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 Le terme trou noir.

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fandjo 38
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MessageSujet: Le terme trou noir.   Sam 22 Aoû - 2:43

Bonjours.
Je me pose la question sur le terme trou noir. Car on à observé dans certaines galaxies, des éjections de matière provenant du cœur de ces galaxies. Se pourrait il quand faite c'est trou noir soit fait de matière noir, plutôt que d'un trou dans l'espace temps, qui pourrait créer un trou de verre.
La nature de la matière noire lorsque l’univers observable était dans une phase très primordiale, des fluctuations de densité de son contenu en matière et rayonnement pouvaient alors former des trous noirs de presque toutes les masses, de celle de Planck à celle des énormes trous noirs au cœur des galaxies.
En raison des lois de la mécanique quantique, les trous noirs ne le sont pas totalement... Ils doivent en effet s’évaporer en émettant des particules d’autant plus vite qu’ils sont petits. Les trous noirs se présentent en réalité comme des corps noirs rayonnant des particules à une température inversement proportionnelle à leur masse.
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Andrei2010
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MessageSujet: Re: Le terme trou noir.   Sam 22 Aoû - 12:24

@fandjo 38 a écrit:
Se pourrait il quand faite c'est trou noir soit fait de matière noir, plutôt que d'un trou dans l'espace temps, qui pourrait créer un trou de verre.

En aucun cas. Un trou noir est fait de matière ordinaire (provenant des étoiles, planètes, nuages de gaz...) compressée à l'extrême.

@fandjo 38 a écrit:
La nature de la matière noire lorsque l’univers observable était dans une phase très primordiale, des fluctuations de densité de son contenu en matière et rayonnement pouvaient alors former des trous noirs de presque toutes les masses, de celle de Planck à celle des énormes trous noirs au cœur des galaxies.

On ne sait strictement rien sur la matière noire, sinon qu'elle a un effet gravitationnel et qu'elle n'a pas de rayonnement électromagnétique.

@fandjo 38 a écrit:
En raison des lois de la mécanique quantique, les trous noirs ne le sont pas totalement...

Ils sont noirs dans le sens où ils n’émettent pas de lumière. C'est, d'ailleurs, la raison pour laquelle on ne les observe pas directement.
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MessageSujet: Re: Le terme trou noir.   Sam 22 Aoû - 15:00

Bonjour fandjo 38, et bienvenue sur le forum,

@fandjo 38 a écrit:
Bonjours.
Je me pose la question sur le terme trou noir. Car on à observé dans certaines galaxies, des éjections de matière provenant du cœur de ces galaxies. Se pourrait il quand faite c'est trou noir soit fait de matière noir, plutôt que d'un trou dans l'espace temps, qui pourrait créer un trou de verre.

Le terme « trou noir », n’a rien à voir avec la matière noire. Un trou noir résulte essentiellement de l’effondrement gravitationnel d’une étoile (matière ordinaire). La matière noire est l’hypothèse la plus vraisemblable à ce jour, qui puisse expliquer la rotation « anormalement rapide » des étoiles d'une galaxie, lorsque l’on s’éloigne de son centre pour rejoindre sa périphérie (un excès de « masse » non détecté de façon directe).

Quelle que soit la nature de cette matière noire, elle n’a rien à voir avec les trous noirs. Il n’est cependant pas impossible que cette matière noire soit également avalée par les trous noirs, de la même manière que la matière ordinaire, ni plus ni moins, mais cette hypothèse n’est pas nécessaire dans le cadre de la formation d’un trou noir.

Attention, les trous noirs existent (bien que leur description soit remise en question par les conflits existant entre la Relativité Générale et la Mécanique Quantique), alors que les trous de verre vers (fais attention à ton orthographe) sont purement hypothétiques.

Quant aux jets de matière, ils ne proviennent en aucun cas de l’intérieur d’un trou noir. C’est un mécanisme « externe », qui existe également au niveau d’astres très denses, qui ne sont pas forcément des trous noirs, comme les étoiles à neutrons par exemple.

@fandjo 38 a écrit:
La nature de la matière noire lorsque l’univers observable était dans une phase très primordiale, des fluctuations de densité de son contenu en matière et rayonnement pouvaient alors former des trous noirs de presque toutes les masses, de celle de Planck à celle des énormes trous noirs au cœur des galaxies.

Il existe des trous noirs de différentes masses, (trous noirs stellaires, trous noirs galactiques..etc), mais la condition nécessaire à la formation d’un trou noir, est une densité  extrême en premier lieu, amenant un astre en rupture de « carburant »  à s’effondrer inéluctablement sur lui-même. La matière noire, pour que celle-ci concorde avec nos observations, est forcément très « diluée », et ce critère ne permet pas d’envisager un effondrement de matière noire.

A l'échelle de Planck, on parle de "micro trous noirs", comme ceux qui ont été envisagés un moment au LHC, (hautes énergies) mais leur durée de vie est éphémère (évaporation de Hawking).

@fandjo 38 a écrit:
En raison des lois de la mécanique quantique, les trous noirs ne le sont pas totalement... Ils doivent en effet s’évaporer en émettant des particules d’autant plus vite qu’ils sont petits. Les trous noirs se présentent en réalité comme des corps noirs rayonnant des particules à une température inversement proportionnelle à leur masse.

C’est exact. Cette description est tout-à-fait correcte.
En fait, le terme « trou noir » a été inventé à une époque où l’on ne connaissait pas le rayonnement « Hawking », et de ce fait, un trou noir n’est pas véritablement « noir ».


Dernière édition par Explorer le Jeu 27 Aoû - 15:57, édité 1 fois
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fandjo 38
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MessageSujet: Re: Le terme trou noir.   Sam 22 Aoû - 21:08

bonjours et merci de vos de réponse.
On pense que les trous noirs vienne d'étoile qui sont faite de matière, s'effondrant sur elle même. Mais justement se pourrait t' il que cette étoile puisse avoir atteint un tel niveau d'effondrement, quel n'existe plus en terme de matière mais d'antimatière, et que ces cette énergie qui se trouve expulsé résultant de la collision entre cette matière et l'antimatière, qui se produit parfois dans les trous noirs.
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MessageSujet: Re: Le terme trou noir.   Sam 22 Aoû - 21:48

@fandjo 38 a écrit:
se pourrait t' il que cette étoile puisse avoir atteint un tel niveau d'effondrement, quel n'existe plus en terme de matière mais d'antimatière, et que ces cette énergie qui se trouve expulsé résultant de la collision entre cette matière et l'antimatière, qui se produit parfois dans les trous noirs.

Le niveau d'effondrement d'un astre, pour qu'on puisse parler de trou noir ne prend en compte que deux paramètres :

Sa masse et son rayon, qui déterminent en fait une seule chose : sa vitesse de libération, qui devient égale à celle de la lumière :

Pour un trou noir, on a toujours un rayon R tel que R = 2GM/C².

Ensuite, 3 paramètres seulement permettent de "différencier" les trous noirs entre eux : la masse, la charge, et le moment cinétique. Tout le reste ne permet pas de les différencier.

Pour ce qui concerne l'antimatière, celle-ci ne peut en aucun cas être le fruit d'une "transformation" de la matière, au contraire, puisqu'il faut de l'énergie pour créer de l'antimatière (et son opposé, la matière, en quantité égale).

L'annihilation de la matière ne peut se faire qu'au contact d'une même quantité d'antimatière, pas autrement.

Comme dit dans le précédent post, rien n'est expulsé de l'intérieur du trou noir (mis à part le très faible rayonnement Hawking)
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fandjo 38
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MessageSujet: Re: Le terme trou noir.   Sam 22 Aoû - 22:30

D'après des documentaires et autre que j'ai pus voir, certaine étoile passe par plusieurs phase avant son effondrement comme (étoile à neutron, ou géante rouge). Certaine explose en supernova et d'autre devienne aussi dense qu'une étoile à neutron, se pourrait il qu'elle passe par une autre phase au point de devenir une singularité et ainsi créer un trou noir.
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MessageSujet: Re: Le terme trou noir.   Sam 22 Aoû - 23:14

@fandjo 38 a écrit:
D'après des documentaires et autre que j'ai pus voir, certaine étoile passe par plusieurs phase avant son effondrement comme (étoile à neutron, ou géante rouge). Certaine explose en supernova et d'autre devienne aussi dense qu'une étoile à neutron, se pourrait il qu'elle passe par une autre phase au point de devenir une singularité et ainsi créer un trou noir.

A ma connaissance, le dernier stade "critique" avant la formation du trou noir, c'est l'étoile à neutrons : la matière a déjà dépassé la limite de Chandrasekhar, là où la pression de dégénérescence électronique empêchait encore une naine blanche de s'effondrer davantage.

La géante rouge, c'est bien avant, car, comme son nom l'indique, l'étoile devient géante, elle se dilate quand elle commence a être a être cours de carburant, comme ce sera le cas pour notre soleil dans quelques 4 à 5 milliards d'années, elle devient donc moins dense, avant de s'effondrer à nouveau, lorsque tout le carburant est épuisé.

Par contre, notre soleil a une masse trop faible pour finir en trou noir.

Attention aussi, ce n'est pas une singularité qui forme un trou noir.
Les équations de la Relativité Générale stipulent qu'un trou noir abrite une singularité.
Cela représente plus une "limite mathématique" de la RG, impuissante à gérer des infinis, qu'une réalité physique à l'heure actuelle.
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fandjo 38
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MessageSujet: Re: Le terme trou noir.   Dim 23 Aoû - 3:17

la Relativité Générale stipulent qu'un trou noir abrite une singularité.

donc le trou noir et la singularité sont lié d'après la RG. Et au niveau de la MQ (mécanique quantique)??.
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MessageSujet: Re: Le terme trou noir.   Dim 23 Aoû - 14:49

@fandjo 38 a écrit:
la Relativité Générale stipulent qu'un trou noir abrite une singularité.

donc le trou noir et la singularité sont lié d'après la RG. Et au niveau de la MQ (mécanique quantique)??.

Le modèle décrit par la RG (et uniquement la RG) décrit le trou noir comme une singularité protégée par un horizon d’évènements.

La singularité est une sorte d’artefact mathématique (ni plus ni moins), où notre Physique actuelle échoue à décrire quoi que ce soit, et où il est nécessaire de faire appel à une théorie de gravitation quantique, c’est-à-dire une théorie qui prenne en compte RG et MQ. (la MQ n'est pas prise en compte effectivement, c'est bien vu).

En fait, on en était encore à ce stade jusqu’à très récemment, jusqu’à ce que Stephen Hawking vienne remettre en question ce modèle qui semble poser problème, dès l’horizon.
Il existe malgré tout encore un "Mainstream" dans la communauté scientifique qui rechigne à remettre en question ce vieux modèle.

En fait, l’horizon lui-même ne serait qu’apparent, et la singularité n’aurait probablement pas lieu d’être, à cause de phénomènes qui ne sont pas pris en compte par la RG, et qui commencent à se manifester, en vertu des lois de la MQ, dès l’horizon (virtuel).

J’ai ouvert une discussion sur la question récemment ici même :

http://astro-forum.forumactif.com/t2106-horizon-du-trou-noir-une-remise-en-question
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fandjo 38
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MessageSujet: Re: Le terme trou noir.   Lun 24 Aoû - 16:29

pour moi je pense que le terme trou noir serait valable si l'univers lui même serait une sorte de membrane, et ainsi on aurait réellement un trou dans l'espaces. Mais d'après certains scientifique l'univers serait comme une bulle de savon ou il existerait d'autre bulle d'univers. Et du coup le terme de trou noir ne tiendrait pas, je pense que l'on devrait appelé sa un soleil noir avec une attraction tel que toute particule ou matière et même la lumière tournerait dans une sorte d'orbite infini autour de se soleil noir une fois qu'ils auront atteint l'horizon de celle-ci. Je m'égare peut être, mais voilà comment je vois la chose.
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MessageSujet: Re: Le terme trou noir.   Lun 24 Aoû - 16:46

@fandjo 38 a écrit:
Et du coup le terme de trou noir ne tiendrait pas, je pense que l'on devrait appelé sa un soleil noir avec une attraction tel que toute particule ou matière et même la lumière tournerait dans une sorte d'orbite infini autour de se soleil noir une fois qu'ils auront atteint l'horizon de celle-ci. Je m'égare peut être, mais voilà comment je vois la chose.

Le terme "trou noir" laisse surtout la porte ouverte à beaucoup de très mauvaises interprétations, mais c'est ainsi qu'a été nommé l'objet à ses origines. En fait ce n'est pas un trou, et il n'est pas noir, bon.

Ce n'est pas cela qui est important, on aurait aussi bien pu l'appeler mini-boule ou Daffy Duck que cela ne changerait pas le problème : ce qui est important, c'est de comprendre comment tout cela fonctionne, et d'avoir un modèle cohérent.

A noter, concernant les orbites, qu'il n'y a plus d'orbite stable en dessous de la sphère de photons, c'est à dire à une distance égale à une fois et demi le rayon de l'astre. (inversion de la force centrifuge)
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