Quand un trou noir a-t-il pu être atteint par les objets qui sont tombés dedans ?

[invite73192618]

J'ai du mal à faire le lien

Ok, alors prenons un autre exemple. Plaçons nous, toi d'un côté moi de l'autre, à une distance raisonnable d'un trou noir qui se trouve pile dans la ligne de mire entre toi et moi. Je lance une boule de billard dans ta direction, qui est aussi celle du trou noir, avec une force suffisante pour que la quantité de mouvement soit non négligeable. Es-tu d'accord que le trou noir va bouger dans ta direction? Es-tu d'accord que tu peux mesurer à quel moment le trou noir commence à bouger vers toi?

Bon, mon point est que je trouve parfaitement absurde de considérer que cet observable ne soit pas un observable du franchissement de l'horizon par la boule de billard.

C'est clair, mais à moins d' être observateur plongeant vers le TN pour faire des mesures sur l'objets, on ne peut pas faire de mesure...alors que fait-on?

En toute généralité, on peut mesurer toute variation de tout ce qui est mesurable chez un trou noir: la masse, le moment cinétique, la quantité de mouvement et la charge, ainsi que le rayonnement Hawking et possiblement d'autres propriétés ou effets quantiques, incluant le temps que ça prend avant qu'un trou noir explose.

Tu ne le connais pas?

Non. Donc, pourrais-tu STP m'envoyer le diagramme de Penrose qui s'applique? De préférence avec un meilleur rapport signal/provocation.
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[Murmure-du-vent]

Dans son livre "les trous noirs la guerre des savants" Leonard Susskind parle de la contradiction entre le vaisseau qui rentre effectivement dans le trou noir et le vaisseau qui reste à jamais "collé" sur la surface du trou noir. Il ne cherche pas à le resoudre en disant que l'un est réel et l'autre une illusion d'optique. Il emploie un argument issu de la mécanique quantique: la premiere conclusion est celle de quelqu'un a l'intérieur du TN et la seconde celle d'un observateur à l exterieur. Ceci correspond a des conditions experimentales contradictoires à un moment donné et donc a des observables qui ne commutent pas. Il est donc impossible de trancher puis qu'il s'agit d'un probleme mal formulé.

[pm42]

Es-tu d'accord que tu peux mesurer à quel moment le trou noir commence à bouger vers toi?
Bon, mon point est que je trouve parfaitement absurde de considérer que cet observable ne soit pas un observable du franchissement de l'horizon par la boule de billard.

Est ce que le trou noir bouge au moment du franchissement de l'horizon ? Si tant est qu'on puisse définir ce moment ?
Sinon, il me semble évident qu'on arrive à des contradictions par rapport au raisonnement "avec les mains" tel qu'on le pratique ici sur ce forum dès qu'on parle de relativité et encore plus de singularités.

Je préfère donc dans ces cas là éviter ce genre de raisonnement quand je ne maitrise pas les maths sous-jacentes.

[invite06459106]

En toute généralité, on peut mesurer toute variation de tout ce qui est mesurable chez un trou noir: la masse, le moment cinétique, la quantité de mouvement et la charge, ainsi que le rayonnement Hawking et possiblement d'autres propriétés ou effets quantiques, incluant le temps que ça prend avant qu'un trou noir explose.

En toute généralité je ne pense pas, pour la RG ( donc en théorie et pour le peu que j'en "comprends"), la variation, les effets qui pourront être observés, correspondent à la partie de la ligne d'univers de la quantité considérée jusqu'à l'horizon, pas plus. D'ailleurs, tu le dis:

Citation Envoyé par Jiav :
En revanche il me semble bien connu que la RG est insuffisante pour décrire ce qui arrive à un trou noir

Mais tu penses pouvoir décrire des variations de son "futur".

Bon, mon point est que je trouve parfaitement absurde de considérer que cet observable ne soit pas un observable du franchissement de l'horizon par la boule de billard.

Naturellement, c'est ce que je pense aussi, mais c'est basé sur l'intuition...en dehors de ça, il y a la théorie d'un coté, et la pratique (la mesure, la physique) de l'autre, on ne sait pas concilier les deux pour le TN, on ne peut, àmha, être sérieusement affirmatif.
Et puis, on peut jouer à poser les questions dans l'autre sens, cad, on parle d'observations d'un observateur extérieur, de ce qu'il (peut) mesure(r), mais si je veux faire des mesures, moi qui suis en decà de l'horizon, quel statut je donne à cet observateur? ses expériences? le franchissement de l' horizon, ect...

[invite06459106]

Mais tu penses pouvoir décrire des variations de son "futur".

.

Trop tard pour l'edit:
Tout ça est très mal dit, mais manque de temps, désolé, je pense que le sens y est, même si on pourrait pinailler....

[invite73192618]

(...)

C'est l'ancêtre du firewall, i.e. sans conséquence observable pour des observateurs qui restent à l'extérieur.

Trop tard pour l'edit:

Pas trop tard pour recommencer

[invite73192618]

Est ce que le trou noir bouge au moment du franchissement de l'horizon ? Si tant est qu'on puisse définir ce moment ?

Dans une discussion précédente mon point central était les histoires d'étoiles gelées faussent l'intuition physique sur le comportement des trous noirs. Si tu as le moindre doute que la conservation du mouvement s'applique, je ne vois pas ce qui pourrait mieux l'illustrer.

les maths sous-jacentes.

...se trouvent à être très simples en partant des lois de conservation. Merci beaucoup, je n'avais pas pensé à cet exemple avant cette discussion, et avec le recul il est beaucoup plus simple.

[mmanu_F]

C'est l'ancêtre du firewall, i.e. sans conséquence observable pour des observateurs qui restent à l'extérieur.

salut,
y'a des conséquences observables pour l'observateur à l'extérieur pour l'argument firewall ?

[invite73192618]

y'a des conséquences observables

Non.... on n'avait pas deja regle cette question?

[invite06459106]

Pas trop tard pour recommencer

Si tu as un doute sur le sens de mon intervention précédente, je veux bien préciser, mais à relire cela me paraît clair:
En gros, tu fais une extrapolation (qui me semble logique) de la RG quand aux événements passé l'horizon, alors que la dite théorie ne peut que parler des événements ( avec "certitude") jusqu'à l'horizon, pas plus.

[invite73192618]

Si tu as un doute sur le sens de mon intervention précédente (...) la dite théorie ne peut que parler des événements ( avec "certitude") jusqu'à l'horizon, pas plus.

Oui j'ai des doutes sur ma comprehension de ton intervention. Dans le cas particulier de la boule de billard, est-ce que tu es en train de dire qu'on ne peut pas predire si le trou noir se deplace ou a quel moment il commence a se deplacer? Dans le cas general, est-ce que tu vois une propriete associee a un trou noir (masse, charge, etc) qu'un observateur exterieur ne pourrait pas mesurer/dater la variation dans son referentiel?

[invite06459106]

Oui j'ai des doutes sur ma comprehension de ton intervention. Dans le cas particulier de la boule de billard, est-ce que tu es en train de dire qu'on ne peut pas predire si le trou noir se deplace ou a quel moment il commence a se deplacer?

Je suis incapable de répondre...du moins, mettre en corrélation une prédiction avec l'observation, le problème (pour moi) est l'observation...puisque la théorie (si j'ai "bien" compris) ne peut que parler de ligne d'univers jusqu'a l'horizon, si la RG ne peut pas parler d'événement passé l 'horizon, que peut-elle dire (et non prédire) de "se déplace" ou "à quel moment". Encore une fois, ce ne sont que des questions, et serais intéressé par des réponses, mais moins par des "suppositions". (d'autant plus que mes suppositions rejoignent les tiennes, mais bon...comme je me méfie de "l'intuition")

Dans le cas general, est-ce que tu vois une propriete associee a un trou noir (masse, charge, etc) qu'un observateur exterieur ne pourrait pas mesurer/dater la variation dans son referentiel?

Pas suffisamment de compréhension du truc pour en dire quelque chose d'un peu près constructif (mais intéressé par des réponses).

[invite73192618]

mes suppositions rejoignent les tiennes, mais bon...comme je me méfie de "l'intuition")

Ce que tu désignes comme "notre intuition", c'est ce que je considère être "la réponse standard que donneront la (presque) totalité des spécialistes": oui on doit prédire que le trou noir va bouger, oui dans le cas général des observateurs distants peuvent mesurer et dater les variations de toute propriété mesurable d'un trou noir.

La question qui laisse une certaine place à l'interprétation, c'est la question de savoir si on peut considérer que "observer une variation dans les propriétés mesurables d'un trou noir" constitue en soit une observation du franchissement de l'horizon. Je suis (presque) certain qu'il y a des physiciens qui défendent que non, mais je serais surpris que ce soit plus qu'une faible minorité (disons 10%), avec une proportion encore plus faible chez les (presque) jeunes -ceux qui ont été éduqués après que le rayonnement Hawking soit mainstream.

[mmanu_F]

Non.... on n'avait pas deja regle cette question?

bah si et c'est pour ça que je demandais, je ne comprennais pas ton argument dans ta réponse à mumure. tu as dit "C'est l'ancêtre du firewall, i.e. sans conséquence observable pour des observateurs qui restent à l'extérieur." ça donne l'impression que c'est l'absence de conséquences observables pour les observatuers extérieus qui sert de signe distinctif entre les expériences de pensées originales (clonages quantiques) et les récentes (intrication moonogame).

[Murmure-du-vent]

Moonogame c'est quand il y a la pleine lune?

[fbarret]

Bonjour à tous,

Pour ce que je comprends de la discussion, une bonne partie concerne un débat autour de la notion d'observable.

Pour faire une synthèse de ce que je comprends, je dirais :

1. D'une part, toute information sur un objet proche de l'horizon des événements et se rapprochant de lui prend un temps infini pour nous parvenir. À ce niveau, de cette zone précisément, aucune observation (directe) d'un franchissement de l'horizon ne peut se faire, le trou noir est une étoile en effondrement perpétuel mais on sait néanmoins que toutes les conditions sont réunies pour qu'il y ait trou noir.

2. D'autre part, la présence d'un trou noir provoque une déformation de l'espace-temps très étendue, bien au-delà de l'horizon, suffisamment forte et rapide pour qu'on puisse constater une éventuelle variation des mesures sur des événements qui ont lieu beaucoup plus prés de nous (orbites d'étoiles…). Il peut y avoir une observation indirecte sur un changement d'état d'un trou noir mais l'acception observable (tout court) est acceptable.

Il semble que personne ne remette en question le point 1 mais le point 2 laisse apparemment des doutes. Si 1 et 2 sont vrais, alors logiquement je me dis : si le changement d'état du trou noir, en-deçà de l'horizon, induit des modifications à très grande distance dans l'espace-temps et observables par nous dans un délai relativement court (avant un délai infini), mais qu'en même temps la lumière aux abords de l'horizon ne nous parvient qu'avec un retard infini ou quasi-infini, est-ce que cette déformation de l'espace-temps par le trou noir peut ou doit être considérée comme une transmission de l'information plus rapide que la lumière (un peu sur le même principe que deux galaxies peuvent s'éloigner l'une de l'autre plus vite que la lumière du fait de l'expansion de l'univers) ? Ou bien le terme « transmission d'information » n'est pas exactement approprié, concernant le trou noir et ses effets ?
J'aurais tendance à penser que la déformation de l'espace-temps par le franchissement de l'horizon par un objet se fait de manière très progressive, de proche en proche, et que cela prend quand même un temps extrêmement long…

[YobiTrix]

J'aurais tendance à penser que le franchissement de l'horizon par un objet se fait à la manière du coyote de cartoon, l'objet y passe mais son aspect visuel (aplati) y reste

[Lansberg]

Bonjour,

.... mais le point 2 laisse apparemment des doutes. Si 1 et 2 sont vrais, alors logiquement je me dis : si le changement d'état du trou noir, en-deçà de l'horizon, induit des modifications à très grande distance dans l'espace-temps et observables par nous dans un délai relativement court (avant un délai infini), mais qu'en même temps la lumière aux abords de l'horizon ne nous parvient qu'avec un retard infini ou quasi-infini, est-ce que cette déformation de l'espace-temps par le trou noir peut ou doit être considérée comme une transmission de l'information plus rapide que la lumière (un peu sur le même principe que deux galaxies peuvent s'éloigner l'une de l'autre plus vite que la lumière du fait de l'expansion de l'univers) ? Ou bien le terme « transmission d'information » n'est pas exactement approprié, concernant le trou noir et ses effets ?

La compréhension porte toujours sur la précision des mots employés. Que signifie "des modifications à très grandes distances" ?? Si on mettait à la place du Soleil un trou noir de même masse (son Rs serait de l'ordre de 3 km), cela ne modifierait en rien l'orbite de notre planète.
Ensuite des "modifications dans (?) l'espace-temps" : les ondes électromagnétiques (RX ; rayons gamma ; visible etc...) sont des perturbations du champ électromagnétique qui se propagent dans l'espace-temps. Lorsque de la matière accélérée tombe vers un trou noir, elle va émettre un rayonnement électromagnétique tout à fait détectable. C'est d'ailleurs un moyen employé pour repérer l'éventuelle présence d'un trou noir.

Si ce sont des "modifications de l'espace-temps" on parle alors d'ondes gravitationnelles qui vont être émises par les trous noirs hors équilibre. Ça peut se produire au moment même de la formation d'un trou noir ou par fusion d'objets compacts ou encore par la chute de matière dans le trou noir. Et les dernières nouvelles montrent bien qu'on peut détecter ces ondes gravitationnelles qui voyagent à la vitesse de la lumière. Elles permettent de calculer la masse du trou noir et son éventuel moment cinétique.

J'aurais tendance à penser que la déformation de l'espace-temps par le franchissement de l'horizon par un objet se fait de manière très progressive, de proche en proche, et que cela prend quand même un temps extrêmement long…

Ce n'est pas vraiment ce qu'on voit quand on analyse les données de la fusion des deux trous noirs qui ont défrayé la chronique. Les deux trous noirs spiralent l'un autour de l'autre avec production d'ondes gravitationnelles dont la fréquence augmente pendant quelques dizaines de secondes. Puis il y a fusion sur 0,01 s avec un schéma perturbé d'ondes gravitationnelles et enfin une désexcitation sur quelques centièmes de seconde à l'issue de laquelle le trou noir final retrouve son équilibre.

[fbarret]

La compréhension porte toujours sur la précision des mots employés.

Hélas… La terminologie de ces sujets ne m'est pas tellement familière… je vais essayer de préciser. En tout cas merci pour cette réponse.

Que signifie "des modifications à très grandes distances" ??

J'aurais peut-être dû dire « déformation » de l'espace-temps (ou distortion ? ou modification de la courbure ?). Quant à la distance, bien sûr c'est très relatif. Je pensais plutôt à un trou noir supermassif pour lequel, s'il y a modification de sa masse, on pourrait observer les conséquences sur les orbites des étoiles à la fois proches de lui et loin de son horizon - je ne pensais pas du tout ici aux ondes gravitationnelles.
Mais je peux reporter ma question sur l'exemple avec le soleil :
Soit un trou noir à sa place et de même masse donc. Si on projette aujourd'hui depuis la terre un objet vers celui-ci à une vitesse constante donnée, pourrait-on mesurer une modification de l'orbite de la terre après absorption par le trou noir et surtout dans combien de temps ? (et abstraction faite de toute éventuelle modification de l'orbite terrestre au moment du lancer :) ).

Lorsque de la matière accélérée tombe vers un trou noir, elle va émettre un rayonnement électromagnétique tout à fait détectable. C'est d'ailleurs un moyen employé pour repérer l'éventuelle présence d'un trou noir.

Oui d'accord, c'est bien le cas de figure que j'évoquais au point 1 dans mon post précédent, n'est-ce pas ?

[invite06459106]

...oui dans le cas général des observateurs distants peuvent mesurer et dater les variations de toute propriété mesurable d'un trou noir.

Donc pas de rupture causale? (ce qui "franchit" l'horizon, ne peut plus avoir d'influence sur l'extérieur, par contre l'influence "est avant le franchissement")*.

La question qui laisse une certaine place à l'interprétation, c'est la question de savoir si on peut considérer que "observer une variation dans les propriétés mesurables d'un trou noir" constitue en soit une observation du franchissement de l'horizon. Je suis (presque) certain qu'il y a des physiciens qui défendent que non, mais je serais surpris que ce soit plus qu'une faible minorité (disons 10%), avec une proportion encore plus faible chez les (presque) jeunes -ceux qui ont été éduqués après que le rayonnement Hawking soit mainstream.

C'est ce que je disais, c'est une interprétation (qui me semble) raisonnable, mais ce n'est que cela...sur quoi cet à-priori peut-il s'appuyer pour prendre un statut de "vérité"? Sur l'observation, et là, pour l'instant, on ne peut que retomber sur de l'interprétation, non? (encore une fois, c'est une question, pas une affirmation, j'ai le droit de me gourer, et c'est pour avoir des réponses...).

* je mets des "" pour pas écrire des tartines sur chaque points qui pourrait pourtant mériter développement, comme, où se situe l'observateur (près de l'horizon, à l'infini?), quelles coordonnées utilisées pour la progression de l'événement d'un truc tombant dans le TN, ect...

[Lansberg]

Mais je peux reporter ma question sur l'exemple avec le soleil :
Soit un trou noir à sa place et de même masse donc. Si on projette aujourd'hui depuis la terre un objet vers celui-ci à une vitesse constante donnée, pourrait-on mesurer une modification de l'orbite de la terre après absorption par le trou noir et surtout dans combien de temps ? (et abstraction faite de toute éventuelle modification de l'orbite terrestre au moment du lancer ).

Les modifications de l'espace-temps se font via les ondes gravitationnelles à la vitesse de la lumière. Modifier l'orbite terrestre suppose d'augmenter de manière notable la masse du trou noir (ou du Soleil) ! Mais si on imagine que d'un coup de baguette magique cela soit possible, alors l'orbite des planètes et celle de la Terre seraient modifiées en quelques minutes ou quelques heures selon la distance au trou noir.
Si c'est un autre trou noir qui se pointe tranquillement (je ne vois pas comment et si c'est envisageable) pour venir fusionner avec le trou noir solaire, il provoquera au fur et à mesure de son avance des modifications de l'espace-temps bouleversant sur son passage "l'architecture" du système solaire. Ce serait intéressant de voir une simulation avec des paramètres déterminés (masse, moment cinétique etc...).

[mike.p]

Salut

connaissez vous les Coordonnées de Kruskal-Szekeres ?

Kruskal et Szekeres utilisent des coordonnées sans dimension, u pour la coordonnée radiale et v pour la coordonnée temporelle, définies dans le but d'éliminer le terme dans la nouvelle métrique. Elles reconstruisent r(u,v), t(u,v) par des fonctions transcendantes.

C'est une solution consistante de la relativité ( du Schwartzschild pur jus ) utilisant un système de coordonnées qui fait disparaitre la singularité centrale. Bluffant ... mais c'est déjà un vrai challenge d'en comprendre l'intérêt avant de s'énerver Il faut se dire que le sens commun de l'espace a de multiples nuances. On ne pense pas l'espace pareillement quand on répare une montre, quand on monte des escaliers ou quand on voit une image d'une des premières galaxies. Je ne parle même pas de l'espace d'un développeur qui débuggue une application dispersée sur 200 fichiers de code. Bref, avec les théories en cours, ce système de coordonnées permet de poser des questions consistantes.

[invite06459106]

Annuler...

[invite73192618]

Pour ce que je comprends de la discussion, une bonne partie concerne un débat autour de la notion d'observable.

C'est ma compréhension aussi.

J'aurais tendance à penser que le franchissement de l'horizon par un objet se fait à la manière du coyote de cartoon, l'objet y passe mais son aspect visuel (aplati) y reste

Non, l'image de l'objet disparaît (comme si elle devenait de plus en plus rapidement transparente).

Donc pas de rupture causale?(ce qui "franchit" l'horizon, ne peut plus avoir d'influence sur l'extérieur, par contre l'influence "est avant le franchissement")

Bien sur que si.

sur quoi cet à-priori peut-il s'appuyer pour prendre un statut de "vérité"?

Attention ta formulation pourrait être comprise comme un homme de paille. Tout de que je dis, c'est que je crois mon point de vue conforme à celui de la grande majorité des spécialistes, et ce bien qu'il puisse sembler minoritaire à un lecteur du forum.

connaissez vous les Coordonnées de Kruskal-Szekeres ? (...)fait disparaitre la singularité centrale.

Pas assez, mais je crois qu'elles font disparaître la pseudo-singularité de l'horizon et non la singularité centrale.

[YobiTrix]

Non, l'image de l'objet disparaît (comme si elle devenait de plus en plus rapidement transparente).

transparent, sur fond noir, ça donne ça, en supposant que la cabane est peinte en noir

[invite73192618]

transparent, sur fond noir,

Excellent

http://physics.stackexchange.com/que...lack-hole?lq=1

[invite06459106]

Attention ta formulation pourrait être comprise comme un homme de paille.

Ce n'est pas l'intention, et ton conditionnel montre que tu l'as compris, mais je ferais plus attention.

Tout de que je dis, c'est que je crois mon point de vue conforme à celui de la grande majorité des spécialistes, et ce bien qu'il puisse sembler minoritaire à un lecteur du forum.

Encore une fois, c'est aussi ma position, mais n'étant pas spécialiste du tout (juste néophyte intéressé) et que je n'aime pas trop "l'argument d'autorité"...
Tiens, en passant:
http://motls.blogspot.fr/2008/11/why...nto-black.html

[invite73192618]

Tiens, en passant:

Merci, je vois bien que Molt est d'accord avec ma position, mais... connaissant un peu certaines autres 'œuvres' de l'animal, c'est peut-être le meilleur argument pour me faire douter

En 2005, le physicien Luboš Motl prend position en faveur des Bogdanoff7. Selon lui, « ils proposent quelque chose qui, d'un point de vue spéculatif, a le potentiel pour représenter une alternative à la gravité quantique »8, et ce dans le cadre d'une critique de la gravité quantique à boucles. Motl, qui a entretemps quitté le monde de la recherche, publie début 2008 un livre intitulé L'Équation Bogdanov9 dans lequel il expose les raisons de son soutien.

Luboš Motl is a physicist specialising in string theory. During his active career, he was a competent scientist and an author of mathematics textbooks. Now he is mostly a raging asshole from hell.

I’m trying to ignore Lubos today and I suggest everyone else do the same. You’re quite right that one shouldn’t descend to his level. On the other hand, I think “subhuman” is a more accurate characterization of his recent behavior than “in bad taste”.Peter Woit

I eventually decided to upload a collection of Luboš' insults (word doc) for those of you who find I'm overly sensitive. I hope this clarifies why I refuse to even comment on anything he produces. If you still read his blog please ask yourself what you do with encouraging his behavior. Sabine Hossenfelder

It isn't easy to ignore Lubos, but it is always worth the effort. John Baez

[invite06459106]

Sinon, le lien était pour le diagramme de Penrose aussi, et comme le système de coordonnées est dérivé de Kruskal:
https://www.google.fr/url?sa=t&rct=j...p8kIBud8xhrNzw
M'enfin...si j'ai capté.
Bref, perso, je ne sais pas quoi penser des problèmes de : observateur, mesure...

[Amanuensis]

Merci, je vois bien que Molt est d'accord avec ma position

Ah bon?

Quelle position, telle que formulée par Motl et exprimée par lui-même, par exemple dans son blog (et pas rapportée par quelqu'un qui l'interprète comme cela lui plaît)?