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 la première galaxie sombre découverte ???

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Zénith
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MessageSujet: Re: la première galaxie sombre découverte ???   Sam 5 Jan - 15:29

Je n'ai par contre pas compris l'histoire de ce filament de matière noire long de plus millions d'années lumières
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Andrei2010
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MessageSujet: Re: la première galaxie sombre découverte ???   Sam 5 Jan - 21:32

Merci à Naos d'avoir si bien exprimé les choses ! Je n'aurais pu faire aussi bien 'bravo2


@evol a écrit:
Ses réponses sont claire mais il rebond a coté en répétant la même choses comme si je les avait pas compris, alors que c'est lui qui a pas compris le sens de ma question lol

Ah oui ? Tiens, un exemple :

@evol a écrit:
D'ailleurs dire qu'on a decouvert un filet de 60 millions d'al sans préciser les moyens de détection, n'implique pas qu'il s'agit de matière exotique (non baryonique)

J'ai pourtant expliqué plusieurs fois que ce filament a été découvert grâce à l'effet gravitationnel et de lentille optique.
Il est forcément fait de matière exotique, puisqu'invisible optiquement, et sans spectre électromagnétique.
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Andrei2010
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MessageSujet: Re: la première galaxie sombre découverte ???   Sam 5 Jan - 21:48

@Cosmic a écrit:
Bien que théoriquement ce moyen de détecter des trous noirs soit permis, je n'ai j'amais entendu dire qu'il ai été appliqué, et si en effet, cela a bien été fait, je veux bien un exemple de trou noir détecté par ce moyen.

La technique de lentille gravitationnelle n'a jamais été utilisée, à ma connaissance, pour la détection des trous noirs. Il y a deux raisons à cela :
1. Pas besoin de faire compliqué quand on peut faire simple. On détecte des trous noirs facilement grâce à l'accumulation de matière autour, et grâce à l'effet gravitationnel sur les objets voisins.
2. La lentille gravitationnelle formée par un objet situé à des centaines d'années-lumière induit une distorsion à la limite de l'indécelable ! Avec nos techniques actuelles, c'est la manière la plus difficile et la moins fiable pour trouver les trous noirs...


Pour finir, il faudrait clarifier l'idée comme quoi un trou noir serait petit.

Un TN naît lors de l'effondrement d'une étoile d'au moins trois masses solaires (à masse inférieure, la densité critique n'est pas atteinte, et la pression ne sera pas suffisante pour "déchirer l'espace-temps"). Donc, le plus petit des trous noirs est au moins trois fois aussi "lourd" que le Soleil. Ce n'est pas exactement ce qu'on peut appeler "petit".
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Cosmic
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MessageSujet: Re: la première galaxie sombre découverte ???   Sam 5 Jan - 22:22

Lorsque je dis "petit", je fais bien entendu référence à la taille, pas à la masse. Il est clair qu'un trou noir est plutôt lourd, mais je pense que son diamètre, en tout cas pour un trou noir stellaire, ne dépasse pas les quelques kilomètres (je n'ai pas l'échelle exacte, mais je connais la taille d'une étoile à neutron, environ 20km de diamètre, et un trou noir est forcément plus petit). Du coup, si l'on veut en "voir" un, c'est un peu comme si on cherchait à observer directement une exoplanète, et pas une grosse.
D'ailleurs, des projets sont en cours pour en photographier (des exoplanètes), donc il est possible que d'ici quelques années, on soit capable de détecter un trou noir par lentille gravitationelle.

Après, les trou noirs supermassifs sont sans doute plus facilement détectables par cette méthode, mais dans ce cas, elle est plutôt inutile vu la quantité de matière qui les entoure.

Heu...par contre, pour moi, une étoile de 3 masses solaire ne peut pas s'éffondrer en trou noir, c'est bien trop léger...tu parles de la masse du résidu, après la supernova, c'est ça ?
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Andrei2010
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MessageSujet: Re: la première galaxie sombre découverte ???   Sam 5 Jan - 22:41

Non, je parle de la masse critique. Il faut 3 fois la masse du soleil pour déboucher sur un trou noir (jeu de mots pourri inside). Et, la taille (c'est à dire, le diamètre de l'horizon), est fonction de la masse.

Malheuresement, je ne connais pas la formule qui permet de calculer le diamètre de l'horizon à partir de la masse du trou noir, mais ça doit se trouver sur Google... En tout cas, les trous noirs hypermassifs ont des horizons dépassant largement le diamètre du Système Solaire.
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Zénith
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MessageSujet: Re: la première galaxie sombre découverte ???   Dim 6 Jan - 11:22

Comme Cosmic, je ne pense pas qu'une étoile trois fois plus massive que le Soleil peut devenir un trou noir.
Le Soleil est petit comparé au autres étoiles.
Un moyen de détéction d'un trou noir consiste à observer un jet de particule s'échappant du centre d'une galaxie active.
Le diamètre du centre d'un trou noir atteint les 60 km de diamètre, les bords peuvent dépasser les dimensions du système solaire comme l'a dit Andrei2010 .
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evol
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MessageSujet: Re: la première galaxie sombre découverte ???   Dim 6 Jan - 14:38

Incroyable ces trous noirs qui semblent ne pas avoir de limite a leur voracité

c'est d'ailleurs ce qui avait effrayé Einstein qui préférait les voir comme des objets mathématiques plutôt que des réalité physique

Mais il ne s’était pas tromper sur leur réalité mathématiques/astrophysique
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Zénith
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MessageSujet: Re: la première galaxie sombre découverte ???   Dim 6 Jan - 15:46

Einstein était un génie.
Il devait être super intelligent pour découvrir tout ça.
Les trous noirs n'auront un jour ou l'autre plus rien à "manger" vu la vitesse à laquelle ils engloutissent tout (une étoile en un an). Ils ne sont pourtant pas très grands. et ne dépassent pas les limites du Nuage de Oort.
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Naos
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MessageSujet: Re: la première galaxie sombre découverte ???   Dim 6 Jan - 16:27

Par définition, l'horizon des événements d'un trou noir possède un rayon égal à la distance au centre de gravité de l'objet où la vitesse d'évasion est égale à la vitesse de la lumière dans le vide, soit la constante c. La vitesse d'évasion est quant à elle définie comme la vitesse à imprimer à un projectile dirigé vers le haut que l'on veut faire s'échapper de la gravité du corps d'où l'on part. Si l'on démarre de la formule permettant de calculer cette vitesse d'évasion (ça se fait en égalant l'énergie cinétique du projectile avec son énergie potentielle gravitationnelle), on constate que pour un trou noir, le rayon de l'horizon des événements ne dépend que de la masse, et en proportion directe. Il vaut trois kilomètres par masse solaire, et c'est un rayon, qu'il convient donc de doubler pour trouver un diamètre.

Compte tenu de la façon dont se forment les trous noirs dans l'Univers, le plus souvent au terme de l'évolution d'une étoile très massive, il existe bien une limite inférieure d'environ trois masses solaires pour le cœur de l'étoile en effondrement (l'enveloppe de l'étoile n'intervient pas). Le chiffre de 3,2 masse solaires circule aussi, et correspond à ce qui s'appelle maintenant la limite d'Oppenheimer-Volkoff.

Le trou noir galactique le plus massif connu actuellement arrive à 17 milliards de masses solaires. En multipliant cette valeur par six, on trouve un diamètre d'une centaine de milliards de kilomètres. Pour rappel, le diamètre de l'orbite de Neptune dépasse à peine 9 milliards de kilomètres.

Mais ce n'est que le diamètre de la "bulle" délimitée par l"horizon des événements du trou noir, une limite qui ne correspond à rien de concret. Le trou noir lui-même, en tant qu'objet physique, se trouve dans un état inconnu avec les moyens théoriques actuels. Rien ne permet de donner une idée de sa taille.
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Zénith
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MessageSujet: Re: la première galaxie sombre découverte ???   Dim 6 Jan - 18:17

Grâce à tes réponses, je me suis fait une autre idée de la taille des trous noirs.
Ces objets céléstes sont mystérieux et émettent de forts rayonnements X.Ils sont décelables de cette façon aussi. La matière qui tourbillone autour du centre est surchauffée à 15 millions de degrès et est compressée au maximum par la forte gravité du trou noir.
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Andrei2010
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MessageSujet: Re: la première galaxie sombre découverte ???   Dim 6 Jan - 19:27

Une référence sérieuse concernant la masse minimale nécessaire pour créer un trou noir, c'est à dire 3.2 masses solaire : http://www.astropolis.fr/articles/les-objets-du-ciel/les-trous-noirs/astronomie-trous-noirs.html

Le trou noir le plus massif, découvert en 2010 ferait 17 milliards de fois la masse du Soleil : http://www.lexpress.fr/actualite/sciences/des-astronomes-decouvrent-le-plus-gros-trou-noir-jamais-observe_1192984.html
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MessageSujet: Re: la première galaxie sombre découverte ???   Dim 6 Jan - 19:33

AstroSam a écrit:
Comme Cosmic, je ne pense pas qu'une étoile trois fois plus massive que le Soleil peut devenir un trou noir.

Maintenant, Cosmic et toi pouvez le penser : voir la référence indiquée dans mon post précédent, ainsi que l'excellente réponse de Naos.


AstroSam a écrit:
Le diamètre du centre d'un trou noir atteint les 60 km de diamètre, les bords peuvent dépasser les dimensions du système solaire comme l'a dit Andrei2010 .

Le centre du trou noir, c'est la singularité, une notion qui échappe à nos calculs. Par définition, la singularité d'un trou noir est ponctuelle, c'est à dire qu'elle n'a ni taille, ni volume.
Autour de la singularité, se trouve l'horizon des évènements, c'est à dire la limite en-deça de laquelle même la lumière ne peut s'échapper. Ce n'est pas une limite physique, palpable, mais un endroit... un peu comme la première orbite de la Terre ou un point de Lagrange. Comme il a été expliqué plus haut, le diamètre (ou la circonférence, ou la superficie) de l'horizon est fonction de la masse du trou noir : plus elle est importante, plus l'horizon est grand.
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MessageSujet: Re: la première galaxie sombre découverte ???   Dim 6 Jan - 19:41

AstroSam a écrit:
Les trous noirs n'auront un jour ou l'autre plus rien à "manger" vu la vitesse à laquelle ils engloutissent tout (une étoile en un an).

Un trou noir absorbe tout ce passa à portée de son champ gravitationnel. Quand il n'y a plus rien à avaler, ben... il n'avale plus rien. C'est le cas du trou noir central de la Voie Lactée : il n'a plus rien mangé ou presque depuis plusieurs millions d'années. Tout récemment, on a observé un nuage de gaz, arrivé Dieu sait comment dans ses environs, en train d'accélérer sur une orbite de collision... Ca lui apprendra.

Donc, il est inexact de dire qu'un trou noir engloutit une étoile par an. Il engloutit ce qui passé à sa portée, et qui n'a pas la vitesse nécessaire pour se satelliser sans se faire absorber.
Eh oui, vous avez bien lu. Si les planètes du système solaire ne tournaient pas suffisamment vite autour du Soleil, elles tomberaient dedans à cause de l'attraction gravitationnelle. Il va de même pour les trous noirs.



AstroSam a écrit:
Ils ne sont pourtant pas très grands. et ne dépassent pas les limites du Nuage de Oort.

C'est inexact, puisque la masse des TN est variable (entre 3.2 masses solaires et 17 milliards de masses solaires), et leur horizon varie en fonction de cette masse.
Et encore, on n'a pas encore découvert de TN de masse supérieure à celui qui fait 17 milliards de masses solaires... Il doit bien y en avoir quelques-uns, dans le vaste univers visible !
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MessageSujet: Re: la première galaxie sombre découverte ???   Dim 6 Jan - 19:46

AstroSam a écrit:
La matière qui tourbillone autour du centre est surchauffée à 15 millions de degrès et est compressée au maximum par la forte gravité du trou noir.

La température est fonction des masses et des vitesses de la matière concernée. En lui-même, un trou noir est froid. Les hautes températures évoquées, sont celles de la matière en collision, tournant à grande vitesse aux abords de l'horizon. Il y a là tout un capharnaüm d'étoiles, planètes, et autres corps en train de se rentrer dedans avant de passer sous l'horizon : ça génère forcément de la chaleur. Quand un trou noir n'a rien à avaler, il n'y a pas de matière en surchauffe autour... logique !
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MessageSujet: Re: la première galaxie sombre découverte ???   Dim 6 Jan - 21:42

Ce que je voulais souligner en fait, c'est que la masse critique dont tu parles est, comme l'a dit Naos, la masse du coeur de l'étoile, et non la masse de l'étoile elle même. Pour qu'une étoile s'effondre en trou noir, elle doit faire, si je me rappelle bien, au moins 30 masses solaire.

La masse minimale de 3 masses solaire n'est cependant valable que pour les trous noirs stellaires, vu qu'en théorie, pour créer un trou noir, il suffit de concentrer assez d'énergie dans une zone infiniment petite.


Pour info, le rayon d'un trou noir, j'entends par là celui de l'horizon des évènements, est le rayon de schwarzschild. Il est donné par :

Rs =2GM/c²
où G est la constante gravitationelle, M la masse et c la vitesse de la lumière

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MessageSujet: Re: la première galaxie sombre découverte ???   Lun 7 Jan - 10:38

Les trous noirs stellaires sont provoqués par des étoiles qui sont en moyenne 10 fois plus massives que le Soleil.
Je ne sais pas comment les trous noirs situés au centre des galaxies se sont formés.
Si quelqu'un le sais, vous pourrez me le dire ?

Merci d'avance.
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MessageSujet: Re: la première galaxie sombre découverte ???   Lun 7 Jan - 12:14

Pour les trous noir supermassifs, je suis pas sûr que l'on sache comment ils se sont formés : ça doit dépendre de leur rôle vis à vis de la formation des galaxies.

Les deux théories dont j'ai entendu parlé sont :

-Les trous noirs supermassifs sont le résultat de la fusion de trous noirs plus petits qui penvent soit être stellaires, soit issus des conditions extrèmes qui régnaient au moment du Big-Bang. Dans ce cas, il aurraient pu être déjà là avant les galaxies, et pourquoi pas en quelque sorte les créer.
-Ils sont le résultat des très fortes concentrations de matière que l'on trouve au coeur des galaxies et dans ce cas, ils en seraient une conséquence.
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MessageSujet: Re: la première galaxie sombre découverte ???   Lun 7 Jan - 14:45

Merci de m'avoir répondu aussi rapidement.
Les trous noirs supermassifs se sont peut-être formés là où la gravité était la plus forte.
Ou alors, un nuage de gaz a donné naissance à une pépinière d'étoiles actives dont leurs durée de vie est très courte et ont explosées à seulement quelque milliers d'années d'interrvale pour former cette structure.
Les réponses de Cosmic m'ont permis d'imaginer des hypothèses sur la formation des trous noirs.
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MessageSujet: Re: la première galaxie sombre découverte ???   Aujourd'hui à 3:13

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