Photon énergétique et Trous noirs

[invited749d0b6]

Bonjour,

Est-ce qu'un photon très énergétique peut engendrer un trou noir, d'après la relation ?
En effet, un photon a une énergie , et aussi une longueur d'onde . Si la longueur d'onde devient inférieur au rayon de Schwarzschild correspondant à la masse , que se passe-t-il ?
Je sais qu'il y a un problème pour les particules massives qui ont la masse de Planck. Est-ce le cas aussi pour les photons ?
Aux premières secondes de l'univers, est-ce que les photons étant très énergétiques pouvaient créer des trous noirs ?

Merci d'avance
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[invitebe08d051]

Bonjour,

Est-ce qu'un photon très énergétique peut engendrer un trou noir, d'après la relation ?

Avant d'aller plus loin dans votre raisonnement, je m'arrête ici parce que la réponse est clairement non, pour la simple raison que la masse d'un photon est nulle.

[Deedee81]

Salut,

Est-ce qu'un photon très énergétique peut engendrer un trou noir

J'enlève le raisonnement sur la masse. Voir la réponse de mimo.

Toutefois, seule l'énergie totale compte pour former un trou noir. Donc : en théorie, oui. En utilisant un photon d'une énergie colossale concentré sous forme d'un petit paquet d'ondes : wouuum.

Je dis bien, en théorie :

- Personne n'a jamais vu de photons ayant une énergie suffisante, on en est même très loin, même avec les sursauts gamma (les plus énergétiques).
- Personne ne sait si à cette échelle microscopique la relativité générale (et donc les trous noirs) s'appliquent encore. C'est même douteux.
- Même si la théorie s'applique, il est probable (c'est ce que dit aussi la théorie) qu'un tel trou noir s'évaporerait quasi instantanément en émettant un photon (plusieurs ?) très énergétique. Raté

Aux premières secondes de l'univers, est-ce que les photons étant très énergétiques pouvaient créer des trous noirs ?

Mystère.

[invited749d0b6]

Merci pour les réponses. Donc, c'est très peu probable.
L'énergie du photon qui se transformerait en trou noir, n'est-elle pas fois la masse de Planck ?

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite60be3959]

Merci pour les réponses. Donc, c'est très peu probable.
L'énergie du photon qui se transformerait en trou noir, n'est-elle pas fois la masse de Planck ?

Attention de ne pas tout mélanger ! Un trou noir nait de l'effondrement de milliards de milliards de particules élémentaires. J'imagine donc très mal qu'un seul pauvre photon puisse créer un trou noir ! Peut-être que tu fais référence aux micro trous noir qui peuvent être créer à l'ordre du TeV ou de la dizaine de TeV, à condition que des dimensions supplémentaires existent. Autant dire que c'est très hypothétique, et pour l'instant on a toujours rien observé au LHC. D'autant plus que les rayons cosmiques qui parfois ont des énergies de l'ordre de la centaine de TeV, n'ont à priori jamais créer de micro trous noir dans la haute atmosphère(on aurait détecter le rayonnment de Hawking depuis longtemps si c'était le cas)

[Deedee81]

Attention de ne pas tout mélanger !

De ce que j'ai compris il faisait plutôt référence à "beaucoup d'énergie dans un petit volume" => trou noir.

Mais il est clair qu'à cette échelle (je ne parle même pas de l'échelle de Planck) il n'est pas sur que nos théories soient adéquates.

[invite8915d466]

en réalité (pour des raisons purement dimensionnelles), ça revient à se demander ce que donnerait un photon ayant la longueur d'onde de Planck, la fréquence inverse du temps de Planck , et l'énergie égale à Mplanck/c^2.

Je pense honnête de dire que personne n'en sait rien .

[invite8915d466]

Mplanck * c² bien évidemment ...

[invited749d0b6]

Donc, on ne sait pas. Merci.

[Deedee81]

Salut,

en réalité (pour des raisons purement dimensionnelles), ça revient à se demander ce que donnerait un photon ayant la longueur d'onde de Planck, la fréquence inverse du temps de Planck , et l'énergie égale à Mplanck/c^2.

Ah oui, grosse bête que je suis, j'aurais dû le voir tout de suite.

Je pense honnête de dire que personne n'en sait rien .

En effet. Merci à toi et Vaincent pour avoir recadré.