoir


Déja bravo pour t'y être collé car je n'avais rien vu avant signe que ce n'est pas évident du tout.
Imo ici ce ne semble pas être du domaine de la MQ si pas de chaleur, pas d'EM.

C'est purement de la RG. Le défaut que je trouve à la RG (si on peut dire défaut) c'est qu'elle va te décrire avec ses tenseurs (et des données) des objets avec la métrique. Mais elle est mathématique et ne donne pas le détail.
Je préjuge un peu, je parie qu'elle ne te donne pas les étoiles à neutrons avec leurs caractéristiques (gravstar, pulsar et autres) étranges mais elle peut te donner l'objet. Et c'est là où la MQ entre en jeu. les deux se complètent

Juste un petit truc simple
Dans les trous noirs (non quantiques) il y a simplement Un horizon des évènements par où on peut entrer (pas y sortir) et sauf erreur il y a une singularité centrale sous forme de galette (qui ne serait pas soumise au principe d'indétermination de Heisenberg) très condensée le reste du TN serait soumis à ce principe d'indétermination. C'est une description (raisonnable et cohérente) que j'ai entendue plusieurs fois par des personnes différentes

Ce pourrait-il "un peu à la manière des protons" qu'une partie des trous noirs ait une "masse sous forme " d'énergie de "cohésion ou autre" et que c'est celle-ci qui est perdue dans le "ballet". Ainsi les TN ne perdraient pas de masse matière.
On peut aussi penser au principe d'indétermination de Heisenberg combiné avec un effet tunnel.

On peut penser que Mtheory fera un article dessus.

Cordialement

[Deedee81]

Salut,

Imo ici ce ne semble pas être du domaine de la MQ si pas de chaleur, pas d'EM.

Faites sauter le bouchon de champagne. Daniel a compris quelque chose

C'est purement de la RG. Le défaut que je trouve à la RG (si on peut dire défaut) c'est qu'elle va te décrire avec ses tenseurs (et des données) des objets avec la métrique. Mais elle est mathématique et ne donne pas le détail.

TOUTE les théories (même Newton) sont mathématiques. Et TOUTE théorie est physique (a un lien avec les grandeurs mesurables) et explique le détail : y compris la RG.
C'est juste que les tenseurs te semblent cabalistique et incompréhensible. Ce que je peux comprendre. C'est même de la géométrie différentielle et c'est pas de la tarte même pour quelqu'un ayant déjà quelques années de formation universitaire !!!! Mais ne confond pas "c'est trop compliqué, je n'y comprend rien" avec "ce n'est qu'une théorie mathématique sans le détail".

Je note que ce n'est pas la première fois que tu fais cette confusion avec la RG.

Je préjuge un peu, je parie qu'elle ne te donne pas les étoiles à neutrons avec leurs caractéristiques (gravstar, pulsar et autres) étranges mais elle peut te donner l'objet. Et c'est là où la MQ entre en jeu. les deux se complètent

Là oui, ainsi que plus prosaïquement l'électromagnétisme, la thermodynamique, la mécanique des fluides. Faut un peu de tout (déjà parce que ce sont des objets complexes et qu'on va utiliser ce qui est le mieux adapté et calculable).

Juste un petit truc simple
Dans les trous noirs (non quantiques) il y a simplement Un horizon des évènements par où on peut entrer (pas y sortir) et sauf erreur il y a une singularité centrale sous forme de galette

De point, pas de galette (sais pas où tu as été chercher cette histoire de galette). Ou presque un point (la singularité n'existe probablement pas, juste un truc hyper dense).

(qui ne serait pas soumise au principe d'indétermination de Heisenberg)

Si, si. Le principe d'indétermination est toujours respecté. C'est incontournable (si la théorie est juste évidemment, mais ce truc là c'est quand même vachement fondamental).

C'est une description (raisonnable et cohérente) que j'ai entendue plusieurs fois par des personnes différentes

Qu'il y ait des idiots qui disent ça, je n'en doute pas. Mais à mon avis c'est juste toi qui a compris de travers
(non di djou les gars, comment on remet le bouchon sur la bouteille ??? )

Ce pourrait-il "un peu à la manière des protons" qu'une partie des trous noirs ait une "masse sous forme " d'énergie de "cohésion ou autre" et que c'est celle-ci qui est perdue dans le "ballet".
Ainsi les TN ne perdraient pas de masse matière.
On peut aussi penser au principe d'indétermination de Heisenberg combiné avec un effet tunnel.

Ca, c'est sans queue ni tête, incohérent. C'est ton raisonnement/tes phrases, qui sont incohérentes. Ca ne veut rien dire. Je ne saurais donc pas y répondre.

On peut penser que Mtheory fera un article dessus.

Oh merde..... je vais avoir du mal à m'arrêter de rigoler pendant toute la journée

Je ne doute pas que mtheory fera encore pleins d'articles sur des sujets liés aux TN. Mais qu'il fasse un article sur le délire que tu viens d'écrire ci-dessus, là, c'est l'idée la plus rigolote depuis longtemps.

[Zefram Cochrane]

Mais avant d'expliquer, cette émission d'onde gravitationnelle lors de la fusion : n'a strictement rien à voir avec le rayonnement de Hawking. Et c'est purement gravitationel : rien à voir avec la tempréature (quand un boulet fait une chute et avec un tremplin envoie un petit pois à grande hauteur, y a pas de température là).

Bonjour Deedee.
Est-ce certain?
La formule donnant la température du rayonnement de Hawking dit que la surface du TN émet par nature un rayonnement d'énergie correspondant à une certaine longueur d'onde, pourquoi ne serait-il pas gravitationnel?

Si je met des petits-poids dans un caisson isotherme sous-vide que je porte à une certaine température. La température des petit-poids sera la valeur moyenne de l'énergie cinétique des petits-poids.

[Deedee81]

La formule donnant la température du rayonnement de Hawking dit que la surface du TN émet par nature un rayonnement d'énergie correspondant à une certaine longueur d'onde, pourquoi ne serait-il pas gravitationnel?

Oui, le rayonnement de Hawking peut être gravitationnel (on en a parlé plus haut il me semble).
Avec là aussi une distribution "thermique" en longueur d'onde (et une émission presque infinitésimale).

Mais je confirme que l'émission d'OG due à la fusion n'a vraiment rien à voir avec ça (et d'ailleurs le spectre de ces OG est loin d'être thermique).
D'ailleurs le rayonnement de Hawking est d'origine quantique alors que ces OG là dues à la fusion est un pur effet de la RG.

Arf les petits-poids, encore un problème de carrottes ça

[Deedee81]

ch'tit complément.

Avec là aussi une distribution "thermique" en longueur d'onde (et une émission presque infinitésimale).

Au fait, je défie qui que ce soit de calculer ce rayonnement pendant la fusion. Vu les "fluctuations" des horizons pendant la fusion, quel cauchemar.
Mais ce qui est certain c'est que ça doit rester infime (pour le contraire il faudrait avoir des rayons de courbure extrinsèque particulièrement élevée de l'horizon, équivalent à des trous noirs de la taille d'une poussière).

[Deedee81]

Le fait que tu comprennes ce que tu lis de travers ne justifie pas que tu répètes exactement les mêmes bêtises.

Alors qu'on vient juste d'expliquer que "non".

Il n'y a rien de nouveau dans ton message, juste un bis repetita de tes bêtises (plus un truc qui n'a rien à voir et qui tombe comme un cheveu dans la soupe).

Et les "c'est de la pure spéculation", ou "je vais simplifier" etc.... Désolé de le dire, un physicien confirmé peut se le permettre (et d'ailleurs dans une certaine limite, certains participants ici).
Mais PAS TOI car dans ce cas là, ce que tu écris est absurde et même parfois risible.

EDIT précision, c'est pas le "simplifier" qui est un problème, évidemment, c'est le fait que tu "expliques". Tu n'es pas capable d'expliquer ce genre de chose, tu comprends toujours tout de travers, tu mélanges tout.... Des questions, oui, mais expliquer : NON. Quand comprendras tu que lorsque tu fais une affirmation tu as 9 chance sur 10 de lâcher une sottise ? MÊME quand tu fais référence à quelque chose que tu as lu.

Donc là, y a rien à garder : je supprime.

Merci, de rester carré (bon, je sais que tu n'en es pas capable, mais c'est toujours bon de le rappeler)

[JPL]

Si je met des petits-poids dans un caisson isotherme

Des petits poids ou des petits-pois ?