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Effondrement d'un trou noir

Message non luPublié :lundi 23 novembre 2015 à 21:24
par Tutiou
Lorsqu'une étoile est en fin de vie, elle s'effondre sur elle-même et implose en supernova. Si elle est très massive, alors la gravité prend le dessus et on a comme "reste" un trou noir. (arrêtez-moi si les termes ne sont pas appropriés)

J'ai lu que l'effondrement d'un trou noir est perçu différemment en fonction de la position de l'observateur.

En effet, quelqu'un situé "loin" du trou noir le verra s'effondrer d'abord rapidement, puis lentement quand il approche de la circonférence critique, et de plus en plus lentement jusqu'à ce qu'on ait l'impression que l'image se fige. Cette limite est finalement l'horizon.

Mais pour quelqu'un situé à la surface de l'étoile en implosion, lorsqu'elle s'effondre sur elle-même et devenir un trou noir, il voit qu'il dépasse cette circonférence critique qu'on observe quand "on est à l'extérieur" du trou noir. En gros on descend plus loin que la circonférence.

Comment cela se fait-il ? Je sais qu'il y a des choses étranges avec les trous noirs avec la relativité générale, mais là j'ai du mal à comprendre comment ça marche :/ Cette vision est plutôt attirante, mais compliquée à interpréter !

Re: Effondrement d'un trou noir

Message non luPublié :mardi 24 novembre 2015 à 15:53
par bongo
Et bien dans un fort champ de gravitation, le temps est s'écoule plus lentement.
Cependant, les deux faits ne sont pas contradictoires, étant donné que pour la personne tombant dans le trou noir, les messages envoyés prennent de plus en plus de temps pour parvenir à l'observateur extérieur (c'est l'image des fourmis).

Re: Effondrement d'un trou noir

Message non luPublié :mardi 24 novembre 2015 à 20:27
par Tutiou
Je n'avais pas fait le lien avec la gravitation !
Donc l'image de la personne sur l'étoile en effondrement ne pourra pas atteindre un observateur extérieur parce qu'il franchit l'horizon, soit le point de non-retour.

J'ai une autre question. Quand une étoile atteint la circonférence critique, ou a une circonférence inférieure à celle-ci, elle devient un trou noir. On dit qu'elle implose. Du coup, il reste un "débris" de l'étoile qui déforme l'espace-temps jusqu'à l'horizon de sorte que le trou noir est "coupé de l'Univers". Ce que je veux chercher par là, c'est la structure du trou noir.

Est-ce qu'on a l'étoile morte au centre avec un horizon autour ? Ou bien l'étoile est-elle complètement devenue le trou noir ?
D'ailleurs, est-ce qu'on peut répondre avec exactitude à ces questions, vu qu'on ne connait rien au-delà de l'horizon ?

Re: Effondrement d'un trou noir

Message non luPublié :mercredi 25 novembre 2015 à 11:57
par bongo
Tutiou a écrit :Est-ce qu'on a l'étoile morte au centre avec un horizon autour ? Ou bien l'étoile est-elle complètement devenue le trou noir ?
D'ailleurs, est-ce qu'on peut répondre avec exactitude à ces questions, vu qu'on ne connait rien au-delà de l'horizon ?
Et bien il faut que tu relises la partie sur la limite de Chandrasekhar et d'Oppenheimer Volkoff.

Chandrasekhar a calculé que l'effondrement s'arrête si la masse du coeur est inférieur à 1.4 masse solaire, de ce fait, l'étoile devient une naine blanche.
Au delà, Oppenheimer a calculé que l'étoile peut se stabiliser en étoile à neutron (autour de 2 à 3 masse solaires).

Au delà, on ne connait pas grand chose qui pourrait s'opposer à la gravitation, c'est pourquoi l'effondrement de l'étoile continue jusqu'à former une singularité. C'est un théorème de Penrose, dans le cadre de la relativité générale, l'effondrement d'une étoile donne forcément une singularité, que l'effondrement soit symétrique ou pas , que l'étoile soit en rotation ou pas, qu'il y ait une perturbation ou pas (l'histoire de la petite montagne de Zeldovitch).
En fait il est faut de dire qu'on ne sait rien à l'intérieur de l'horizon des trous noirs, ce sont simplement les coordonnées de Schwarzschild qui sont inadaptées. En utilisant les coordonnées de Kruskal Szekeres, on a aucun problème. (enfin le seul problème est la singularité centrale).

Re: Effondrement d'un trou noir

Message non luPublié :mercredi 25 novembre 2015 à 11:57
par bongo
Tutiou a écrit :Est-ce qu'on a l'étoile morte au centre avec un horizon autour ? Ou bien l'étoile est-elle complètement devenue le trou noir ?
D'ailleurs, est-ce qu'on peut répondre avec exactitude à ces questions, vu qu'on ne connait rien au-delà de l'horizon ?
Et bien il faut que tu relises la partie sur la limite de Chandrasekhar et d'Oppenheimer Volkoff.

Chandrasekhar a calculé que l'effondrement s'arrête si la masse du coeur est inférieur à 1.4 masse solaire, de ce fait, l'étoile devient une naine blanche.
Au delà, Oppenheimer a calculé que l'étoile peut se stabiliser en étoile à neutron (autour de 2 à 3 masse solaires).

Au delà, on ne connait pas grand chose qui pourrait s'opposer à la gravitation, c'est pourquoi l'effondrement de l'étoile continue jusqu'à former une singularité. C'est un théorème de Penrose, dans le cadre de la relativité générale, l'effondrement d'une étoile donne forcément une singularité, que l'effondrement soit symétrique ou pas , que l'étoile soit en rotation ou pas, qu'il y ait une perturbation ou pas (l'histoire de la petite montagne de Zeldovitch).
En fait il est faut de dire qu'on ne sait rien à l'intérieur de l'horizon des trous noirs, ce sont simplement les coordonnées de Schwarzschild qui sont inadaptées. En utilisant les coordonnées de Kruskal Szekeres, on a aucun problème. (enfin le seul problème est la singularité centrale).

Re: Effondrement d'un trou noir

Message non luPublié :mercredi 25 novembre 2015 à 21:06
par Tutiou
Je vois bien la limite de Chandrashekar et d'Oppenheimer pour les naines blanches et les étoiles à neutrons. Ma question portait juste sur "comment est composé un trou noir", ou comment on pense qu'il est composé.

Merci pour les éléments de réponses. Et concernant les coordonnées de Kruskal Szekeres, je ne connais pas trop ce que c'est. Elles réussissent donc là où celles de Schwarzchild échouent. Elles permettent donc de comprendre ce qu'il y a dans un trou noir, sauf par rapport à la singularité centrale ? Comment ça se fait, je n'ai jamais entendu parlé de ça !