Bonjour à tous,
Les trous noirs me fascinent autant qu’ils me déconcertent.
Au départ, à leur sujet, on baigne dans l’imaginaire collectif, ses propres fantasmes et les œuvres de fictions, ensuite on commence à s’intéresser plus sérieusement et plus profondément à la nature de ces objets et c’est là que ça se complique sérieusement, en tout cas pour les non spécialistes.
Relativité général, courbure de l’espace-temps, limite d’Oppenheimer-Volkoff, effondrement, singularité (une telle aberration mathématique peut-elle seulement exister dans la nature ?), horizon des événements, trou noir de Schwarzschild (ce nom peut il seulement être écrit de tête sans qu’il y ait une faute ?), trou noir de Kerr, ergosphère, particule virtuelles, rayonnement de Hawking et évaporation du trou noir, et encore beaucoup d’autre subtilité, mais je veux surtout terminer, car ça sera l’objet de ce post, par l’extrême dilatation temporel au sein d’extrêmes champs gravitionels tel que celui d’un trou noir.
Je sais que les relativistes commencent déjà à être titillés car j’ai évoqué la dilatation temporelle sans mentionner de référentiels, et je sais que sur le forum quelques uns sont très sensibles sur la question, à raison mais exagérément selon moi, et ne rate pas une occasion de balancer des « ta question n’a aucun sens, temps ralenti mais par rapport à quoi, et puis je te signale que le temps propre s’écoule de la même manière… ».
Alors ils ont bien entendu raison mais ce qui est dommage c’est que je les soupçonne de tres bien comprendre les propos du postant, mais bon la rigueur et le formalisme l’emportent, ce qui se comprend finalement assez bien sur un tel forum, c’est aussi pour ça qu’on l’aime.
A force de documentations (vulgarisation pour l’ensemble, je fais ce que je peux) je commençais petit à petit à visualiser un peu mieux un trou noir tel que pouvait l’envisager les théories actuelles à son sujet basées sur la très solide relativité générale, l’image naïve et les idées reçus disparaissaient progressivement, jusqu’au jour où tout à basculé.
Lorsque je compris que le trou noir était invisible moins tant dû au fait que la vitesse de libération à l’horizon était la vitesse de la lumière mais plus en raison de la dilation temporelle exceptionnelle qui conduisait à réduire infiniment la fréquence d’un rayonnement électromagnétique émis à la frontière de l’horizon, le rendant ainsi invisible pour un observateur extérieur.
Mais qu’en était il d’une particule, d’un observateur s’approchant de l’horizon, il ne l’atteignait jamais selon mon point de vue extérieur, oui mais s’agissait il d’une illusion ou était ce la réalité pendant des milliards d’années pendant le temps propre d’un observateur extérieur ? Cela signifiait que pour la réalité de l’univers, d’un observateur extérieur, le trou noir théorisé, n’existait pas encore dans l’univers, qu’aucune particule ne pouvait finalement traverser l’horizon pendant un temps propre quasi infini de l’observateur extérieur ? Et même l’effondrement, était il seulement terminé, tout devait sembler figé pour l’observateur extérieur et que ça n’était pas une illusion car cet état figé durerait un temps quasi infini (infini ? j’ai peur de se genre de mot).
Un peu vertigineux alors après m’être précipité sur la toile pour y voir de semblables questionnements et considérations je fus surpris par la rareté des réflexions à ce sujet. Les informations en dessous de l’horizon d’un trou noir étant intrinsèquement inaccessible, voire perdu ce qui coince avec la physique quantique mais c’est un autre débats, beaucoup en reste aux schémas traditionnels et théoriques d’un trou noir après l’effondrement.
Entre autre voici un topic intéressant sur lequel on peut tomber dans ce genre de recherche sur futura, avec la notion d’étoile gelée assez séduisante :
https://forums.futura-sciences.com/a...es-gelees.html
Ce fut surtout une interminable (mais pas du tout minable) bataille de référentiels, alors que le projet était surtout de parler des événements pour un observateur extérieur pas des événements de l’observateur ou de la particule s’approchant de l’horizon, car tout le monde a bien compris que pour lui ou elle, son temps propre, les événements « approche » et « traversé » de l’horizon se passeront tout a fait normalement et rapidement pour lui ou elle , pas pendant des milliards d’années, comme c’est par contre le cas pour l’observateur extérieur, très loin du trou noir.
Et donc là il y a quelque chose qui me gène, la sensation d’un curieux mélange avec les phénomènes de la physique quantique ce qui peut paraitre assez ironique au regard de l’incompatibilité fondamentale entre physique quantique et relativité général.
Je me trompe peut être mais il me semble qu’il n’y a pas besoin d’observateur ni d’observation pour que des phénomènes physique se déroulent dans un espace temps quelconque en dehors du notre, celui de la terre.
Les prévisions théoriques ont été formidablement confirmées lors d’expériences du type horloge placée en haut d’un immeuble et comparaison ensuite avec celle restée en bas. Sans regarder/observer l’horloge, on peut exactement quantifier les événements qui se déroulent pour elle à chaque instant de son temps propre et les comparer en attendant la fin de l’expérience à chaque instant de notre temps propre, avant de décider d’arrêter l’expérience et de comparer les horloges à la fin. La réalité de l’horloge n’est pas reporté, l’écoulement du temps est différent, voila tout. Il n’y a finalement qu’une réalité, l’écoulement du temps n’est juste pas le même pour tout le monde.
Des événements se succèdent partout, qu’on les observe ou non, qu’on existe ou non, qu’ils soient accessible ou non, qu’on le veuille ou non. J’ai peut être rien compris à la réalité du monde et quelqu’un va probablement me dire que tout cela est faux, je suis ouvert à la critique, surtout que je n'ai pas vraiment de légitimité au niveau bagage scientifique.
Mais revenons à nos trous noir et faisons abstraction du rayonnement de Hawking, il est dit, voire admis, qu’aucune information ne peut sortir du trou noir et la relativité générale ou seulement restreinte nous apprend qu’aucune information ne peut être transmise plus vite que la vitesse de lumière.
La masse déforme l’espace temps, Einstein se demandait ce qui pourrait bien se passer si le soleil disparaissait de l’espace temps, la réponse que certaines observations semblent confirmer est que la variation de la déformation de la trame espace temps voyageait à la vitesse c et qu’ainsi la terre ne sentirait cette effet que 8 minutes plus tard. Si en un point il y a variation du champ de gravité alors c’est une information.
Etant donné qu’un trou noir se déplace dans l’espace, la masse de celui-ci se déplace et la déformation de l’espace temps se fait au fur et à mesure de l’avancement selon la position de la masse, mais alors si aucune information ne peut sortir du trou noir, comment se propage cette déformation au reste de l’univers dans le temps d'un référentiel loin du trou noir, comment un champ de gravité peut il exister autour d’un trou noir ?
Je suis paumé car c’est clairement contredit par les observations du centre de notre galaxie, des orbites d’astres gravitant autour de notre trou noir super massif.
Je connais la charte mais pourrait on envisager que la déformation de l’espace temps est la vitesse maximum dans l’univers et que la dilatation temporel qu’engendre cette déformation agit sur tout le reste (particules, rayonnement…), mais pas sur l’espace temps lui-même, du moins la propagation de sa déformation ? Ca pourrait résoudre cet apparent paradoxe.
Il y a certainement quelque chose dans nos théories bien établis qui doit m’échapper pour comprendre cette étrangeté, et c’est pour ça que je vous sollicite afin d’être éclairé.
J’espère ne pas avoir été trop long.
A bientôt
-----