LHC et mini-trous noirs : danger ?

[invite91a69b29]

L'arrivée prochaine du LHC annonce l'étude de la génération de mini-trous noirs.

Une question que j'ai entendu sur ce sujet est :
"Cela représente-t-il un danger ?
Et si un de ces mini trous noir se mettait à absorder la matière et l'énergie qui vont l'entourer, puis se mettre à grossir et pourquoi pas finir par absorber la Terre et le système solaire !!"

Instinctivement, je ne crois pas à ce genre de risque, mais je ne sais pas quelle argumentation on peut fournir pour répondre à ce genre d'interrogation.

Un esprit averti et eclairé pourrait-il me répondre sur cette question ?
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[Rincevent]

salut,

voici un fil où le sujet a été abordé...

pour résumer : tu as raison de dormir tranquille...

[invite91a69b29]

Merci Rincevent

Et comme dis le grand Shadok :
En essayant, on finit toujours par réussir, donc tant que ça rate, c'est qu'on est sur la bonne voie !

[inviteefa7a5fd]

Moi je trouve l'idée que les scientifiques du lhc pouraient créé des trous noirs génial.peut-être que sa va devenir notre moyen se se debarasser des dechets nucléairs

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite8ef897e4]

Moi je trouve l'idée que les scientifiques du lhc pouraient créé des trous noirs génial.peut-être que sa va devenir notre moyen se se debarasser des dechets nucléairs

Bonjour Francisgs, et bienvenue sur FS,

les hypothetiques trous noirs produits au LHC seront hautement instables (hypothetiques dans le sens "en admettant l'hypothese peu vraissemblable qu'ils soient effectivement produits"). En aucun cas nous ne pourrions les utiliser pour recycler nos dechets quels qu'ils soient. S'il existait un lien avec la physique nucleaire, celui-ci serait tres indirect et totalement inconnu a ce jour. Dommage

edit
Si la question t'interesse, je te conseille fortement de faire une petite recherche, car nous avons de multiples discussions en permanence autour de ce genre de sujet.

[Karibou Blanc]

"Cela représente-t-il un danger ?
Et si un de ces mini trous noir se mettait à absorder la matière et l'énergie qui vont l'entourer, puis se mettre à grossir et pourquoi pas finir par absorber la Terre et le système solaire !!"

Vous saviez qu'il y a une commission du CERN qui étudie tres serieusement ce genre de questions ? Récemment une équipe de théoriciens du cern a publié une revue 2008 d'un rapport de sécurité lié à la mise en route du lhc :
http://arxiv.org/abs/0806.3414

[inviteefa7a5fd]

Quand jai appris que le LHC va peut-être créé des trous noirs jai pensé quils pouraient peut-être de débarasser des déchets nucléairs et domestiques non recyclable....Un de mes professeur ma dit un jours que dans les trous noirs il y avait une tres forte force gravitationnelle , mais ce n'est pas tout.......mon frère ingénieur m'a dit que une galaxie était le debut de la fin d'un trous noir, je trouve sa logique que la matière sois tranformé par cette force gravitationnelle ou un autre type de force que je ne connais pas pour donner naissance à une nouvelle matière.est-ce que nos déchets nucléairs et domestiques non recyclable pourraient se transformer en une autre matière et ne plus être un fardeau.J'ai hâte d'apprendre quesqu'ils vont en faire de cette idée.est-ce qu'on a déja assé polluer notre planete.

[Deedee81]

Salut,

[...] des trous noirs jai pensé quils pouraient peut-être de débarasser des déchets nucléairs et domestiques non recyclable....[...]

Niet pour le LHC.

Mais si on avait un TN capable d'absorber des déchets, crois moi, tu peux écrires ton testament.

Le problème c'est qu'un TN absorbe tout ce qui le "touche". Et rien ne sort d'un TN. Donc, rien ne peut le tenir. Il s'enfoncerait dans le sol.... aie aie aie !!!!

On pourrait le créer en orbite. Mais dans ce cas, quitte à envoyer les déchets dans l'espace, autant les envoyer dans le Soleil. C'est plus simple Et si on ne le fait pas c'est évidemment pour des raisons de coût et de sécurité (si ça pette au décolage, les déchets nucléaires... gasp ! )

[Seirios]

Mais de toutes façons, ces hypothétiques mini-trous noirs auraient une masse trop faible pour avoir une conséquence gravitationnelle observable, non ?

[Deedee81]

Mais de toutes façons, ces hypothétiques mini-trous noirs auraient une masse trop faible pour avoir une conséquence gravitationnelle observable, non ?

Vi, en gros, c'est pour ça que j'ai écrit "Niet pour le LHC".

Et après je parlais bien évidemment d'un TN plus gros. Un TN gros comme une poubelle (pour y jeter les déchets de Francis)

[Karibou Blanc]

Mais de toutes façons, ces hypothétiques mini-trous noirs auraient une masse trop faible pour avoir une conséquence gravitationnelle observable, non ?

inobservable gravitationnellement certes, mais les trous noirs rayonnent des particules (d'apres Hawking) et ont alors un temps de vie. Pour le LHC ce temps de vie des trous noirs a été "estimé" à 10^-6s (de mémoire, mais c'est peut-etre moins). Ils s'évaporeraient bien avant de pouvoir acréter la matière environnante pour "grossir". Par contre on pourrait (selon certaines hypothèses notamment une échelle de gravité quantité pas trop grande, genre le TeV) peut-etre les "voir" par l'intermédiaire de leurs produits de désintégration (le rayonnement de Hawking) : http://arxiv.org/abs/0708.3017

[Deedee81]

http://arxiv.org/abs/0708.3017

Ce serait très amusant si on trouvait ça mais pas le Higgs. On en ferait une drôle de tête

Au fait, HS mais concernant le LHC, la réfrigération des aimants du dernier tronçon est terminée ou encore en cours ?

[predigny]

Depuis des milliards d'années les rayons cosmiques nous envoient des particules autrement énergétiques que ce que donnera le HLC (jusqu'à x10^8). Si les micro-TN existent et s'ils étaient dangereux, on ne serait plus là depuis longtemps.

[obi76]

Bizarre ce que tu dis. Déjà qu'on arrive à plusieurs Tev, alors x10^8....

[Gwyddon]

Bizarre ce que tu dis. Déjà qu'on arrive à plusieurs Tev, alors x10^8....

http://pagesperso-orange.fr/frederic...Rays/RCTHE.htm

3.10²⁰ eV = 3.10⁸ TeV

[obi76]

J'en apprend ^^

Et les collisions de ce type de particule c'est fréquent (à la louche) ?

[Gwyddon]

Et les collisions de ce type de particule c'est fréquent (à la louche) ?

Aucune idée, faudrait demander à des gens qui bossent dans le domaine de la détection des rayons cosmiques

[inviteaa85155c]

Il paraît qu'on détecte environ 3 sursauts gamma par jour. Ils se divisent en deux catégories : les courts (de l'ordre de la seconde) et les longs (plusieurs minutes), mais ils n'ont pas tous une intensité record (merci Lapalisse)

[invite8ef897e4]

Aucune idée, faudrait demander à des gens qui bossent dans le domaine de la détection des rayons cosmiques

C'est possible d'utiliser le spectre connu donne par le particle data group :
COSMIC RAYS
Je donne le detail explicite de mon evaluation pour que l'on me corrige si je me trompe. Je considere le nombre de protons incidents sur l'atmosphere terrestre, tout le globe, disons pendant un an, pour une energie superieure a (disons) 100 TeV.

Prenons la figure 24.1 dont la distribution est donnee explicitement :

On verifie que
D'ou :

La decroissance rapide du spectre implique que la borne superieure de l'integrale ne change pratiquement pas le resultat. Il est important de remarquer ce resultat. J'aurais pu integrer jusqu'a 1000 TeV seulement en particulier. Dans l'integrale, formellement, seulement un proton sur 50 aura une energie superieure a 1000 TeV. Le resultat depend tres fortement de l'energie consideree, mais la forme du spectre a haute energie (superieure a GeV disons) ne change pas le resultat final. D'ailleurs, je ne cherche qu'un ordre de grandeur.

Le rayon de la Terre vaut approximativement . Je neglige l'epaisseur de l'atmosphere, de l'ordre d'une centaine de km, ainsi que les variations du "rayon" du geoide du meme ordre. J'obtiens une surface de .

Une annee c'est s.

Je corrige encore d'un angle solide sr meme si ce n'est pas pertinent pour l'ordre de grandeur.

Finalement, j'obtiens

Conclusion : tous les ans, le globe est bombarde par un demi milliard de millards de protons d'une energie superieure a 100 TeV. Cela me semble beaucoup

Avec une energie superieure a TeV, j'obtiens quelque chose comme 30 millions de protons par an (en supposant la forme du spectre toujours valide).

Quelqu'un voit une erreur ?

[Gwyddon]

Il y a quelque chose de bizarre dans ton calcul : au début l'unité c'est en m^-2.s^-1.sr^-1.GeV^-1, à la fin tu n'obtiens donc pas un nombre de protons mais un nombre de protons par GeV.

Que penses-tu d'intégrer non pas x^-2.7 mais x^-2.7*x ?

Remarque dans ce cas ça passe à 10²³

[obi76]

J'irai même plus loin, vu le nombre de protons que tu trouves et la taille d'un proton, les collision doivent être extrêmement rares... (et encore plus face à face).

[invite8ef897e4]

m^-2.s^-1.sr^-1.GeV^-1, à la fin tu n'obtiens donc pas un nombre de protons mais un nombre de protons par GeV.

Non, j'ai integre sur l'energie au dessus du seuil.

[invite8ef897e4]

J'irai même plus loin, vu le nombre de protons que tu trouves et la taille d'un proton, les collision doivent être extrêmement rares... (et encore plus face à face).

Je n'ai donne qu'un nombre de proton incidents. On peut voir la section efficace totale dans la figure 40.10 sur PLOTS OF CROSS SECTIONS AND RELATED QUANTITIES

[Gwyddon]

Non, j'ai integre sur l'energie au dessus du seuil.

Ah oui tiens pas bête, je suis dans la Lune moi

Bon du coup je suis presque d'accord avec ton résultat (j'ai plutôt 3.10¹⁸ car dans ton calcul de l'intégrale j'ai un ordre de grandeur en plus), je ne vois pas d'erreur..

[asuma23]

bonjour à tous ,

petite question de la part d'un néophyte : tout ce que l'on sait sur les trous noirs n'est que théorie , hypothèses non ? et si les chercheurs se plantaient et que le jour du 1er essai soit le jour de la fin du monde ? ( bon je sais j'y vais un peu fort mais vous voyez ce que je veut dire ...) . A ce propos quand vont-ils tester pour la 1ere fois la machine ? cad mettre en marche pour la premiere fois l'accélérateur de particules ?

bonne journée à tous

[predigny]

...
... et si les chercheurs se plantaient et que le jour du 1er essai soit le jour de la fin du monde ? ...

Bof, personne ne s'en appercevrait. Mais il n'y a guère de risques ; A supposer que LHC arrive à créer un trou noir de 1kg (!) il s'évaporerait en 10^ -21 seconde, même pas le temps de s'alimenter en d'autres particules car c'est moins de temps qu'il ne faut pour traverser un atome, même en allant à une vitesse proche de celle de la lumière. A moins bien sûr que notre célèbre physicien paralytique de Cambridge se soit gouru.

[Pio2001]

petite question de la part d'un néophyte : tout ce que l'on sait sur les trous noirs n'est que théorie , hypothèses non ? et si les chercheurs se plantaient et que le jour du 1er essai soit le jour de la fin du monde ?

J'allais répondre à ta question, mais en me documentant, je me suis aperçu que je n'y connaissais pas grand chose.

Voilà l'essentiel des infos : http://doc.cern.ch/yellowrep/2003/2003-001/p1.pdf

[invite8ef897e4]

Bonjour

si les chercheurs se plantaient et que le jour du 1er essai soit le jour de la fin du monde ?

Je vais essayer de repeter calmement : l'idee que des trous noirs seront produits est hautement speculative, meme les gens qui ont propose cette idee le disent clairement. En revanche, dans tous les scenari connus ou des trous noirs peuvent etre crees, ils doivent s'evaporer. Il est donc impossible de soutenir logiquement une theorie faible (les trous noirs sont crees) et de rejeter simultanement la partie forte de la prediction (les trous noirs s'evaporent). C'est un peu de la folie de vouloir prendre une telle position. Mais bon, admettons une telle folie. En effet, nous parlons de la destruction de la Terre, donc... et bien de toute maniere, les trous noirs seraient crees avec une telle vitesse, qu'ils vont partir dans le vide intersideral : ils quitteraient simplement la Terre. Oui mais, me direz-vous, et s'ils ne quittent pas la Terre. Realisez-bien a ce point que nous parlons de choses qui sont tout bonnement impossible. Mais parlons-en : alors ils vont rester la et puis c'est tout ! Car ils seraient si petit que la probabilite qu'ils absorbent quoi que ce soit est quasi-nulle : il faudrait attendre de millions, voir de milliards d'annees pour qu'un tel trou noir absorbe quelques particules. Et notez-bien qu'en la matiere, si l'on se trompe, c'est que l'on a sous-estime le temps necessaire a l'abosrption (car les propbabilites sont toujours inferieures a 1, et si l'on se trompe c'est que notre probabilite manque un terme, donc est trop grande). Hors, l'ordre de grandeurs "milliards d'annees" c'est le temps de vie du systeme solaire de toute facon...

En outre, nous avons ici parle de choses qui sont infiniement improbables : et il existe d'autres facons de detruire la Terre ! La probabilite que ces choses se produisent est plus petite que la probabilite pour d'autres destructions, plusieurs, aient deja eu lieu...

Il y a un site appele "LHC countdown" mais il est en panne tout de suite apparemment !

[asuma23]

oui enfin tout ca n'est que théorie et n'a jamais été testé ni démontré ... beaucoup de physiciens sont en contradiction avec ceci et ne confirme pas la these selon laquelle les mini trous noirs pourraient s'évaporer ...
je vous rappelle messieurs la définition du mot théorie/hypothèse : idée ou connaissance spéculative .

[Rincevent]

Bonjour,

Puisque vous semblez connaître tout cela bien mieux que des gens dont c'est le métier, citez-nous donc les noms de ces "physiciens" qui réfutent les discours déclarant l'absence de risque... à votre gouverne, pour être physicien il ne suffit pas de s'auto-proclamer ainsi et tout domaine de la physique demande de plus un minimum de bagage pour être maitrisé...

par ailleurs, friser l'hystérie collective en prétendant que l'on ne peut pas dire comment se comportent les mini-trous noirs car leur évaporation est spéculative me semble un superbe exemple de vision biaisée en ce sens où l'existence de mini-trous est elle-même spéculative : vous acceptez ainsi de ne pas considérer comme "trop spéculatifs" les travaux qui prédisent leur existence, mais rejetez ensuite ces mêmes travaux sous le prétexte que la prédiction qu'ils font de l'évaporation des trous noirs est spéculative... ça me rappelle des histoires de langues qui devraient tourner... [et ce sans parler de l'argument usuel qui a été donné et redonné dans ce fil : la nature fait quotidiennement bien pire que ce que nous sommes capables de faire...]