Trou noir de Kerr

[jo314]

Bonjour,

J'ai une interrogation concernant les trous noirs en rotation (de Kerr).

1) Pour le cas le plus simple, moment angulaire = 0 on a un trou noir de Schwarzschild et l'horizon des évènements se situe à R = 2GM/c²

2) Pour un trou noir de Kerr, l'horizon se situe à :

donc on a GM/c² ≤ R ≤ 2GM/c²
-> la rotation du trou noir contrarie donc son champ de gravitation et son horizon rétrécie. Dans le cas R = GM/c² la rotation est maximale et le trou noir disparait pour laisser la place à une singularité nue.

3) Pour un trou noir de Schwarzschild on a une sphère des photons située à R_photons = 3GM/c² en dessous de laquelle la force centrifuge s'inverse.

4) Pour un trou noir de Kerr on a deux sphères des photons : une interne et corotative et une externe et contrarotative.

C'est là qu'il y a un problème : si le trou noir se met à tourner (en absorbant une partie de son disque d'accrétion par exemple) la force centrifuge devrait donc renforcer la force d'attraction totale et donc l'horizon devrait se mettre à grossir au lieu de rétrécir. Plus le trou noir tournera vite et plus son horizon devrait se rapprocher de la sphère des photons interne (ou pas car elle aussi elle devrait grossir logiquement).

Il doit y avoir quelque chose qui m'échappe, mais quoi ?
Merci de m'éclairer.
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[invitee724fe2f]

Bonjour,

je ne saurais pas vous répondre mais pour mieux comprendre votre question,

-> la rotation du trou noir contrarie donc son champ de gravitation

pourriez vous préciser ce point ? merci

-> Dans le cas R = GM/c² la rotation est maximale et le trou noir disparait pour laisser la place à une singularité nue.

Il y a eu des fils du forum où ce point a été discuté. On ne sait pas si la métrique de Kerr est pertinente en physique.

[jo314]

je ne saurais pas vous répondre mais pour mieux comprendre votre question,

-> la rotation du trou noir contrarie donc son champ de gravitation

pourriez vous préciser ce point ? merci

D'après ce que j'ai lu sur les trous noirs de Kerr, elle a l'air de contrarier son champ de gravitation car l'horizon diminue jusqu'à éventuellement laisser la singularité nue si la rotation est trop rapide.

Mais moi j'aurais plutôt pensé que c'était le contraire, je m'explique :
1) Le trou noir tourne et entraine l'espace autour de lui.
2) Cette rotation engendre une force centrifuge mais comme on est sous la sphère des photons celle-ci est dirigée vers le centre de masse.

Donc pour un objet situé juste sur l'horizon on a :
1) Le champ de gravitation qui le tire vers le trou noir avec une force F_g.
2) La force centrifuge qui le tire aussi vers le trou noir avec une force F_c.
3) La force totale est donc F_t = F_g + F_c.

F_t étant supérieur à F_g la vitesse d'évasion sera donc supérieure à ce qu'elle était sans la rotation (dans ce cas F_t = F_g) et donc supérieure à c.
Il faudra donc aller plus loin que l'ancien horizon pour trouver un point où cette vitesse d'évasion est égale à c.
Donc si le trou noir tourne son horizon devrait grossir. J'ai bien dit "devrait" car ce n'est pas le cas d'après le comportement d'un trou noir de Kerr, donc il doit y avoir quelque chose qui cloche dans mon raisonnement mais quoi ?

Je veux bien admettre que les choses soient ainsi, mais si je pouvais comprendre pourquoi ça serait beaucoup mieux

[jo314]

Je viens de me dire qu'il y a aussi quelque chose de bizarre, si le trou noir tourne sur lui même comment est-ce qu'il peut entrainer l'espace alentour avec lui car il n'y a aucune relation causale "intérieur vers extérieur" ?

EDIT : je crois que j'ai la réponse.
En fait rien dans l'univers n'interagit vraiment avec un trou noir. En fait l' "objet" avec lequel on interagit et qui interagit avec nous n'est pas le trou noir en lui même mais l' "empreinte gravitationnelle" que la matière à laissée dans l'espace-temps lors de l'effondrement et celle laissée par chaque corps qui tombe dedans.

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite473b98a4]

je ne savais pas que la force centrifuge s'inversait, vous êtes sûr de vous?

[Deedee81]

Salut,

Pas le temps malheureusement d'entrer dans les détails mais :

je ne savais pas que la force centrifuge s'inversait, vous êtes sûr de vous?

Je confirme cela. L'inversion se produit juste en-dessous de la dernière orbite (instable !) des photons
Je l'explique plus en détail ici :
http://fr.scribd.com/doc/204166860/V...es-etoiles-pdf
où j'explique pourquoi il en est ainsi en utilisant le principe d'équivalence.

[jo314]

Merci Deedee81 pour le lien, tout est très bien expliqué.

Ce qui provoque l’effet gravitationnel (et la rotation) n’est pas la matière sous l’horizon. C’est en fait le champ gravitationnel de l’étoile qui a formé le trou noir (et de toute matière tombant dedans après) ! Juste avant que la matière de l’étoile soit engloutie, c’est-à-dire juste avant apparition de l’horizon, le champ gravitationnel est identique à celui du trou noir. Mais rappelons-nous que la dilatation du temps est extrême. C’est exactement comme si ce champ gravitationnel était « gelé » en formant le trou noir.

Je vois que j'avais vu juste en disant qu'on interagie pas avec le trou noir mais avec l'empreinte qu'il a laissé derrière lui dans l'espace temps.

L’horizon introduit donc une coupure causale entre l’intérieur et l’extérieur du trou noir. Une affirmation telle que «Je suis à l’extérieur trou noir, je l’observe et
pendant ce temps la matière s’effondre à l’intérieur», est totalement sans aucun sens

Ça confirme ce que je pensais.
En fait c'est comme si à 12h j'envoyais un neutrino ultra-relativiste vers Andromède :
- quand il traverse Andromède, mon copain neutrino regarde sa montre et lit 13h.
- quand il est 13h sur le plancher des vaches je me demande ce que fait neutrino en ce moment.
- je sais à quel vitesse je l'ai expédié là-bas donc où il sera quand sa propre montre affichera 13h.
- j'en conclu, quand il est 13h à ma montre, que "en ce moment" neutrino traverse Andromède à 2 millions d'al d'ici.
-> je pense qu'un tel raisonnement est très abusif mais qu'il permet de se rendre compte que les expressions "en ce moment"/"pendant ce temps"/"maintenant, là-bas" n'ont pas de sens avec de telles vitesses relatives et sur de telles distances. Le même raisonnement s'appliquant si on remplace la distance par un énorme champs de gravitation, ça n'a pas de sens de se demander ce qui se passe "maintenant" dans un trou noir.

En somme les trous noirs n’ont pas la moindre irrégularité ou aspérité qui les distingueraient. On dit parfois que «les trous noirs n’ont pas de cheveux».

En réalité le trou noir garde tous ses cheveux, il en a même de plus en plus au fur et à mesure que des objets tombent dessus (et non pas dedans car de notre point de vue ils ne franchissent jamais l'horizon). Ceux-ci sont tellement redshiftés qu'en une fraction de secondes on ne les voit plus, même si "en théorie" on pourrait les voir avec un instrument suffisamment puissant, le trou noir à donc l'air chauve. Le théorème de calvitie ne correspond donc pas à un état réel du trou noir mais doit plutôt être vu comme un comportement asymptotique.

Cela signifie que s’il s’approche près d’un horizon de trou noir, le voyageur a un choix cornélien à faire : ou bien il se laisse tomber en chute libre, définitivement, ou il allume ses fusées pour rester immobile (ou s’éloigner) et il est écrasé comme une crêpe sur le plancher de sa capsule.

Il y a une 3e possibilité, c'est d'aller à proximité d'un très gros trou noir de 1500 milliards de masses solaires (ou plus), dans ce cas on une accélération d'environ 1g sur l'horizon, des forces de marée négligeables et un rayon de Schwarzschild d'une demi année lumière.

Mais j'ai quand même deux objections concernant ton texte :

V.3.7. Trous noirs réels
Trous noirs observés
Deux types de trous noirs sont observés dans les galaxies. Les trous noirs stellaires, dispersés au sein des galaxies, et les trous noirs super massifs qui se situent au centre de semble-t-il presque toutes les galaxies. Celui de notre galaxie atteint une centaine de millions de masses solaires, mais certains peuvent faire plus de dix milliards de masses solaires

Aux dernières nouvelles c'est plutôt 4 millions de MS (http://fr.wikipedia.org/wiki/Sagittarius_A*).

V.3.3. Approcher d’un trou noir
Approche du trou noir
Mais le phénomène a lieu aussi dans l’autre sens. S’il regarde vers l’extérieur, il va voir que le temps dans le reste de l’univers semble se dérouler beaucoup plus vite. La lumière qu’il reçoit de l’extérieur est de plus en plus décalée vers le bleu et de plus en plus énergétique. Il risque tout simplement d’être grillé
!

Je dirais plutôt que celui qui tombe vois aussi l'Univers se décaler vers le rouge (et le temps extérieur passer de moins en moins vite). En effet, à cause des forces de marée, que le rayon lumineux descende ou remonte le champ de gravitation, il voit la partie avant de l'onde s'éloigner de la partie arrière, d'où un redshift de plus en plus important à mesure que le rayon parcours une grande distance. Mais contrairement à l'observateur extérieur qui voit le redshit tendre vers l'infini à l'approche de l'horizon, celui qui tombe verra plutôt le redshift de la lumière extérieure tendre vers l'infini à l'approche de la singularité.
Il n'y a là aucun paradoxe car de la même manière, si je quitte la Terre à une vitesse relativiste je verrai mon copain resté sur place vieillir moins vite que moi, et si c'est lui qui me regarde ils me verra aussi vieillir moins vite que lui. C'est seulement si l'un des deux décide de rejoindre l'autre qu'il constatera lors des retrouvaille que c'est lui qui à le moins vieillit.

Revenons à l'observateur en chute dans le trou noir : c'est seulement s'il décide d'allumer ses rétro-fusées juste au dessus de l'horizon qu'il va changer de référentiel et voir le temps de l'Univers passer de plus en plus vite et sa lumière se blueshifter du fait de l'effet Doppler. S'il reste près de l'horizon il peut d'ailleurs ressortir du puit de gravité au bout d'un temps arbitrairement long (aussi bien 1 an que 10³⁰ années).

Il y a d'ailleurs un petit paradoxe quand tu dit (je le dis aussi) :

L’un d’entre eux reste stationnaire juste au-dessus de l’horizon grâce à des fusées très puissantes.

L'horizon étant une surface de type "lumière", c'est donc un cône de lumière donc quand on franchit l'horizon c'est comme si on passait un mur de photons (très redshiftés) allant en sens inverse, donc on franchis toujours l'horizon à la vitesse de la lumière et avant de le franchir celui-ci se rapproche toujours de nous à la vitesse de la lumière.
J'en viens donc au paradoxe : comment peut-on rester juste au dessus de l'horizon, ou par exemple à 1m de l'horizon si celui-ci est en fait un cône de lumière ?
Je pense qu'on peut se débarrasser du paradoxe en considérant que l'horizon n'est pas situé dans l'espace "juste là" à une distance D bien définie mais uniquement dans le futur (du moins tant qu'on ne l'a pas franchit).

En ce qui concerne le tunnel autour du trou noir en dessous de la dernière orbite stable :
1) Un observateur situé dans le tunnel voit celui-ci s'incurver non pas vers le trou noir mais vers l'extérieur.
2) La force centrifuge confirme la première observation.
Soit C_int la circonférence de l'intérieur du tunnel et C_ext celle de l'extérieur. Si je les mesure, qu'est-ce que je vais trouver :
1) C_int < C_ext comme le laisserai supposer la relation C = 2*pi*r ?
2) C_int > C_ext comme le laisserai supposer la courbure "apparente" du tunnel vers l'extérieur ainsi que la force centrifuge inversée ?

Enfin, pour en revenir à ma question initiale, pourquoi l'horizon décroit quand le trou noir tourne ? (voir mon raisonnement 4 posts plus haut)

[Deedee81]

Salut,

En réalité le trou noir garde tous ses cheveux, il en a même de plus en plus au fur et à mesure que des objets tombent dessus (et non pas dedans car de notre point de vue ils ne franchissent jamais l'horizon). Ceux-ci sont tellement redshiftés qu'en une fraction de secondes on ne les voit plus, même si "en théorie" on pourrait les voir avec un instrument suffisamment puissant, le trou noir à donc l'air chauve. Le théorème de calvitie ne correspond donc pas à un état réel du trou noir mais doit plutôt être vu comme un comportement asymptotique.

Très bonne remarque. Ce qui est comique c'est que lorsqu'on fait intervenir la mécanique quantique il perd ses cheveux puis ils repoussent

Ce que je veux dire c'est que l'on peut montrer en utilisant la quantification de la lumière est qu'en un temps assez court il n'y a plus aucun photon reçu des objets tombant dans le trou noir (le nombre total de photons émis est fini).
Par conséquent le trou noir redevient chauve.
Mais la mécanique quantique conduit à la gravité quantique où l'information semble (*) pouvoir filtrer vers l'extérieur.
Par conséquent les cheveux repoussent.

C'est amusant, ça me rappelle ma bleusaille à la fac

(*) ce n'est pas encore entièrement tranché. Et pour cause puisque la gravitation quantique n'est ni une théorie unique ni une théorie validée.

J'en viens donc au paradoxe : comment peut-on rester juste au dessus de l'horizon, ou par exemple à 1m de l'horizon si celui-ci est en fait un cône de lumière ?

Avec une fusée assez puissante(fusées yaka, disponibles dans toutes les boutiques Acme ). Tant que tu ne passe pas l'horizon, il n'y a aucune impossibilité de principe.

Mais pour la question finale, je ne vais pas m'avancer. Je ne joue pas assez avec la RG et les trous noirs pour répondre.
(enfin, je veux dire que jouer avec les équations car il faut être fou pour jouer avec un trou noir )

[jo314]

Merci pour les explications,

Très bonne remarque. Ce qui est comique c'est que lorsqu'on fait intervenir la mécanique quantique il perd ses cheveux puis ils repoussent

Quand on aura réussi à en fabriquer un on en aura enfin le cœur net. Ça serait "rigolo" qu'on s’aperçoive que les cheveux ne repoussent pas, pas plus que le TN ne s'évapore !

Ce que je veux dire c'est que l'on peut montrer en utilisant la quantification de la lumière est qu'en un temps assez court il n'y a plus aucun photon reçu des objets tombant dans le trou noir (le nombre total de photons émis est fini).
Par conséquent le trou noir redevient chauve.

On peut avoir une idée du temps en question ? Je pense qu'il dépend de la masse du TN et de la hauteur de la chute, je suis même à peu près certain qu'il doit être du même ordre de grandeur que le temps mit par l'objet en chute pour franchir l'horizon (de son point de vue).

Avec une fusée assez puissante(fusées yaka, disponibles dans toutes les boutiques Acme ). Tant que tu ne passe pas l'horizon, il n'y a aucune impossibilité de principe.

Tout à fait, mais c'est quand même bizarre de se dire qu'on a des photons à ses trousses et d'arriver à les distancer.

Mais pour la question finale, je ne vais pas m'avancer. Je ne joue pas assez avec la RG et les trous noirs pour répondre.
(enfin, je veux dire que jouer avec les équations car il faut être fou pour jouer avec un trou noir )

Bon alors si un grand spécialiste en RG passe par ici ...

[Deedee81]

Quand on aura réussi à en fabriquer un on en aura enfin le cœur net.

Si on peut éviter, je pense qu'il vaut mieux. Inutile de tenter le diable.

Ça serait "rigolo" qu'on s’aperçoive que les cheveux ne repoussent pas, pas plus que le TN ne s'évapore !

Ce serait une surprise, mais extrêmement intéressante. Au vu des résultats théoriques, l'évaporation semble inévitable. Mais il reste de petites portes ouvertes. Et ça, trouver quelque chose d'aussi contraignant, ça, ça serait intéressant et utile pour les théoriciens.

On peut avoir une idée du temps en question ? Je pense qu'il dépend de la masse du TN et de la hauteur de la chute, je suis même à peu près certain qu'il doit être du même ordre de grandeur que le temps mit par l'objet en chute pour franchir l'horizon (de son point de vue).

Je ne sais plus des chiffres exacts (ils sont dans le livre Gravitation de MTW). Mais pour des objets ayant passé la distance R/2 à l'horizon (R = rayon trou noir), ça se chiffre en millisecondes !!! (pour un trou noir stellaire en tout cas).

Tout à fait, mais c'est quand même bizarre de se dire qu'on a des photons à ses trousses et d'arriver à les distancer.

Là je ne pige pas. Si on fait du surplace, on ne risque pas de distancer quoi que ce soit.

Et une fois Passé l'horizon, là, ça devient bizarroïde. Plus on freine et plus on arrive vite au centre, et même avant un éventuel photon entré en même temps que nous. Ca se voit assez facilement avec un diagramme de Penrose.
J'ai donné un exemple de ce type ici où j'ai mis le diagramme de Penrose (et j'explique avant comment marchent ces diagrammes) : http://fr.scribd.com/doc/204166860/V...es-etoiles-pdf

Pour la question sur les trous noirs de Kerr. Ca me revient, donc de mémoire et donc à confirmer :
- un trou noir de Kerr a la même taille/surface d'horizon qu'un TN de Schwartzchild de même taille. L'ergosphère (zone de rotation forcée) n'entrant pas en ligne de compte.
- Au delà d'une vitesse de rotation, il se forme un horizon intérieur (je ne me souviens plus de son statut physique). A une vitesse suffisante, son rayon devient égal à celui de l'horizon "normal", c'est la vitesse critique (*). Les deux horizons disparaissent et la singularité devient nue.

(*) des raisons théoriques laissent penser qu'il est impossible de former un TN avec une vitesse de rotation > à la vitesse critique. C'est le principe de censure cosmique. Mais il n'est démontré que dans certains cas (qui recouvrent quand même la grande majorité des cas, y compris des cas réalistes). Je ne connais pas le détail de la démonstration, c'était juste cité dans le livre de Birrel et Davies sur la théorie quantique des champs en espace-temps courbe (dont quelques résultats dépendent de la validité de ce principe).

[jo314]

Ce serait une surprise, mais extrêmement intéressante. Au vu des résultats théoriques, l'évaporation semble inévitable. Mais il reste de petites portes ouvertes. Et ça, trouver quelque chose d'aussi contraignant, ça, ça serait intéressant et utile pour les théoriciens.

Mais avec un goinfre qui va tranquillement couler au centre de la Terre (il fera surement pas mal oscillations avant de s'y stabiliser) on aura peut-être d'autres soucis que d'améliorer nos théories.

Je ne sais plus des chiffres exacts (ils sont dans le livre Gravitation de MTW). Mais pour des objets ayant passé la distance R/2 à l'horizon (R = rayon trou noir), ça se chiffre en millisecondes !!! (pour un trou noir stellaire en tout cas).

En effet la calvitie arrive très vite.

Là je ne pige pas. Si on fait du surplace, on ne risque pas de distancer quoi que ce soit.

L'horizon est une surface de type lumière, en fait c'est un cône de lumière. Donc localement on peut voir l'horizon comme un mur de photons qui filent droit vers nous (ils sont peut-être très très redshiftés mais ça reste des photons).
Admettons que je saute sur le trou noir, je calcule que dans mon temps propre je vais franchir l'horizon au bout de N secondes. Mais voilà, à t=N-ε je change d'avis et j'allume mes méga-rétropropulseurs. Juste avant l'allumage je peux être arbitrairement proche de l'horizon et donc du "mur de photons" qui me fonce dessus à v=c, et pourtant si j'accélère suffisamment fort (je n'ai pas peur de me prendre 10¹⁵ g) je vais arriver à échapper au trou noir et m'exfiltrer vers l'infini.
C'est pour ça que je trouve bizarre d'être poursuivi par des photons (desquels je me suis approché d'aussi près que je voulais) et d'arriver quand même à les distancer. Donc pour sortir du paradoxe je pense qu'il faut se dire que l'horizon est toujours dans le futur tant qu'on ne l'a pas franchit et donc que ça n'a pas vraiment de sens de se dire qu'il est juste là à une distance D bien déterminée.

Et une fois Passé l'horizon, là, ça devient bizarroïde. Plus on freine et plus on arrive vite au centre, et même avant un éventuel photon entré en même temps que nous. Ca se voit assez facilement avec un diagramme de Penrose.
J'ai donné un exemple de ce type ici où j'ai mis le diagramme de Penrose (et j'explique avant comment marchent ces diagrammes) : http://fr.scribd.com/doc/204166860/V...es-etoiles-pdf

Rien n'est simple avec les trous noirs.

Pour la question sur les trous noirs de Kerr. Ca me revient, donc de mémoire et donc à confirmer :
- un trou noir de Kerr a la même taille/surface d'horizon qu'un TN de Schwartzchild de même taille. L'ergosphère (zone de rotation forcée) n'entrant pas en ligne de compte.
- Au delà d'une vitesse de rotation, il se forme un horizon intérieur (je ne me souviens plus de son statut physique). A une vitesse suffisante, son rayon devient égal à celui de l'horizon "normal", c'est la vitesse critique (*). Les deux horizons disparaissent et la singularité devient nue.

Bizarre quand même car plus on se rapproche de la singularité et plus la force gravitationnelle augmente tandis que la force centrifuge devrait diminuer quelque soit sa direction (vu que R diminue), et c'est pourtant là que l'horizon interne va apparaitre et grandir si la rotation s'accélère. Encore une fois je m'attendais à l'effet inverse... Mais avec les TN il faut s'attendre à tout

[Deedee81]

Salut,

Un seul truc me gêne dans dans notre discussions.

L'horizon est une surface de type lumière, en fait c'est un cône de lumière. Donc localement on peut voir l'horizon comme un mur de photons qui filent droit vers nous (ils sont peut-être très très redshiftés mais ça reste des photons).

C'est la dernière phrase qui me pose problème = "les photons qui filent vers nous". Ce n'est pas le cas. Si on regarde la forme des doubles cones (dans le voisinage immédiat d'un trou noir) on constate que les cones sont de plus en plus penchés On le voit assez bien ici :
http://www.futura-sciences.com/magaz...el-614/page/6/

Sur l'horizon, les cones sont tangent à la surface. Ce qui correspond bien à ta première phrase : l'horizon est une surface de type lumière. Mais là on voit aussi ce qui se passe : toute trajectoire de photon au niveau de l'horizon est vers l'intérieur ou tangent à sa surface. Jamais vers nous !!!! (et c'est ça amha qui provoquait ton trouble)

(mais curieusement une trajectoire sur l'horizon ne peut être une orbite de photon, même instable. Raisonner localement a ses limites. Le photon plonge immédiatement dans le trou noir. Par contre un photon venant de l'extérieur peut très bien frôler le trou noir puis repartir, là, la trajectoire est quasi tangente).

Il peut sembler bizarre qu'il n'existe pas de trajectoire de photons partant de l'horizon vers l'extérieur. La déformation de l'espace-temps c'est méchamment difficile à visualiser. C'est d'ailleurs pour ça que les diagrammes de Penrose sont utiles. Ils sont simples à comprendre et une fois qu'on raisonne avec eux tout devient plus clair (ce qui est un comble pour un trou noir ).

[jo314]

Il peut sembler bizarre qu'il n'existe pas de trajectoire de photons partant de l'horizon vers l'extérieur. La déformation de l'espace-temps c'est méchamment difficile à visualiser. C'est d'ailleurs pour ça que les diagrammes de Penrose sont utiles. Ils sont simples à comprendre et une fois qu'on raisonne avec eux tout devient plus clair (ce qui est un comble pour un trou noir ).

Tout à fait, ça je le comprend bien. En fait c'est comme si le trou noir se sauvait devant nous et l'horizon tente de nous rejoindre sans jamais y parvenir.

C'est la dernière phrase qui me pose problème = "les photons qui filent vers nous". Ce n'est pas le cas. Si on regarde la forme des doubles cones (dans le voisinage immédiat d'un trou noir) on constate que les cones sont de plus en plus penchés On le voit assez bien ici :
http://www.futura-sciences.com/magaz...el-614/page/6/
Sur l'horizon, les cones sont tangent à la surface. Ce qui correspond bien à ta première phrase : l'horizon est une surface de type lumière. Mais là on voit aussi ce qui se passe : toute trajectoire de photon au niveau de l'horizon est vers l'intérieur ou tangent à sa surface. Jamais vers nous !!!! (et c'est ça amha qui provoquait ton trouble)

Je suis d'accord mais les cônes ne s'inclinent pas d'un seul coup quand on arrive à l'horizon, les cônes inclinées à 45° le sont par rapport à un observateur lointain. Par contre pour celui qui tombe, dans son référentiel à lui les cônes sont tout à fait "normaux" et pas inclinées du tout, comme ici sur Terre.
Mettons qu'on tombe tous les deux dans un trou noir super massif (pour que localement on ait une courbure négligeable), toi devant et moi 30m plus haut. Au passage de l'horizon tu allume ta lampe dans ma direction, et bien je verrai la lampe 30/3x10⁸=10^-7s plus tard, exactement comme si on était sur Terre, preuve que les photons de la lampe se dirigeaient bien vers moi, bien qu'ils étaient stationnaires sur l'horizon. Et si dans l'intervalle des 10^-7s j'avais décidé de prendre la tangente avec mon méga-propulseur, j'aurais très bien pu le faire et distancer ces photons qui étaient sur le point de me rejoindre. C'est tout à fait logique mais je trouve ça "rigolo" d'arriver à le faire.

[jo314]

Par contre un photon venant de l'extérieur peut très bien frôler le trou noir puis repartir, là, la trajectoire est quasi tangente.

J'ai un doute, il me semble que toute géodésique venant de l'infinie et passant sous la sphère des photons plonge inévitablement dans le trou noir. Une fois sous la sphère des photons, le seul moyen de s'en sortir c'est de changer de trajectoire avec par exemple un moteur fusée.