Un trou noir avale une étoile.

Citation :

Vu qu'un trou noir résulte de l'effondrement d'une étoile des centaines (voire milliers ou millions) de fois plus grosse que notre soleil sur elle-même, un trou noir est tout sauf quelque chose de creux ^^ C'est justement de la matière extrêêêêêêmement condensée (une cuillère à café de la matière constituant d'une étoile à neutron pèse déjà des milliards et des milliards de tonnes alors ne parlons même pas de la masse volumique d'un trou noir). Et logiquement, si je dis pas de conneries encore une fois, ça doit avoir une forme plus ou moins sphérique comme les planètes.

Chaque trou noir possède un rayon de Schwarzchild, déterminé sur base de sa masse, qui correspond à la distance à partir de laquelle plus rien ne peux échapper au trou noir. Ce rayon correspond à l'endroit où la vitesse de libération pour échapper à l'attraction du trou noir correspond à la vitesse de la lumière dans le vide, qui est une valeur limite qui ne peut pas être dépassée => Bref, une fois passé ce rayon de Schwarzchild, peut importe des moyens dont tu dispose, t'es foutu. Tu finiras irrémédiablement au fond du trou noir. Et c'est ce rayon de Schwarzchild qui permet de définir un trou noir : toute concentration de matière dont le rayon physique est inférieur à son rayon de Schwarzchild est un trou noir. Pour info je crois que le rayon de Schwarzchild de la terre correspond à celui d'une pièce de 2 euros. Donc il faudrait que la terre toute entière soit comprimée aux dimensions d'une pièce de 2 euros pour qu'elle devienne un trou noir.


EDIT: Vu que quelqu'un au dessus a parlé de déviation des rayons lumineux je vais un peu parler de ce que j'ai lu là-dessus, que j'ai trouvé fascinant aussi. Donc vu qu'un trou noir absorbe absolument tout ce qui a le malheur de passer trop près de lui (même les rayons lumineux qui ont le malheur de dépasser son rayon de Schwarzchild), on ne voit absolument rien de ce qu'il y a au delà de ce rayon de Schwarzchild (aussi appelé horizon des évènements) => on ne voit qu'un trou complètement noir, d'où son nom. Par contre on peut observer un trou noir grâce à l'effet qu'il a sur son environnement, et notamment l'effet de lentille gravitationnelle qui correspond à cette déviation des rayons lumineux.

De premier abord cela semble contre-intuitif que les rayons lumineux soient déviés par un trou noir vu que les photons n'ont pas de masse. On peut alors se demander comment ça se fait qu'ils soient attirés par un trou noir alors qu'ils devraient aller en ligne droite sans en être affectés ?? Tout cela trouve son explication dans la relativité générale, établie par notre très cher Albert Einstein. Pour faire court, un trou noir est une énorme concentration d'énergie en un point de l'espace (une singularité) qui déforme très fortement l'espace-temps et le courbe donc. Dans notre perception d'un univers en trois dimensions, la ligne droite semble être le chemin le plus court d'un point A à un point B. Cependant, dans un espace-temps courbé à 4 dimensions, les choses ne sont plus aussi simples et le chemin le plus court entre un point A et un point B est ce qu'on appelle une géodésique, qui ne correspond pas forcément à une ligne droite (si le rayon lumineux pique tout droit vers le centre du trou noir là oui ça sera une "ligne droite" selon notre perception d'une ligne droite). La lumière suit donc la courbure de cet espace temps, le long d'une géodésique, qui correspond bien au chemin le plus court. Ceci explique pourquoi la lumière passant près d'un trou noir est très fortement dévié et que c'est donc un peu WTF quand on veut observer des objets céleste se trouvant aux abords d'un trou noir. A cause de la courbure des rayons lumineux provenant de ces objets, ils ne nous apparaissent pas du tout à l'endroit où ils sont vraiment ou ils apparaissent même en plusieurs exemplaires si ils se trouvent derrière le trou noir par rapport à nous.



PS : Je ne suis pas spécialiste du domaine, tout ce que je dis résulte de lectures diverses lors de mon temps libre donc à ne pas prendre comme argent comptant, c'est juste ce que j'ai cru comprendre de ces lectures

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Citation :

Ah ben je viens de répondre à ton message avant de l'avoir lu dans mon edit

Donc pour le trou comme dit dans mon edit c'est parce que absolument rien ne s'échappe du rayon de Schwarzchild, donc on ne voit qu'un trou complètement noir (alors qu'il s'agit bien d'une boule de matière, ou ce qu'il en reste, fortement condensée). Pour le disque autour du trou noir il s'agit simplement des restes des corps célestes qui se sont fait broyés par le trou noir et qui orbitent en dehors du rayon de Schwarzchild à très haute vitesse. Si ces restes ont le malheur de pénétrer le rayon de Schwarzchild, c'est terminé et ils finiront dans le trou noir.

Et sinon pour te dire ce qui arrive à la matière qui termine dans le trou noir là je n'en sais absolument rien. Avec la dilatation du temps, la contraction de l'espace, le fait que rien ne s'échappe d'un trou noir (donc on ne sait rien voir de ce qu'il s'y passe dedans), c'est un peu difficile d'imaginer ce qu'il peut arriver d'un point de vue physique ^^

Edit : Peut-être que comme dit Kirouille la matière vient juste s'écraser sur le trou noir et basta, rien de plus. Mais le trou noir étant une telle singularité de l'espace-temps (le temps s'écoule extrêmement lentement par exemple, voire peut-être pas du tout au centre du trou noir j'en sais rien) que ça laisse la place à l'imagination et à beaucoup d'hypothèses comme les trous de vers par exemple. Mais ça, je le laisse à Interstellar

@Lu_lu ben en fait il atterri sur le corps du trou noir, qu on ne peu pas observé directement, on ne constate sa présence que par ses effet, un peu comme quand tu te lève le matin le sol est mouillé tu te dis qu il a du pleuvoir, ben la c est pareil, tiens une déformation de la lumière il doit y avoir un trou noir.

En réalité ça prend combien de temps ce truc ? 10minutes ? 1 an ? 20 millions d'années ?

[Compte supprimé]

Ce topic est passionnant.
Continuez.

Le problème des vues d'artistes, c'est que las artistes sont bon à rien en physique... a 0:13, pourquoi la matière se mettrait-elle subitement à dévier et tourner autour du trou noir alors qu'elle y tombait en ligne droite (comprendre avec une vitesse initiale nulle) ?

On peut exclure toute réponse à base de lentille gravitationnelle (comme quoi ça serait juste la lumière émise par la matière absorbée) du fait que si c'était ça, projeté à l'observateur, on verrai un disque de lumière (une demi sphère projetée en 2D), et à minima, à supposé qu'on voit en coupe, le cercle de lumière se formerait en partant dans les 2 directions.

Bref, nulle.

@alixoux

Citation :

@Lu_lu

Je comprend pas trop tes questions, j'ai dû louper un truc ^^

Mais sinon le fait qu'on voit des objets est que de la lumière émise par ces objets atteint nos yeux. Si la lumière en deçà du rayon de Schwarzschild ne s'échappe pas, on ne peut donc rien voir vu que les rayons lumineux n'atteignent pas nos yeux => On ne voit que du noir alors qu'il y a bel et bien de la matière extrêmement condensée à cet endroit.

Pour le temps qui s'écoule pas je n'aurais pas dû en parler car c'est un sujet un peu épineux et je dois reconnaître que j'ai encore un peu du mal avec ça, notamment pour le paradoxe des jumeaux pour ceux qui connaissent Mais pour tes questions la lumière possède TOUJOURS la même vitesse (environ 300000 km/s), peut importe si elle se trouve dans l'attraction d'un trou noir et peut importe comment tu l'observes. C'est d'ailleurs un des fondement de la théorie d'Einstein. A son époque on pensait que si par exemple on se déplaçait à 200000 km/s, la lumière ne devrait se déplacer qu'à 100000 km/s par rapport à nous. Mais en faisant leurs mesures un paquet et un paquet de fois ils trouvaient toujours et toujours la même valeur de la vitesse de la lumière, au poil de cul près, et ne comprenaient absolument pas ça. Puis Einstein est venu avec sa relativité restreinte et générale qui ont remis en questions notre perception du temps et de l'espace. Bref, tout ça pour dire qu'il est impossible que les rayons lumineux se "bloquent" sans bouger pour n'importe quel observateur, ils ont toujours la même vitesse.

Mais par contre si tu parvenais à observer quelqu'un proche d'un trou noir, tu le verrais se déplacer extrêêêêêêmement lentement car son temps propre à lui s'écoule bien beaucoup plus lentement que ton temps propre à toi (comme expliqué dans Interstellar si t'as vu le film, avec le black qui a pris 27 ans alors que les autres ont passé que 2 heures proches du trou noir).

@Lu_lu Citation :

Oui, selon E=MC². Toute masse est convertible en "lumière" et réciproquement (les " parce que pas forcément lumière visible... onde radio, rayon gamma... )

L'autre théorie en vogue sur les trous noir, c'est le modèle de l'étoile de planck.
L'idée c'est qu'au lieu d'avoir une singularité (qui fait intervenir un terme infini), la masse du trou noir arrête quasiment complètement l'écoulement du temps pour un observateur extérieur.

Selon cette théorie, tout trou noir devrait alors "rebondir" et finir par exploser.

Ce phénomène, qui devrait se produire en quelques fractions de secondes, se produit sur plusieurs milliards d'année pour l'observateur extérieur (et ça reste une fraction de seconde pour celui qui est dedans, tout broyé soit-il).

Cette théorie est intéressante car potentiellement vérifiable : Il faut compter entre 10 et 15 milliards pour qu'un petit trou noir rebondisse vue de l'extérieur... Et c'est pile poil l'age de l'univers, donc on devrait pouvoir en observer si ils existent.

Notez que c'est une prédiction de la théorie de gravitation quantique à boucle.

Citation :

Faux.

Ils vont toujours à la même vitesse dans le vide. On peut faire descendre la vitesse de la lumière à quelques mettre par seconde dans certains milieu.

Toutefois, cela n'a aucun rapport avec un trou noir. Dans l'état actuelle de la théorie, voit plutôt la lumière tomber dans un trou de profondeur infinie.

Edit : j'ai trouvé ça en cherchant un article pour illustré mes propos : http://www.journaldelascience.fr/physique/articles/chercheurs-ont-ralenti-vitesse-lumiere-4507, je savais pas...

et là le genre d'article que je cherchais : http://cours.dirphot.free.fr/documents_divers/la_vitesse_de_la_lumiere.pdf

@LeBot

Ah super intéressantes ces infos et nouvelles théories

Donc le temps de vie d'un trou noir, dans son temps propre, est infime (de l'ordre de quelques fractions de secondes) ?

C'est une réflexion que je m'étais faite, étant donné les quantités énormes d'énergie mises en jeu et la singularité que ça représente. Bien que la durée de vie d'un trou noir dans notre temps propre sur terre soit de milliards d'année, je n'avais jusqu'alors trouvé aucune source indiquant la durée de vie d'un trou noir dans son temps propre.

Edit : Evidemment pour la vitesse de la lumière je parlais implicitement de celle dans le vide. Après c'est certain que la vitesse de la lumière n'est pas pareil dans d'autres milieux, et que la vitesse de la lumière dans ces milieux peut-être dépassée par des particules chargées (cfr. l'effet Vavilov-Tcherenkov).

Citation :

Rho l'aigreur.
Bon alors déjà cette vidéo n'émane pas d'un guignol quelconque, ce sont les gars du labo d'infographie du Goddard Space Flight Center de la NASA qui l'ont pondue.

Mais tes arguments sont écoutables, et je suis heureux d'y répondre!
L'étoile possède de base une certaine vélocité orbitale, elle ne tombe pas du tout en ligne droite dans le trou noir, donc même la matière qui en est arrachée va elle aussi posséder une vélocité orbitale et ne pas tomber en ligne droite. Elle va donc tomber dans le trou noir en spiralant autour.
Comme tu peux le voir plus tard dans la vidéo(vers 18 secondes), l'horizon des évènements du trou noir est bien inférieur au cercle défini par le premier tour de manège de la matière issue de l'étoile.
Ceci, encore une fois, parce que l'étoile possède bien une vélocité orbitale, qui doit d'ailleurs être assez importante au vu de sa proximité du trou noir.

Si certain s veulent creuser le sujet je ne peux que vous conseiller cette passionnante vidéo de Jean Pierre Luminet

@Deadtox merci, j'avais lu en diagonale. Ba putin 1 journée ça fais vraiment court:o

Citation :

Pas d'accord. Si c'était un problème de vélocité orbitale, on aurait une ellipse, pas ce genre de "buté" à l'approche de l'horizon.

Une vélocité, quelle qu'elle soit, c'est l'intégrale d'une accélération qui est elle même ici et à peu de chose près une constante. La position d'un corps dépend donc de sa vitesse (+ constante) qui dépend elle même de l'accélération (+ constante), mais ça ne marche pas dans l'autre sens.

Vitesse initiale ou pas, la matière ne peut pas changer de direction en cours de route comme ça sans ajouter une nouvelle force (accélération).

[Compte supprimé]

Ha. Bon maintenant je vois de quoi tu parles, le petit changement de direction quand l'espèce de coulée de matière arrive à proximité du trou noir.
Et je trouve ça louche aussi, mais c'est trop gros pour être juste un foirage du mec qui a fait la vidéo ('fin j'espère :-)). Je vais chercher

Tu admettras quand même que quand tu dis
Citation :

La réponse à ça est bien la vélocité orbitale: à aucun moment la matière ne tombe en ligne droite dans le trou noir. Elle passe visiblement "en dessous" de notre point de vue.

Edit:

Bon alors je viens de passer 30 minutes dans des publications qui parlent de donut polonais où je comprend un mot sur 10, il a fallu que je ctrl+f4 plusieurs fois sous peine de surchauffe cérébrale, je vais me contenter de répondre un bon gros "je sais pas"!

Citation :

Personnellement je suis d'accord avec ça mais par contre je ne trouve rien de particulièrement choquant en ce qui concerne un soit-disant changement de direction de la matière "aspirée" lorsqu'elle est toute proche du trou noir. C'est peut-être le fait que l'étoile continue à "orbiter" autour du trou noir alors que sa couche externe face au trou noir est déjà aspirée par ce dernier qui vous donne cette impression (ou alors j'ai mal compris votre sujet de discussion ou alors je suis aveugle :-D)