jackbauer 2

Trous noirs : nouvelles simulations

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Des moyens de calcul toujours plus puissants permettent à la NASA de proposer de nouvelles simulations spectaculaires :

 

(Traduction automatique)

 

https://science.nasa.gov/supermassive-black-holes/new-nasa-black-hole-visualization-takes-viewers-beyond-the-brink/?utm_source=TWITTER&utm_medium=NASA&utm_campaign=NASASocial


La nouvelle visualisation des trous noirs de la NASA emmène les spectateurs au-delà du bord du gouffre


Vous êtes-vous déjà demandé ce qui se passe lorsque vous tombez dans un trou noir ? Désormais, grâce à une nouvelle visualisation immersive produite sur un superordinateur de la NASA, les spectateurs peuvent plonger dans l’horizon des événements, le point de non-retour d’un trou noir.


« Les gens posent souvent des questions à ce sujet, et la simulation de ces processus difficiles à imaginer m’aide à relier les mathématiques de la relativité aux conséquences réelles dans l’univers réel », a déclaré Jeremy Schnittman, astrophysicien au Goddard Space Flight Center de la NASA à Greenbelt, dans le Maryland, qui a créé les visualisations. « J’ai donc simulé deux scénarios différents, l’un où une caméra – un substitut pour un astronaute audacieux – manque de peu l’horizon des événements et se fait renvoyer façon lance-pierres, et l’autre où elle franchit la frontière, scellant son destin. »

 

Les visualisations sont disponibles sous plusieurs formes. Les vidéos explicatives agissent comme des guides touristiques, éclairant les effets bizarres de la théorie de la relativité générale d’Einstein. Les versions rendues sous forme de vidéos à 360 degrés permettent aux téléspectateurs de regarder tout autour d’eux pendant le voyage, tandis que d’autres se jouent comme des cartes plates du ciel.

Pour créer les visualisations, Schnittman s’est associé à son collègue scientifique de Goddard, Brian Powell, et a utilisé le supercalculateur Discover du Centre de simulation climatique de la NASA. Le projet a généré environ 10 téraoctets de données, soit l’équivalent d’environ la moitié du contenu textuel estimé de la Bibliothèque du Congrès, et a pris environ 5 jours de fonctionnement sur seulement 0,3 % des 129 000 processeurs de Discover. Le même exploit prendrait plus d’une décennie sur un ordinateur portable typique.


La destination est un trou noir supermassif de 4,3 millions de fois la masse de notre Soleil, soit l’équivalent du monstre situé au centre de notre galaxie, la Voie lactée.

« Si vous avez le choix,  tombez dans un trou noir supermassif », a expliqué Schnittman. « Les trous noirs de masse stellaire, qui contiennent jusqu’à environ 30 masses solaires, possèdent des horizons d’événements beaucoup plus petits et des forces de marée plus fortes, qui peuvent déchirer les objets en approche avant qu’ils n’atteignent l’horizon. »

Cela se produit parce que l’attraction gravitationnelle à l’extrémité d’un objet plus proche du trou noir est beaucoup plus forte que celle à l’autre extrémité. Les objets qui tombent s’étirent comme des nouilles, un processus que les astrophysiciens appellent la spaghettification.

 

L’horizon des événements du trou noir simulé s’étend sur environ 25 millions de kilomètres, soit environ 17 % de la distance entre la Terre et le Soleil. Un nuage plat et tourbillonnant de gaz chaud et incandescent appelé disque d’accrétion l’entoure et sert de référence visuelle pendant la chute. Il en va de même pour les structures lumineuses appelées anneaux de photons, qui se forment plus près du trou noir à partir de la lumière qui l’a orbité une ou plusieurs fois. Une toile de fond du ciel étoilé vu de la Terre complète la scène.


Au fur et à mesure que la caméra s’approche du trou noir, atteignant des vitesses de plus en plus proches de celle de la lumière elle-même, la lueur du disque d’accrétion et des étoiles d’arrière-plan s’amplifie de la même manière que le son d’une voiture de course venant en sens inverse augmente en hauteur. Leur lumière apparaît plus brillante et plus blanche lorsqu’on regarde dans la direction du déplacement.

Les films commencent avec la caméra située à près de 400 millions de miles (640 millions de kilomètres) de distance, avec le trou noir remplissant rapidement la vue. En cours de route, le disque du trou noir, les anneaux de photons et le ciel nocturne sont de plus en plus déformés – et forment même de multiples images à mesure que leur lumière traverse l’espace-temps de plus en plus déformé.

En temps réel, la caméra met environ 3 heures à tomber à l’horizon des événements, exécutant près de deux orbites complètes de 30 minutes en cours de route. Mais pour quiconque observe de loin, il n’y arrivera jamais tout à fait. Au fur et à mesure que l’espace-temps se déforme de plus en plus près de l’horizon, l’image de la caméra ralentit et semble se figer juste en dessous. C’est pourquoi les astronomes appelaient à l’origine les trous noirs des « étoiles gelées ».

 

À l’horizon des événements, même l’espace-temps lui-même s’écoule vers l’intérieur à la vitesse de la lumière, la limite de vitesse cosmique. Une fois à l’intérieur, la caméra et l’espace-temps dans lequel elle se déplace se précipitent vers le centre du trou noir – un point unidimensionnel appelé singularité, où les lois de la physique telles que nous les connaissons cessent de fonctionner.

« Une fois que la caméra traverse l’horizon, sa destruction par spaghettification n’est qu’à 12,8 secondes », a déclaré Schnittman. De là, il n’y a plus que 79 500 miles (128 000 kilomètres) jusqu’à la singularité. Cette dernière étape du voyage est terminée en un clin d’œil.

Dans le scénario alternatif, la caméra orbite près de l’horizon des événements, mais elle ne traverse jamais et s’échappe pour se mettre en sécurité. Si un astronaute pilotait un vaisseau spatial lors de ce voyage aller-retour de 6 heures alors que ses collègues d’un vaisseau-mère restaient loin du trou noir, elle reviendrait 36 minutes plus tôt que ses collègues. C’est parce que le temps s’écoule plus lentement près d’une source gravitationnelle forte et lorsqu’il se déplace près de la vitesse de la lumière.

 

« Cette situation peut être encore plus extrême », a noté Schnittman. « Si le trou noir tournait rapidement, comme celui montré dans le film de 2014 « Interstellar », il reviendrait beaucoup plus jeune que ses compagnons. »

 

 

 

 

 

Plus d'animations ici :

https://svs.gsfc.nasa.gov/14576

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il y a 38 minutes, jackbauer 2 a dit :

Des moyens de calcul toujours plus puissants permettent à la NASA de proposer de nouvelles simulations spectaculaires :

 

 

Bonjour et merci Jack, c'est absolument fascinant!  

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Il y a 2 heures, jackbauer 2 a dit :

« Les trous noirs de masse stellaire, qui contiennent jusqu’à environ 30 masses solaires, possèdent des horizons d’événements beaucoup plus petits et des forces de marée plus fortes, qui peuvent déchirer les objets en approche avant qu’ils n’atteignent l’horizon. »

Cela se produit parce que l’attraction gravitationnelle à l’extrémité d’un objet plus proche du trou noir est beaucoup plus forte que celle à l’autre extrémité. Les objets qui tombent s’étirent comme des nouilles, un processus que les astrophysiciens appellent la spaghettification.

 

Manifestement certains ont connu ce phénomène et s'en sont sortis indemnes... si si.. la preuve avec notre incroyable Victor !!

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Il y a 4 heures, vaufrègesI3 a dit :

Manifestement certains ont connu ce phénomène et s'en sont sortis indemnes... si si.. la preuve avec notre incroyable Victor !!

 

 

Bonjour,  "Daniel" please stop your B.S. " 

C'est déjà assez difficile de suivre certains sujets, mais pourquoi ajouter tes conneries au sujet que l'on essaye de comprendre? 

 

Mais "Victor" n'a rien a voir ave les trous noirs.

(go ahead insult me-am use to it) 

 

Modifié par VNA1

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Il y a 6 heures, VNA1 a dit :

C'est déjà assez difficile de suivre certains sujets, mais pourquoi ajouter tes conneries au sujet que l'on essaye de comprendre? 

 

Moi aussi je t'aime véhène à one :x

C'était surtout un clin d'oeil en hommage à Victor Wembanyama (20 ans), jeune basketteur français qui joue chez toi en ligue NBA et qui vient d'être distingué comme meilleur débutant (rookie) de la saison.. Cocorico !! -_-

 

Quant au sujet de "comprendre".. tiens.. CADEAU à lire xD :

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Superbes simulations, merci.
Ça complétera à merveille l'exposé que je vais présenter à mon club sur les trous noirs.

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Le 08/05/2024 à 22:19, vaufrègesI3 a dit :

la preuve avec notre incroyable Victor !!

 

Wemby très callé en astrophysique !!!! :o

 

 

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Il y a 5 heures, jackbauer 2 a dit :

Wemby très callé en astrophysique !!!! :o


Impeccable !

Même @VNA1 a compris..

Modifié par vaufrègesI3

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