Rayonnement de Hawking quelle est la nature des particules

[Daniel1958]

Bonjour

J'ai deux questions simples sur le rayonnement de Hawking.
Je ne reviendrai pas sur l'excellente explication de Mtheory (sans doute la plus pertinente que j'ai vue).

Mais il y deux détails qui ne sont jamais évoqués selon moi. Mais bon "Errare humanum est"
Quand les deux particules virtuelles (du vide) deviennent "réelles" celle-ci doivent sans doute "acquérir" de la masse".
IMO ce ne peut-être des photons car on dit particules et antiparticules.
Quelles sont leurs natures théoriques Bosons (probabilité faible) Fermions ?
Le champ de Higgs intervient-il ??? IMO (sans aucune conviction) il y a un phénomène énergétique entre le vide, l'espace-temps et le trou noir.

Cordialement
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[mach3]

Bonjour

J'ai deux questions simples sur le rayonnement de Hawking.
Je ne reviendrai pas sur l'excellente explication de Mtheory (sans doute la plus pertinente que j'ai vue).

Mais il y deux détails qui ne sont jamais évoqués selon moi. Mais bon "Errare humanum est"
Quand les deux particules virtuelles (du vide) deviennent "réelles" celle-ci doivent sans doute "acquérir" de la masse".
IMO ce ne peut-être des photons car on dit particules et antiparticules.

Ben justement, si, majoritairement, il s'agit de photons. Ils sont leur propre antiparticule, donc une paire de photons peut apparaitre (l'un tombant et l'autre sortant), et c'est le processus le plus probable. Plus l'énergie nécessaire est élevée, moins c'est probable, la formation de paires de particules massives est très improbable face à la formation de paires de photon dont l'énergie peut être arbitrairement basse.

m@ch3

[Daniel1958]

Ben justement, si, majoritairement, il s'agit de photons. Ils sont leur propre antiparticule, donc une paire de photons peut apparaitre (l'un tombant et l'autre sortant), et c'est le processus le plus probable. Plus l'énergie nécessaire est élevée, moins c'est probable, la formation de paires de particules massives est très improbable face à la formation de paires de photon dont l'énergie peut être arbitrairement basse.

m@ch3

Bonjour

Tout simplement merci.

Mais j'enrage un peu contre le manque de prudence dans les termes employés par les médias et autres.
La simplicité aurait été de dire que cela pouvait être aussi des photons.
Et je ne me serais pas "planté"
Merci d'éclaircir "l'horizon"

Cordialement

[Zefram Cochrane]

Bonjour,
Si le rayonnement sortant est des photons, vu que l'antiparticule est aussi des photons, le TN ne devrait-il pas grossir au lieu de s'évaporer?
Hasard du calendrier, le CERN vient de démontrer, si j'ai bien compris, que les antiparticules sont de masse positives.
Cordialement,

Zefram

[A voir en vidéo sur Futura]

[mach3]

La particule de la paire qui tombe est d'énergie négative et celle que sort est d'énergie positive. Donc l'énergie du trou diminue, donc sa masse.

Enfin bon, il parait que cette façon de voir le mécanisme du rayonnement Hawking est très inexacte de toutes façons.

m@ch3

[Deedee81]

Enfin bon, il parait que cette façon de voir le mécanisme du rayonnement Hawking est très inexacte de toutes façons.

Non, c'est pas faux. Si ce n'est que ça reste assez intuitive (mais c'est bien ce que donnent les transformations de Bogoliubov avec les changements de référentiels : particules d'énergie E>0 ou E<0, ou antiparticules bien sûr). Composantes particulières et inhabituelle (en espace-temps de Minkwoski et sans accélération, les cas E<0 sont escamotés par la transformation CPT pour justement correspondre à des antiparticules) mais ces cas ressurgissent avec les référentiels accélérés et la gravité (ou en effet avec les paires de particules virtuelles, conservation de l'E oblige). A noter qu'il est difficile d'interpréter le calcul : celui-ci dit bien que c'est la particule d'E<0 qui franchissent l'horizon, mais vulgariser pourquoi semble singulièrement difficile.

Notons qu'il doit y avoir aussi des neutrinos (vu leur très faible masse) et des gravitons (.... s'ils existent).
Et quand le trou noir deviendrait très petit (avec l'évaporation), vers la fin, on aurait des particules de plus en plus massives.
J'avais vu un article ArXiv avec un tableau donnant les proportions en fonction de la taille du TN mais faut le retrouver.

Le champ de Higgs n'intervient pas particulièrement (autrement que son intervention habituelle comme particules virtuelles dans les interactions "énergie propre" et donnant la masse). Mais quand le trou noir devient minuscule il doit évaporer des Higgs (qui doivent se désintégrer très vite, ils sont très instables).

Petit détail pour Daniel : on peut parfaitement dire "antiparticule" pour le photon puisque l'ont dit "le photon est sa propre antiparticule" Mais bon, je suis d'accord que ça peut être confusionnant

[Daniel1958]

Bonjour,
Si le rayonnement sortant est des photons, vu que l'antiparticule est aussi des photons, le TN ne devrait-il pas grossir au lieu de s'évaporer?
Hasard du calendrier, le CERN vient de démontrer, si j'ai bien compris, que les antiparticules sont de masse positives.
Cordialement,

Zefram

Bonjour

Je ne veux pas dire de bêtises mais je ne crois pas que cela soit démontré. Ou alors l'info ne m'est pas parvenue.
Seulement le CERN/LHC suit aussi les lois relativistes d'Einstein et ses équations. Donc pour eux les antiparticules (sauf le photon) sont formées de matière. L'expérience Gbar et autres devraient le démontrer en montrant que l'antimatière d'atomes (positrons + antiprotons) gravite.
Pour le trou noir je cede ma place volontiers aux deux spécialistes pour les explications. Mais la réponse est non il s'évapore


Cordialement

[JPL]

Je ne veux pas dire de bêtises

Intention louable... mais il y a loin de la coupe aux lèvres

[Zefram Cochrane]

Bonjour Daniel,
Comme je le disais hasard du calendrier mais peut-être me trompe-je dans mon interprétation.
https://forums.futura-sciences.com/a...erimental.html

Si j'en suis la formule de la température de Hawking , E = KT et E=Hc/lamda, il me semble que si le rayonnement de Hawking est un photon, sa longueur d'onde est égale au diamètre du TN.

Le caractère virtuel ou réel du rayonnement de Hawking (me basant sur celui de Unuh que j'ai du mal à comprendre) est lié à la perception du fait qu'on soit en chute libre (virtuel) ou accéléré vers le haut (réel).
Cela me fait poser plusieurs question :
- Est ce que si je suis en ascension libre, les photons seront-ils également virtuel?
- Si j'accélère vers le bas, percevrais-je des photons réels issus du rayonnement de Hawking?

[Daniel1958]

Intention louable... mais il y a loin de la coupe aux lèvres

Bonjour


Toutefois là je ne dois pas être (sauf surprise) loin du but. J'avais eu l'oreille d'un chef de labo.

Cordialement

[Daniel1958]

Bonjour Daniel,
Comme je le disais hasard du calendrier mais peut-être me trompe-je dans mon interprétation.
https://forums.futura-sciences.com/a...erimental.html

Si j'en suis la formule de la température de Hawking , E = KT et E=Hc/lamda, il me semble que si le rayonnement de Hawking est un photon, sa longueur d'onde est égale au diamètre du TN.

Le caractère virtuel ou réel du rayonnement de Hawking (me basant sur celui de Unuh que j'ai du mal à comprendre) est lié à la perception du fait qu'on soit en chute libre (virtuel) ou accéléré vers le haut (réel).
Cela me fait poser plusieurs question :
- Est ce que si je suis en ascension libre, les photons seront-ils également virtuel?
- Si j'accélère vers le bas, percevrais-je des photons réels issus du rayonnement de Hawking?

Re-Bonjour

Votre lien est très important.

CAR l'ANTIMATIERE GRAVITERAIT (selon le lien) ET DONC SERAIT MASSIQUE CONFIRMANT LE MODELE STANDARD ET (EN PARTIE) LA COSMOLOGIE PRIMORDIALE. (JP. Univers jumeaux .....out )

Maintenant pour la suite comment voir la particule virtuelle ou réelle là je n'ai plus ma place c'est trop technique. Pour l'effet Unruh je vais être prudent Wikipédia semble abonder dans votre sens.

Mais les trous s'évaporent quand même.

Cordialement

[Deedee81]

Salut,

(JP. Univers jumeaux .....out )

Non, ça dépend des modèles.

JP, c'est JPP ? Le modèle Janus ne dépend pas de l'antigravitation de l'antimatière.
Il était par contre rendu plus plausible par une interprétation de la violation CP liée à la gravitation (qui a été invalidé par l'expérience Babar sur le méson B).
A l'époque j'avais trouvé ça extraordinairement élégant (c'est l'époque où j'avais discuté avec lui). Mais la nature ne suit pas toujours "notre élégance" (ça été le cas du Higgs mais là, hé bé nonn de même pour plusieurs raisons la supersymétrie et son modèle le plus simple SUSY ont des motivations théoriques extrêmement fortes et élégantes : mais non di djou la nature n'a pas pus cette voie là, en tout cas pas le modèle SUSY).

Mais il existe encore bien d'autres modèles d'univers multiples ou jumeaux (tous totalement spéculatif voire "sauvage" = basé sur l'imagination et même pas sur la théorie)

A noter que le Modèle Standard de la Cosmologie ne dépend pas de cette (anti) gravitation de l'antimatière ni des univers ou pas jumeaux. Le MSC décrit NOTRE univers et c'est tout. Pour décrire mon salon j'ai pas besoin de savoir s'il y a un couloir allant vers la cuisine.

Je ne veux pas dire de bêtises

Raté

[Deedee81]

Salut,

Les particules du rayonnement de Hawking (ou Unruh) sont détectables donc réelles, pas virtuelles.
(faut quand même pas oublier que c'est ça qui les distingue : un processus P donné, particules entrant ou sortant = réel, particules créées ET détruites pendant P = virtuelles)

D'ailleurs dans l'explication vulgarisée on dit parfois "ce sont des fluctuations du vide et blabla horizon blabla les particules virtuelles deviennent réelles". Mais ça c'est une sottise. Les particules sont l'un ou l'autre. D'ailleurs à strictement parler ce de sont pas des fluctuations vide-vide (que j'estime être un artefact, voir ma série youtube sur l'énergie du vide, mais ça reste une interprétation) mais des particules réelles émises par interaction du champ EM avec le champ gravitationnel (diagrammes de Feynman avec gravitons). Mais c'est comme pour Casimir (là c'est avec les électrons des plaques que les photons interagissent) : personne ne s'amuse à le calculer ainsi (certains l'on fait pour Casimir, courageux les gaillards) et en profitant de la coïncidence diagrammatique (***) on fait "comme si" en faisant le calcul avec les diagrammes vide-vide. Et ça marche

Il est dommage parfois que la vulgarisation "oublie" ces aspects "astuces mathématiques" mais bon, je suis persuadé que que certains vulgarisateurs ne sont eux-mêmes pas des cracs de la physique théorique (d'où certaines de mes séries où je "rectifie" les choses : celle sur l'énergie du vide, celle sur le paradoxe de l'information et pour quelques passages celle sur l'intrication et celle sur la physique statistique).

(***) il y a un isomorphisme entre l'ensemble des diagrammes connexes vide-vide et des diagrammes connexes avec lignes externes amputées.

Donc :

- Est ce que si je suis en ascension libre, les photons seront-ils également virtuel?
- Si j'accélère vers le bas, percevrais-je des photons réels issus du rayonnement de Hawking?

On peut les capter dans les deux cas et ils sont réels dans les deux cas (par définition).

Concernant la longueur d'onde : oui tu as raison, il y a d'ailleurs une approximation dans le calcul du rayonnement/température de Hawking : on néglige la diffraction. Or de fait pour des TN stellaires les longueurs d'ondes des photons sont gigantesques. Cela doit certainement baisser (*) la température de Hawking d'un facteur sacrément difficile à calculer (**) (de mémoire ça donne un facteur 1/d avec d entre 1 et 2 ou de cet ordre, mais bon ce n'est pas particulièrement capital, l'effet Hawking restant essentiellement très théorique : mais vu son caractère extrêmement plausible ça reste un "test" théorique obligé pour les théories de gravité quantique, test réussi par les boucles et les cordes. Cette approximation de diffraction ayant l'avantage de pouvoir se faire "naturellement" dans toute approche).

(*) Les photons d'énergie négative ayant une longueur d'ode colossale ils ont "difficile" d'entrer dans le trou noir, ils peuvent le "rater" et continuer de l'autre coté avant de s'annihiler avec l'autre photon. Et cela diminue d'autant le rayonnement émit.

(**) j'ai lu une bonne dizaine de manière de calculer ce rayonnement, y compris dans les "bibles" du sujet (Birrel et DAvies, Parker et Toms, Fulling) et JAMAIS je n'ai vu ce calcul de diffraction. Il est juste cité dans certains cas avec une référence (mais faut y avoir accès, les physical Review et autres c'est pas gratos, a moins de trouver un article ArXiv).

[Daniel1958]

Salut,



Non, ça dépend des modèles.

JP, c'est JPP ? Le modèle Janus ne dépend pas de l'antigravitation de l'antimatière.
Il était par contre rendu plus plausible par une interprétation de la violation CP liée à la gravitation (qui a été invalidé par l'expérience Babar sur le méson B).
A l'époque j'avais trouvé ça extraordinairement élégant (c'est l'époque où j'avais discuté avec lui). Mais la nature ne suit pas toujours "notre élégance" (ça été le cas du Higgs mais là, hé bé nonn de même pour plusieurs raisons la supersymétrie et son modèle le plus simple SUSY ont des motivations théoriques extrêmement fortes et élégantes : mais non di djou la nature n'a pas pus cette voie là, en tout cas pas le modèle SUSY).

Mais il existe encore bien d'autres modèles d'univers multiples ou jumeaux (tous totalement spéculatif voire "sauvage" = basé sur l'imagination et même pas sur la théorie)

A noter que le Modèle Standard de la Cosmologie ne dépend pas de cette (anti) gravitation de l'antimatière ni des univers ou pas jumeaux. Le MSC décrit NOTRE univers et c'est tout. Pour décrire mon salon j'ai pas besoin de savoir s'il y a un couloir allant vers la cuisine.



Raté

Re


Si un peu tout de même à condition que cela soit "confirmé" pour trois raisons très simples. Mais je sais que JPP savait que probablement l'antimatière graviterait à la différence de Gabriel Chardin (du CNRS)
1) l'étau "statistique" se resserre en sa défaveur. Il y a d'autres éléments contre entre autres lors de la formation de particules en très légère défaveur de l'antimatière. Tiens par exemple les gluons sont similaires.
2) C'était l'idée premiere de Sakarov qui a vite changé de modèle symétrique >>>asymétrique. JPP disait que Linde (lorsqu'il était à Moscou le lui avait confirmé)
3) si l'antimatière gravite. Elle est sensible aux champs gravitationnels. Je ne vois pas comment elle aurait pu éviter l'annihilation par la matière.
Maintenant je ne sais si ça a eu lieu avant l'inflation.

A noter que le Modèle Standard de la Cosmologie ne dépend pas de cette (anti) gravitation de l'antimatière ni des univers ou pas jumeaux. Le MSC décrit NOTRE univers et c'est tout. Pour décrire mon salon j'ai pas besoin de savoir s'il y a un couloir allant vers la cuisine

Si cela avait été le contraire notre modèle standard aurait immanquablement été révisé pour décrire peut être deux univers. C'est quand même sous-entendu. Maintenant il me semble que ta phrase concerne un peu plus les univers des cordes.


Cordialement

Juste pourquoi on ne dit pas que le rayonnement d'Hawking (qui marche pour les trous blancs) est trés trés faible. Comme mathématiquement il est proportionnel à la masse (comme diviseur) il devient encore plus minuscule voir marginal pour les trous noirs géants.
C'est de la belle physique mais sans aucune portée pratique hormis la théorie.
Dis j'avais parlé des gravimètres (voir Bobroff) par fluorescence. Tu as vu il a eu un tremblement de terre à Naples. Il y a un gravimètre sur le Vésuve (pour le volcanisme). Ma suggestion de développer ces "bêtes" sur les zones sismiques ne me semble pas idiote.
Il doit bien y avoir des signes avant-coureurs.

[mach3]

Juste pourquoi on ne dit pas que le rayonnement d'Hawking (qui marche pour les trous blancs) est trés trés faible.

Ben on le dit...

[Deedee81]

Si un peu tout de même

Non même pas. Presque toutes tes affirmations sont toujours fautives (et tu le sais bien, mais tu continues à dire des bêtises, sans compter tes hors sujet voire tes remarques du genre "je fais ceci cela", comme si ce que tu fais nous intéressait).
Je n'y répond pas. Pose des questions au lieu de raconter n'importe quoi.

Ben on le dit...

En effet et on précise même souvent qu'il est beaucoup plus faible que le rayonnement fossile (pourtant déjà très faible). Et donc que les TN ne sont pas prêt de s'évaporer avant des milliards de milliards d'années.

[Daniel1958]

Non même pas. Presque toutes tes affirmations sont toujours fautives (et tu le sais bien, mais tu continues à dire des bêtises, sans compter tes hors sujet voire tes remarques du genre "je fais ceci cela", comme si ce que tu fais nous intéressait).
Je n'y répond pas. Pose des questions au lieu de raconter n'importe quoi.



En effet et on précise même souvent qu'il est beaucoup plus faible que le rayonnement fossile (pourtant déjà très faible). Et donc que les TN ne sont pas prêt de s'évaporer avant des milliards de milliards d'années.

Son idée était élégante certes mais il y avait (j'allais sur son site et lu ses bouquins (pas tous) ) un problème avec la gravitation et l'antigravitation. Il y avait franchement des difficultés à ce niveau. C'était dû à l'interprétation de Hermann Bondi

Bon un autre argument il prétendait que l'antimatière était "insérée" dans le maillage vide entre les amas de galaxies et cela aurait eu même effet que la matière noire. Seulement on est loin du compte.

C'était l'idée premiere de Sakarov qui a vite changé de modèle symétrique >>>asymétrique

c'est du factuel pas des bêtises.
Maintenant comme j'ai adhéré au modèle proposé par Gilgamesh "l'inflation éternelle" (pas les Branes) rien empêche la création d'un univers antimatière mais sans interaction avec le nôtre.

Cordialement

[Deedee81]

Son idée était élégante certes mais il y avait (j'allais sur son site et lu ses bouquins (pas tous) ) un problème avec la gravitation et l'antigravitation. Il y avait franchement des difficultés à ce niveau. C'était dû à l'interprétation de Hermann Bondi

Ce n'est pas ce que j'ai dit : je parlais du modèle (qu'on ait gravitation ou antigravitation) et la violation CP d'origine gravitationnelle.
Et ce qui était élégant ce n'était pas "l'idée" (toutes les idées sont élégantes, enfin presque), c'était les équations et le fait que tout collait extrêmement bien.
Tu sais, Ockham, le plus simple est souvent le meilleur. Mais hélas.... pas toujours.

Mais une telle violation CP aurait été plus forte pour le méson B (qui est plus massif que le K).
Contrairement à ce que dit le modèle standard (car le B a une durée de vie plus courte).
Et Babar a donné raison au modèle standard.

Bon un autre argument il prétendait que l'antimatière était "insérée" dans le maillage vide entre les amas de galaxies et cela aurait eu même effet que la matière noire. Seulement on est loin du compte.

Je ne savais pas qu'il avait défendu ça (on n'en avait pas parlé ensemble, on avait surtout parlé de son modèle jumeaux) et il n'était pas le seul mais ça aussi a été invalidé facilement. Je l'ai encore lu récemment dans une discussion sur Futura (à cause des rayons cosmiques qui ne contiennent quasiment pas d'antimatière, à cause de la rencontre entre ces rayons et les zones antimatière qui auraient provoqué un flux de rayon gamma particulièrement fort.... qu'on ne détecte pas évidemment, et heureusement d'ailleurs, c'est dangereux les gammas). Ah oui, et aussi, de telles zones sont tout aussi visibles que les zones de matière (*), et on n'observe pas de zone "vraiment vide" (parfois des zones moins dense de ci de là, mais pas strictement vides) et là aussi, contact, BOUM

(*) isolé, une anti-étoile a EXACTEMENT la même apparence, la même luminosité,... qu'une étoile.

Notons que je n'ai pas parlé longtemps avec lui, c'était à l'époque où il commençait à perdre la boule. C'est triste mais c'est ainsi.

Maintenant comme j'ai adhéré au modèle proposé par Gilgamesh "l'inflation éternelle" (pas les Branes) rien empêche la création d'un univers antimatière mais sans interaction avec le nôtre.

Moi, non, je suis plus scientifique que toi : j'accepte TOUS les modèles plausibles. Et on verra ce que donnera l'expérience/observation (ou les futures théories validées par ailleurs). Je peux avoir mes préférences, mais rejeter sans savoir, non, j'exècre les "croyances"

[Zefram Cochrane]

Bonjour,
Les particules de masse nulle étant leur propre antiparticule, comment le photon pourrait-il avoir une énergie négative?
Je voudrais avoir confirmation qu'un antigraviton (expérience Babar) ne pourrait exister SVP?
Serait-il possible que le rayonnement de Hawking se fasse sous forme d'onde gravitationnelle? (L'onde véhiculant de l'énergie et a donc une équivalence en température.)

Si je me représente bien les choses: la température du CMB étant supérieure à celles des TN les plus petits, ceux-ci grossissent et voient leur température baisser jusqu'à ce sous l'effet de l'expansion, leur température devienne supérieure à celle du CMB et il deviendront émetteur d'énergie.

[Zefram Cochrane]

ajout à mon message précédent :

Quand deux TN fusionnent le TN final a une masse supérieure à chacun des TN initiaux et a donc une température moindre à celle des TN initiaux mais sa masse est inférieure à la somme des deux TN. La perte d'énergie et donc de température se fait sous forme d'énergie gravitationnelle (OG).

[Deedee81]

Les particules de masse nulle étant leur propre antiparticule, comment le photon pourrait-il avoir une énergie négative?

Parce que..... ça n'a rien à voir,

En relativité la relation générale c'est E² = m²c^4+p²c², et donc l'énergie peut être aussi bien négative que positive et ça n'a rien à voir avec les antiparticules.
Quand on quantifie cette relation (en remplaçant E et p par leurs opérateurs) on obtient ainsi l'équation de Klein-Gordon ou de Dirac.
En mécanique classique ce n'est pas un soucis car l'énergie étant conservée, on peut simplement "escamoter" les énergies négatives.
C'est plus compliqué en MQ car les états peuvent être couplés (une particule peut franchir le "gap" 2mc² par effet tunnel), ce qui conduit à de jolis paradoxes (comme le paradoxe de Klein, voir wikipedia).
Mais dans tous les cas cela concerne la création/annihilation de particules. Il faut passer à une théorie multi-particule.
Pour une particule d'énergie définie, la fonction d'onde (ou l'état de Fock correspondant) a un facteur exp(E.t ...) et un état d'énergie négative est mathématiquement équivalent à un état d'énergie positive remontant le temps. Comme la physique est invariante sous la transformation CPT : on applique cette symétrie, et on obtient des antiparticules d'énergie positive allant dans le "bon" sens du temps.

Et tout cela n'a en soit, pour l'énergie, rien à voir avec les antiparticules car celle-ci viennent surtout de la transformation C.

Donc plus d'état d'énergie négative, sauf en présence d'accélérations (*). Et on peut avoir des particules ou des antiparticules d'énergie négative.

EDIT https://fr.wikipedia.org/wiki/Paradoxe_de_Klein un peu court mais je n'ai pas été voir en anglais
EDIT (*) https://en.wikipedia.org/wiki/Bogoliubov_transformation

Je voudrais avoir confirmation qu'un antigraviton (expérience Babar) ne pourrait exister SVP?

Là je ne comprend pas ce que tu veux dire. Ce que l'expérience Babar a fait est étudier le méson B. Et montrer que la violation CP était plus faible que pour le méson K, à cause de la durée de vie plus courte du B et conformément aux prédictions du Modèle Standard. Invalidant une autre formulation expliquant la violation CP par la masse. Ca n'a rien avoir a priori avec le graviton (ou l'antigraviton qui est identique au graviton car il ne porte aucune charge). Ou as-tu lu que Babar invalidait l'existence des antigravitons ???

Serait-il possible que le rayonnement de Hawking se fasse sous forme d'onde gravitationnelle? (L'onde véhiculant de l'énergie et a donc une équivalence en température.)

Oui, une partie doit être émise sous cette forme (aussi infime que le rayonnement des photons, même encore plus faible vu que la constante de couplage est beaucoup plus faible que celle de l'électromagnétisme).

Si je me représente bien les choses: la température du CMB étant supérieure à celles des TN les plus petits, ceux-ci grossissent et voient leur température baisser jusqu'à ce sous l'effet de l'expansion, leur température devienne supérieure à celle du CMB et il deviendront émetteur d'énergie.

Là oui, on est d'accord.

Quand deux TN fusionnent le TN final a une masse supérieure à chacun des TN initiaux et a donc une température moindre à celle des TN initiaux mais sa masse est inférieure à la somme des deux TN. La perte d'énergie et donc de température se fait sous forme d'énergie gravitationnelle (OG).

Oui mais c'est infime par rapport à la perte d'E due à la masse totale et à l'énergie cinétique (mouvement et rotation). Impossible à mesure (en l'état actuel et sans doute pour très longtemps).

[BACHIR2023]

salut

Quand deux TN fusionnent le TN final a une masse supérieure à chacun des TN initiaux et..... mais sa masse est inférieure à la somme des deux TN

il y a quelque chose qui ne vas pas dans cette phrase.


----------------
"Lorsqu'une théorie physique débouche sur l'infini, on peut penser qu'elle n'est plus apte à décrire le monde" Jean-Philippe Uzan,

[mach3]

il y a quelque chose qui ne vas pas dans cette phrase,

Non, cette phrase là est correcte. Mais c'est hors-sujet et déjà abordé ailleurs.

m@ch3

[Zefram Cochrane]

Bonjour,
Dans le cas de la fusion de 2 TN, la perte d'énergie de masse et d'énergie cinétique (sujet à venir à propos ), la perte d'énergie n'est-elle pas entièrement dissipée sous forme d'onde gravitationnelle?

Quand tu parle de la constante de couplage, parles-tu du rapport entre Kc?G?
Je me trompe peut-être mais la constante de Planck h et la constante de Boltzmann ne me semblent pas liées exclusivement à la force électromagnétique.
peut-il concerner tout aussi bien la fréquence associée à un photon qu'à un graviton? Si oui le rayonnement de Hawking ne peut-il pas être en fait un rayonnement d'origine gravitationnelle plutôt qu'électromagnétique?

deux arguments en faveur de cette hypothèse : la longueur d'onde égale au diamètre du trou noir, et j'ai lu que lorsqu'un trou noir se formait il y avait émission d'ondes gravitationnelles concentrique (un TN continue d'évoluer puisqu'il absorbe la lumière du CMB tout en émettant un rayonnement de Hawking.

[Daniel1958]

Bonjour


Je profite un peu de votre discussion pour poser des questions sur coalescence de deux trous noirs.

Si j'ai bien compris Deedee81 en schématisant : Dans le cadre de la fusion de deux trous noirs on arrive in fine "Grosso Modo" à la même masse (sans finasser) c'est seulement espace-temps (le vide entourant les TN et autres) qui a perdu énormément d'énergie en Ondes Gravitationnelles.
Seulement la communication des médias n'est pas souvent claire voire trompeuse. On parle de total de masses solaires perdues. On se dit que la masse du trou final collapsé est très inférieure à celles des deux trous noirs initiaux Ce qui est faux
IMO cela me fait un peu penser à un fluide "mixé" avec un batteur.
Ma petite question si l'espace-temps univers est un fluide (au niveau de ses caractéristiques) pourrait-on envisager l'expansion de l'univers "un peu comme un fluide qui étend" (d'où le déséquilibre"

En relativité la relation générale c'est E² = m²c^4+p²c²

Cela n'implique pas -t-il la reflexion que plus un corps est massique moins il a de chance d'approximer C à cause son énergie cinétique relativiste ?
Tous les corps de grande masse avec des vitesse relativistes ne devraient-ils pas émettre d'ondes gravitationnelles ?

Cordialement

[pm42]

Dans le cadre de la fusion de deux trous noirs on arrive in fine "Grosso Modo" à la même masse (sans finasser) c'est seulement espace-temps (le vide entourant les TN et autres) qui a perdu énormément d'énergie en Ondes Gravitationnelles.
Seulement la communication des médias n'est pas souvent claire voire trompeuse. On parle de total de masses solaires perdues. On se dit que la masse du trou final collapsé est très inférieure à celles des deux trous noirs initiaux Ce qui est faux

Un des petits bonheurs du forum est de voir Daniel1958 venir nous expliquer les erreurs des autres d'après lui

[Daniel1958]

Un des petits bonheurs du forum est de voir Daniel1958 venir nous expliquer les erreurs des autres d'après lui

Bonjour

Cela effectivement aurait pu être exact. Mais j'ai fait partie des gens qui n'avaient rien compris. Je croyais que l'énergie venait des circonvolutions des deux TN qui perdaient ainsi que la masse et de la fusion qui aurait entrainé aussi une perte de masse, bon je savais aussi que l'espace-temps jouait. Mais pas comme ça, pas dans ces proportions. J'avais tout faux

Comme quoi une communication médiatique ambigüe peut entrainer de mauvaises interprétations.

Je me moque aussi de moi

Cordialement

[Lansberg]

Bonsoir,

Si j'ai bien compris Deedee81 en schématisant : Dans le cadre de la fusion de deux trous noirs on arrive in fine "Grosso Modo" à la même masse (sans finasser)...

Ben non !!! Une partie de la masse (non négligeable) est dissipée sous forme d'énergie gravitationnelle à l'origine des ondes gravitationnelles.
La première fusion de trous noirs détectée en 2015 (GW150914) concernait deux trous noirs de 29 et 36 masses solaires donnant naissance à un trou noir de 62 masses solaires. L'énergie dissipée correspond donc à 3 masses solaires ce qui est colossal en vertu de E=mc² (si le Soleil était éternel, à puissance actuelle constante, il lui faudrait environ 45 000 milliards d'années pour produire une telle énergie !!!).

....c'est seulement espace-temps (le vide entourant les TN et autres) qui a perdu énormément d'énergie en Ondes Gravitationnelles.

Du coup, encore non. L'énergie perdue se retrouve sous forme d'ondes gravitationnelles à l'origine de la "déformation" de l'espace-temps qui se propage dans l'univers.

Tous les corps de grande masse avec des vitesse relativistes ne devraient-ils pas émettre d'ondes gravitationnelles ?

Pas besoin de vitesse relativiste ni de masse considérable pour émettre des ondes gravitationnelles. Une masse accélérée produit des OG. Jupiter ou la Terre émettent des OG. La puissance dans le cas de Jupiter est de quelques kW d'où un signal extrêmement faible à la distance de la Terre.

[Daniel1958]

Bonsoir,


Ben non !!! Une partie de la masse (non négligeable) est dissipée sous forme d'énergie gravitationnelle à l'origine des ondes gravitationnelles.
La première fusion de trous noirs détectée en 2015 (GW150914) concernait deux trous noirs de 29 et 36 masses solaires donnant naissance à un trou noir de 62 masses solaires. L'énergie dissipée correspond donc à 3 masses solaires ce qui est colossal en vertu de E=mc² (si le Soleil était éternel, à puissance actuelle constante, il lui faudrait environ 45 000 milliards d'années pour produire une telle énergie !!!).




Du coup, encore non. L'énergie perdue se retrouve sous forme d'ondes gravitationnelles à l'origine de la "déformation" de l'espace-temps qui se propage dans l'univers.



Pas besoin de vitesse relativiste ni de masse considérable pour émettre des ondes gravitationnelles. Une masse accélérée produit des OG. Jupiter ou la Terre émettent des OG. La puissance dans le cas de Jupiter est de quelques kW d'où un signal extrêmement faible à la distance de la Terre.

Bonsoir

Je ne vais certainement pas te contredire. J'ai un peu honte j'ai lu (avec beaucoup de plaisir) le livre de Matteo Barsuglia sur les ondes gravitationnelles. Aprés peu/beaucoup cela reste suggestif mais pas neutre. Je pense aux quasars et à leurs luminosités.
Dans ton exemple 3 masses solaires sur 65 c'est une perte finale que de 1,5% de la masse mais colossale. cf Wikipédia

L’analyse du signal au travers du décalage vers le rouge présumé a suggéré qu’il a été produit par la fusion de deux trous noirs avec des masses respectives de 36+5−4 et 29 ± 4 fois celle du Soleil, conduisant à un trou noir post-fusion de 62 ± 4 masses solaires. La différence d'énergie de 3,0 ± 0,5 masses solaires a été rayonnée sous forme d’ondes gravitationnelles, en accord avec l’équivalence masse–énergie.

Finalement je n'y comprends plus rien où est la perte d'énergie ?

Comme tu as "l'oreille des labos et des observatoires". Je vais essayer de récapituler le schéma en essayant de ne me pas me planter. Je la fais uniquement pour les TN pour ne pas compliquer
Les deux TN s'approchent petit et à petit car la gravité est attractive. Chemin faisant ils commencent à virevolter en circonvolution à des vitesses quasi relativistes. Cette danse a un coût énergétique exorbitant pour eux chacun d'eux perd de la masse. Leur ballet est tellement rapide et leur masse tellement importante qu'ils émettent des ondes gravitationnelles importantes (contrepartie de leur perte d'énergie/masse) distordant l'espace-temps sur tout l'univers (mais à des degrés divers).
La fusion finale respecte l'addition des deux masses qui ont entre-temps perdu de la masse.

Pardon pour le style j'ai essayé de remettre mes idées dans l'ordre (et ce n'est pas facile).

C'est ça ?

Ps si Jupiter émet aussi des ondes gravitationnelles avons-nous capté des OG (depuis des astres plus proches) avant celles des TN qui auraient pu ainsi valider définitivement la RG ?

Cordialement

[Lansberg]

Dans ton exemple 3 masses solaires sur 65 c'est une perte finale que de 1,5% de la masse mais colossale.

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

Finalement je n'y comprends plus rien où est la perte d'énergie ?

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

C'est ça ?

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

Ps si Jupiter émet aussi des ondes gravitationnelles avons-nous capté des OG (depuis des astres plus proches) avant celles des TN qui auraient pu ainsi valider définitivement la RG ?

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.