Objets figés à la surface d'un trou noir

[likethat]

Bonjour,

J'ai lu ici et ailleurs que si un objet tombe dans trou noir et qu'un observateur extérieur le regarde tomber, il verra l'objet ralentir puis s'immobiliser à la limite de l'horizon du trou noir, sans jamais le franchir.

L'image de l'objet apparaîtra éternellement figée à la surface de l'horizon.

Si c'est bien cela, ne devrait t-on pas, lors de l'observation d'un trou noir, voir tous les objets qui ont été avalés par un trou noir (leurs images ayant été à tout jamais figée à leur horizon)?

Ne devrait-on donc pas avoir accès à "l'historique" du repas d'un trou noir avant sa naissance?

J'imagine bien que la réponse est non, mais l'explication derrière m’intéresse.

Merci
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[yves95210]

Salut,

Regarde cette discussion.

[pm42]

J'ai lu ici et ailleurs que si un objet tombe dans trou noir et qu'un observateur extérieur le regarde tomber, il verra l'objet ralentir puis s'immobiliser à la limite de l'horizon du trou noir, sans jamais le franchir.

L'image en question va être décalée vers le rouge de plus en plus.

L'image de l'objet apparaîtra éternellement figée à la surface de l'horizon.

Donc pas l'image telle que tu l'imagines.

Si c'est bien cela, ne devrait t-on pas, lors de l'observation d'un trou noir, voir tous les objets qui ont été avalés par un trou noir (leurs images ayant été à tout jamais figée à leur horizon)?

En plus de la réponse précédente, l'objet en question va donc émettre des photons tellement décalés qu'il faudra un capteur grand comme une galaxie pour les capter pour faire imagé.

Et si tu lis la discussion indiquée par yves95210, tu verras aussi qu'un objet donné ne peut pas émettre une infinité de photons. Donc même cela finira par s'arrêter.

Ce que tu as compris est basé sur des images de la vulgarisation qui sont intéressantes mais comme souvent un peu trompeuses si on veut aller plus avant.

[likethat]

merci à tous les deux, explications très claires. Effectivement encore une (mauvaise) intuition provenant des vulgarisations communes en la matière.

[A voir en vidéo sur Futura]

[pm42]

Effectivement encore une (mauvaise) intuition provenant des vulgarisations communes en la matière.

C'est pour ça que c'est bien de poser des questions. Celle là était loin d'être stupide je trouve.

[Lebleu34]

Est-ce que la notion d'observateur parfaitement immobile ne rentre pas aussi en compte dans le fait qu'il ne peut pas exister d'observation avec toutes les images figées ?

[Pio2001]

Non, la première raison est triviale : chaque objet vient masquer celui du dessous. On ne voit que le sommet de la pile.
La seconde raison, en imaginant des objets transparents, est que cette observation est théorique. En pratique, l'image devient si sombre qu'elle échappe à toute possibilité de détection en très peu de temps (de l'ordre de la seconde).
L'observateur peut se déplacer légèrement, cela ne change rien. Il peut tourner au tour du trou noir, s'approcher, s'éloigner, cela ne change toujours rien.
Cela change quand l'observateur atteint des vitesses relativistes. Et aussi s'il plonge dans le trou noir. Là ça change tout.

[zebular]

Non, la première raison est triviale : chaque objet vient masquer celui du dessous. On ne voit que le sommet de la pile.
La seconde raison, en imaginant des objets transparents, est que cette observation est théorique. En pratique, l'image devient si sombre qu'elle échappe à toute possibilité de détection en très peu de temps (de l'ordre de la seconde).
L'observateur peut se déplacer légèrement, cela ne change rien. Il peut tourner au tour du trou noir, s'approcher, s'éloigner, cela ne change toujours rien.
Cela change quand l'observateur atteint des vitesses relativistes. Et aussi s'il plonge dans le trou noir. Là ça change tout.

Bonjour
c'est certain cet affirmation?le signal de l'objet précedent serait masqué par le suivant?
Passé un temps certain,les longueurs d'ondes ne peuvent t'elles pas se superposées et générer des intermodulations?
Comme la pénombre d'une éclipse lunaire?
Ou une diffraction..je n'ai pas vraiment étudié le domaine optique,juste des notions de vulga.

[pm42]

Cela change quand l'observateur atteint des vitesses relativistes.

Celle la aussi mériterait d'être précisée et justifiée...

[Pio2001]

Celle la aussi mériterait d'être précisée et justifiée...

J'ai pensé à deux cas : l'observateur s'éloigne du trou noir en accélérant constamment. On a vu dans un autre sujet que si l'accélération est suffisante, il n'est jamais rattrapé par les photons.
L'autre cas est celui où il plonge assez tôt dans le trou noir pour voir encore des images que l'objet précédent a émis en-dessous de l'horizon.

Il s'agit de deux cas très particuliers. Dans le cas général un observateur voit les images se figer, qu'il soit lui-même en mouvement ou non.

c'est certain cet affirmation?le signal de l'objet précedent serait masqué par le suivant?

Je ne fais que généraliser le cas classique, où deux objets sont l'un derrière l'autre.
Il y a là aussi des cas particuliers très spéciaux : on doit pouvoir apercevoir le côté de l'objet du dessous dans un écho lumineux ayant fait un tour complet autour du trou noir avant de s'échapper dans notre direction.

[pm42]

Je n'ai pas envie de polémiquer sur un sujet qui est un marronnier du forum de plus mais cela ressemble beaucoup à la physique avec les mains, basée sur l'intuition et pas forcément juste.

[zebular]

Je n'aurai pas du intervenir dans ce forum qui doit rester "propre",sans allégations douteuses.on peut supprimer mon intervention.merci la modo

[Deedee81]

Salut,

Je n'aurai pas du intervenir dans ce forum qui doit rester "propre",sans allégations douteuses.on peut supprimer mon intervention.merci la modo

Mais pourquoi ça ? C'était des questions et donc légitimes.

[Pio2001]

Je n'ai pas envie de polémiquer sur un sujet qui est un marronnier du forum de plus mais cela ressemble beaucoup à la physique avec les mains, basée sur l'intuition et pas forcément juste.

Oublions les cas particuliers.

La question était "Est-ce que la notion d'observateur parfaitement immobile ne rentre pas aussi en compte dans le fait qu'il ne peut pas exister d'observation avec toutes les images figées ?"

Ma réponse est non.

[Mailou75]

L'autre cas est celui où il plonge assez tôt dans le trou noir pour voir encore des images que l'objet précédent a émis en-dessous de l'horizon.

Attention ça c’est faux. Il peut plonger bien plus tard que ça ne change rien au fait qu’il voit, au moment où il passe lui même l’horizon:
- Tous ceux qui ont sauté avant lui depuis l’infini passé au moment où eux mêmes passaient l’horizon
- Tous ceux qui ont sauté après lui jusque dans l’infini futur au moment où eux mêmes «passeront» l’horizon
Oui je sais c’est bizarre mais c’est ce que disent les maths. L’emploi du futur est difficile puisque l’observateur verra tout en même temps et jugera que c’est un présent, au même titre que tout ce qu’on voit nous semble être au présent. L’horizon est un «cone passé» dont la pointe est l’observateur considéré. Faut faire gaffe avec les trous noirs, c’est tordu...

[Pio2001]

Attention ça c’est faux. Il peut plonger bien plus tard que ça ne change rien au fait qu’il voit, au moment où il passe lui même l’horizon:
- Tous ceux qui ont sauté avant lui depuis l’infini passé au moment où eux mêmes passaient l’horizon

Ah oui, c'est vrai. Je confonds avec le délai après lequel on ne peut plus rejoindre un voyageur précédent. En effet, on a toujours le privilège de voir le précédent un peu après sa traversée de l'horizon, image inaccessible à tout observateur hors du trou noir.

Mais il est plus juste de dire que l'on peut théoriquement voir le précédent, aussi ancien soit-il. Pour voir ceux d'encore avant, à moins que le précédent ne soit une méduse, ça va être un peu compliqué s'il ne se pousse pas un peu pour qu'on puisse voir celui qui était devant lui.

- Tous ceux qui ont sauté après lui jusque dans l’infini futur au moment où eux mêmes «passeront» l’horizon
Oui je sais c’est bizarre mais c’est ce que disent les maths.

Non, si on trace les trajectoires sur un diagramme conforme, on voit qu'il peut éventuellement en voir un qui le suit de près, mais il s'écrase sur la singularité avant d'avoir tout vu.
Ce n'est pas parce que les observateurs extérieurs peuvent éternellement voir une image, que le sujet de cette image voit les observateurs extérieurs.
Nous voyons aujourd'hui le fond de rayonnement cosmologique, cela ne veut pas dire qu'à l'époque, un observateur situé à l'endroit que nous observons voyait notre téléscope.

[Mailou75]

(...) à moins que le précédent ne soit une méduse, ça va être un peu compliqué s'il ne se pousse pas un peu pour qu'on puisse voir celui qui était devant lui.

tu chipottes...

Non, si on trace les trajectoires sur un diagramme conforme, on voit qu'il peut éventuellement en voir un qui le suit de près, mais il s'écrase sur la singularité avant d'avoir tout vu.

J’ai peur que tu n’aies raison. Je me suis basé sur Schw, pas facile a lire aux infinis. Effectivement un Kruskal par exemple montre que j’ai tort. Repondu trop vite, dsl...

Ce n'est pas parce que les observateurs extérieurs peuvent éternellement voir une image, que le sujet de cette image voit les observateurs extérieurs.

Ca si, l’horizon est a sens unique (si je comprends ce que tu dis)

Nous voyons aujourd'hui le fond de rayonnement cosmologique, cela ne veut pas dire qu'à l'époque, un observateur situé à l'endroit que nous observons voyait notre téléscope.

Pas clair et hors sujet je pense