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  • Vos questions sur les trous noirs et tous les mystères : univers parallèles, trous de vers, etc.
Vos questions sur les trous noirs et tous les mystères : univers parallèles, trous de vers, etc.
 #17898    par yoyo
 mercredi 23 mai 2012 à 04:37
Hello furiousgodess,

Tout d'abord, ta question est très bonne.
D'après Stephen Hawking qui est le grand gourou de cette discipline, les trous noirs ne seraient pas aussi noir que cela.
Ils ne sont pas vides pour autant.
Nous pouvons voir depuis peu comment ils "mangent", mais pas encore décrire ce qu'il se passe à l'intérieur de ceux-ci car rien ou pas grand chose ne s'échappe de ces gloutons.
La nature a bien fait les choses et pour des raisons bien trop complexes à expliquer en quelques mots, les trous noirs ont aussi leurs faiblesses.
D'après Stephen Hawking, il y aurait évaporation de ces trous noirs par rayonnement (rayonnement de Hawking et/ou effet Unruh), tu peux le voir sur le net en cherchant "thermodynamique des trous noirs".
Ils ont une durée de vie et ils s'évaporent au bout d'un certain temps; bien trop long à notre échelle humaine.
Sinon, tu dois comprendre qu'au plus un objet est massif, ou bien dense comme tu dis, au plus il engendre une force d'attraction, comme la Terre attire la Lune et que le Soleil attire la Terre.
Dans le cas d'un trou noir, sa force "gravitationnelle" est tellement puissante que rien ne peut lui échapper, pas même les ondes électromagnétiques, . . . dont la lumière.
Si on s'amuse à se promener trop près du trou noir, gloups et c'est la fin ! ! ! C'est pas sympa du tout . . . mais il y a autre chose, c'est que cela ouvre bien d'autres hypothèses plus optimistes à découvrir dans le futur . . .
Cette force est décrite par la théorie de la relativité générale d'Albert Einstein.
Tu trouveras tout sur ce fofo; c'est très bien expliqué en vidéos, et si tu cherches un peu sur : Films, documentaires, vidéos internet, séries de SF, tu trouveras ton bonheur.

Dans ton premier poste, est-ce que tu parles de quasars et pulsars ?

C'est vraiment passionnant !

Bien à toi. Y-20

yoyo
 #17900    par Darfeld
 mercredi 23 mai 2012 à 10:44
@Mimata : Qu'est ce que tu veux dire par "l'espace contenu dans un trou noir est plus grand que ce que l'on peut supposer quand on regarde le trou noir de l'extérieur" ?
 #17901    par MIMATA
 mercredi 23 mai 2012 à 12:13
Je veux dire que l'espace temps étant déformé par la gravitation, le volume qui serait mesuré depuis l'intérieur d'un trou noir serait différent de celui mesuré depuis l'extérieur, c'est l'histoire de la dilatation spatio-temporelle. J'ai faux ?
 #17903    par furiousgodess
 mercredi 23 mai 2012 à 14:38
OUI, j'ai bien compris toutes vos réponses mais, en gros, je veux juste savoir si un trou noir est "vide" comme une sorte de puit,ou si, au contraire, il contient beaucoup de matière.
La 2e chose que je voulais savoir c'est comment un rayon gamma emmis par le trou noir peut diffuser un jet de matière au-dessous et au-dessus du trou noir puisqu'un trou noir est censé attiré la lumière?
 #17914    par bongo
 jeudi 24 mai 2012 à 00:29
MIMATA a écrit :Je veux dire que l'espace temps étant déformé par la gravitation, le volume qui serait mesuré depuis l'intérieur d'un trou noir serait différent de celui mesuré depuis l'extérieur, c'est l'histoire de la dilatation spatio-temporelle. J'ai faux ?
Tu as parfaitement raison.

On peut raisonner par analogie en 2 dimensions.
Sommes-nous d'accord que l'espace euclidien, un cercle de rayon R a :
- un périmètre de 2piR
- une surface de piR² dans l'espace euclidien ?

Poursuivons pour un cercle dans un espace avec une courbure positive, disons sur une sphère de rayon R.

Prenons un cercle de rayon piR/2 (je ne le prends pas par hasard, c'est un cercle qui a pour centre le pôle nord, et fait 1/2 méridien et arrive donc à l'équateur).
Sommes-nous d'accord que :
- son périmètre est 2piR (et non pi²R comme on aurait pu s'y attendre)
- son aire est : 2piR² (et non pi^3 R²/4 comme on aurait pu s'y attendre)

Donc son périmètre est plus petit que ce que l'on s'attend, et son aire est plus petite.

En d'autres termes pour une aire donnée, et un périmètre donnée, le rayon du cercle dans un espace à courbure positive est plus grand que ce que l'on penserait.

Donc... Pour généraliser en 3D, pour un trou noir ayant son horizon des évènements occupant une aire donnée, cette aire est générée par une sphère de rayon supérieure à ce que l'on pourrait croire de l'extérieur.

Bon là je rédige à minuit passé... je ne sais pas si c'est clair ?
 #17915    par bongo
 jeudi 24 mai 2012 à 00:38
furiousgodess a écrit :OUI, j'ai bien compris toutes vos réponses mais, en gros, je veux juste savoir si un trou noir est "vide" comme une sorte de puit,ou si, au contraire, il contient beaucoup de matière.
Si tu relis mon message, tu verras que j'ai déjà répondu à la question, et que tu n'as pas très bien compris. Mais c'est pas grave, je vais essayer autrement.

Un trou noir est une région de l'espace. Jusque là tu me suis ?
Pour l'instant imagine une sphère (donc c'est un zone ayant un centre O, délimitée par tous les points à une distance inférieure à une distance donnée R).

Imagine que cette sphère a un rayon R, c'est une zone imaginaire et immatérielle. Si on franchit cette zone vers le point O, on ne peut plus sortir de la sphère.

Cette sphère est vide, sauf en son centre où il y a un point concentrant toute la masse du trou noir.
furiousgodess a écrit :La 2e chose que je voulais savoir c'est comment un rayon gamma emmis par le trou noir peut diffuser un jet de matière au-dessous et au-dessus du trou noir puisqu'un trou noir est censé attiré la lumière?
Les rayons X et gamma ne sont pas émis par le trou noir, mais par le disque d'accrétion. Ce disque d'accrétion est très à l'extérieure de la sphère de rayon R dont je t'ai parlé. Le disque d'accrétion est la configuration spatiale de tout ce qui se rapproche trop près du trou noir. Les objets s'approchant de trop près sont déchiquetés par son champ de gravitation et se mettent à tourbillonner pour tomber dans le trou noir. Au passage ils perdent de l'énergie sous forme de rayon X (friction due aux forces de marée).

Ces rayons X agissent sur le gaz environnant et freine l'absorption du gaz par le trou noir. Cela permet de réguler l'appétit du trou noir.
Si trop de gaz tombe, il y a beaucoup de rayons X, et ça ralentit la chute.
Si peu de gaz tombe, il y a peu de rayons X, alors de plus en plus tombe.
C'est une sorte de système asservi.

Quand trop de matière tombe, une grosse bouffée de rayons X et gamma sont émis par le disque d'accrétion éjectant la matière du disque d'accrétion dans l'axe de rotation du disque puisque c'est la direction la moins épaisse, et donc celle qui offre moins de résistance.

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