Trou noir et Big Bang

[Atam]

Bonjour,

Après plusieurs collectes d'information provenant de professeur et scientifique, j'ai certains faitd ainsi qu'une question les concernants.

Je vais faire un gros résumé des faits:

Selon les connaissances actuelles, il n'y aurait probablement pas eu de Big Bang du au fait que si on remonte dans le temps, au lieu d'être en expansion, l'univers se contracte sur lui-même jusqu'à arrivé au fameux MUR DE PLANCK. Dès lors, ils ne savent pas ce qui s'est produit avant puisque ce mur de planck n'est pas encore résolu. Les 4 forces fondamentales de l'univers (gravité, interaction nucléaire fort ET faible, électromagnétisme) ne fonctionnement plus ensemble dans ce fameux mur de planck

Je me demande alors:

Ne peut-on pas faire un parallelle avec un trou noir ? Je veux dire, lorsqu'une étoile suffisamment massive s'effondre sur elle-même et forme un trou noir, est-ce que les 4 forces fondamentales ne sont-elles pas présente et pourtant le trou noir se forme tout de même en une singularité qui est encore plus petit que le niveau quantique ?

Bref, si le trou noir peut se former, alors le Big Bang aurait bel et bien eu lieu ?

A NOTER: Ma question réflète probablement mon immense manque de connaissance au niveau astronomique. Je pose la question même s'il est possible que je me plante complètement.

Merci d'avance de votre réponse

[MIMATA]

Bonjour,

Je n'ai pas bien compris le raisonnement...

Tu as raison en disant que l'on n'est pas certain qu'il y a bien eu un Big Bang puisqu'on ne peut pas le voir directement. Le Big Bang est une déduction logique, pas une observation.

Après, le parallèle avec les trous noir ne peut selon moi pas être fait car un trou noir est un minuscule objet comparé à l'Univers. Ses lois sont certes étranges et insondables, comme la naissance de notre Univers mais ce n'est pas suffisant pour faire un parallèle entre les 2.

[xavier lev]

Bonjour,
Dans un tous noir il y a une gravité extrême mais que devient le temps? il pourrait être concentré au même titre que l'effondrement de la matière qui si trouve à une autre échelle d'espace temps.
c'est pas forcement bête non?

[bongo]

Selon les connaissances actuelles, il n'y aurait probablement pas eu de Big Bang du au fait que si on remonte dans le temps, au lieu d'être en expansion, l'univers se contracte sur lui-même jusqu'à arrivé au fameux MUR DE PLANCK.

Selon les théories actuelles, la relativité générale prédit que l'univers est en expansion, ce qui veut dire que si tu remontes le temps, l'univers était plus chaud et plus dense, et de fait... il se produit des choses qui font que la relativité générale n'est plus valable à ces échelles (gravitation quantique etc...)

Dès lors, ils ne savent pas ce qui s'est produit avant puisque ce mur de planck n'est pas encore résolu. Les 4 forces fondamentales de l'univers (gravité, interaction nucléaire fort ET faible, électromagnétisme) ne fonctionnement plus ensemble dans ce fameux mur de planck

Il faut une théorie de gravitation quantique pour décrire les phénomènes à l'échlle de Planck. Et justement, on en a, mais elles ne sont pas corroborées par l'expérience.
Il y a par exemple la théorie des supercordes, qui fonctionnent dans un univers à 10 dimensions d'espace, dont 7 sont compactifiées (espaces de Calabi-Yau) et les 3 restants s'étendent à l'échelle macroscopiques.
On a aussi la gravitation quantique à boucles qui fonctionne dans un espace-temps de dimension 4.

Toutes les deux disent, contrairement à la relativité générale que l'univers n'a pas commencé avec une singularité, mais que celle-ci est évitée grâce aux phénomènes de gravitation quantique, la gravitation devenant répulsive à certaines échelles.

Ne peut-on pas faire un parallelle avec un trou noir ?

Stephen Hawking avait déjà fait ce parallèle dans les années 1970. En effet, en se basant sur les travaux de Penrose, qui a montré qu'une étoile en contraction s'effondrant en trou noir ne peut pas éviter la formation de la singularité, dans le cadre de la relativité générale, Hawking propose d'inverser la flèche du temps et montre que de même le Big Bang a nécessairement commencé avec une singularité.

Je veux dire, lorsqu'une étoile suffisamment massive s'effondre sur elle-même et forme un trou noir, est-ce que les 4 forces fondamentales ne sont-elles pas présente et pourtant le trou noir se forme tout de même en une singularité qui est encore plus petit que le niveau quantique ?

En effet, la formation de la singularité doit être décrite par des théories quantiques de la gravitation.

Bref, si le trou noir peut se former, alors le Big Bang aurait bel et bien eu lieu ?

Tout dépend ce que tu entends par Big Bang. si c'est un état dense et chaud, oui.
Si la question est : est-ce que l'univers a commencé avec une singularité, la réponse est probablement non.

[Dick]

Tu as raison en disant que l'on n'est pas certain qu'il y a bien eu un Big Bang puisqu'on ne peut pas le voir directement. Le Big Bang est une déduction logique, pas une observation.

Tout à fait ! Ce qu’on observe est une variation de la longueur d’onde des ondes électromagnétiques en fonction de la distance (le redshift). Comme la longueur d’onde varie en fonction de la variation de la distance entre l’émetteur et le récepteur (l’effet Doppler) on en a déduit à l’inverse que le redshift est une sorte d’effet Doppler, une expansion de l’espace. Or s’il est vrai que P => Q, il n’est pas sûr que Q => P. Il est donc possible que le redshift soit dû à une expansion de l’Univers, mais rien n’est moins sûr, il peut avoir autre cause, auquel cas le big-bang n’aurait pas eu lieu.