Devenir de l'univers à long terme et manque d'hydrogène.

[RedDaron 1]

Hi,

Il y a quelque temps, je me suis posé la question de savoir si les trous noirs allaient engloutir progressivement toute la matière de l'univers, dans la mesure où il s'agit d'un processus à sens unique. On m'a répondu que non, mais je n'ai pas bien compris la réponse...

Aujourd'hui, je me demande si à un certain moment, l'univers ne va pas manquer d'hydrogène pour former de nouvelles étoiles, dans la mesure où les "usines stellaires" fabriquent des éléments lourds à partir de l'hydrogène, ce processus étant aussi à sens unique.

Qu'adviendra-t-il lorsque les étoiles auront consommé quasiment tout l'hydrogène de l'univers?

Allons-nous vers un univers noir et mort??

That is the question!

cordialement,
Red Daron.

[Superfulgur 16 155]

Ca fout super la trouille, tes questions, redaron...

Quand je pense qu'on s'inquiète pour les ressources terrestres et que l'Univers va manquer d'hydrogène...

Pour les trous noirs, je crois savoir pourquoi on va tous tomber dedans. Quand ils ont bien nettoyé leur environnement, ils ne grossissent plus, et les étoiles tournent autour, peinard, aucune raison de s'inquiéter.

Pour l'hydrogène, bonne question, d'ailleurs je te remercie de l'avoir posé.

C'est un calcul trivial, qui a été commis de nombreuses fois, et dont je me souviens pu du résultat. En gros, oui, les étoiles, un jour, ne naitront plus, faut de carburant. A la louche, je crois que cette catastrophe arrivera dans quelques centaines de milliards d'années.

S

[PerrouriefhCedric 4 127]

Peut être que l'Univers manquera un jour d'hydrogène, mais alors ce sera dans très, très, très longtemps !

Au sortir de la nucléosynthèse primordiale, il y a 13,7 milliards d'années, l'hydrogène représentait 99 % de la matière observable, aujourd'hui, 92%. En supposant que le taux de diminution est constant, on peut faire un rapide calcul et arriver à la conclusion qu'il en resterait à peu près pour 100 milliards d'années.

Pour les trous noirs, ils ne peuvent pas tout manger : il y a un seuil au delà duquel le trou noir ne peut plus rien ingurgiter et se met à s'évaporer, si je ne me trompe pas.

C.P.

[RedDaron 1]

Cédric, ça m'intéresse, peux-tu développer ceci:
"Pour les trous noirs, ils ne peuvent pas tout manger : il y a un seuil au delà duquel le trou noir ne peut plus rien ingurgiter et se met à s'évaporer"

[Superfulgur 16 155]

Les deux trucs "arrêter de manger" et "s'évaporer" n'ont aucun rapport...

Dans tous les cas de figure, l'évaporation d'un trou noir est très longue, çà ne se passe pas dans un temps astronomique, c'est du style 10 puissance 100 ans, à la louche, si j'ai bonne mémoire.

[PerrouriefhCedric 4 127]

Oui, ils mettent longtemps à s'évaporer, je ne sais pas exactement combien de temps, mais longtemps. En tout cas, il me semble qu'ils ne peuvent pas s'évaporer avant d'avoir atteint une sorte de saturation.

Puis tout dépend de la taille (et de la masse). Les trous noirs "quantiques", comme ceux qui peuvent être créés au LHC et se forment sans doute souvent dans la haute atmosphère par l'action des rayons cosmiques, se résorbent, heureusement pour nous, en une fraction de seconde.

[jackbauer 2 13 938]

Faudrait voir à réviser son Hawking !!! http://fr.wikipedia.org/wiki/%C3%89vaporation_des_trous_noirs

[PerrouriefhCedric 4 127]

Je ne voulais pas parler du rayonnement de Hawking en fait, je me suis mal exprimé. Il arrive un moment dans la vie d'un trou noir (pas quantique) où il n'aspire plus mais au contraire recrache la matière en formant des longs jets de plasma qui se dégagent selon l'axe du trou noir. Comme ça :

En plus, un trou noir ne gobe pas forcément la matière autour de lui, seulement celle qui s'approche du trou noir avec un certain angle. Les étoiles présentes à proximité d'un TN gravitent la plupart du temps autour de celui-ci, comme c'est le cas au centre de la Voie Lactée.

C.P.

[Ce message a été modifié par Cédric Perrouriefh (Édité le 25-05-2010).]

[Superfulgur 16 155]

Non, Cédric...

La matière éjectée par les disques d'accrétion ne provient pas du trou noir...
Elle provient de la matière accrétée autour et qui tombe dedans ! Une partie de cette matière chaude en rotation est éjectée par le champ magnétique du trou noir.

Mais en aucun cas cette matière provient du trou noir lui-même...

S

[Ce message a été modifié par Superfulgur (Édité le 25-05-2010).]

[PerrouriefhCedric 4 127]

Ach so ! Merci pour ton explication !

[dg2 2 042]

Votre confusion provient peut-être du fait qu'il existe une limite (en régime stationnaire) au taux d'accrétion d'un objet. En gros, l'accrétion ne se fait que grà¢ce à  une perte d'énergie de la matière qui tombe sur le trou noir, et cette énergie est en grande partie dissipée sous forme de rayonnement. Ce rayonnement génère une pression de radiation qui freine d'autant la matière qui tombe sur le trou noir. Cette limite, appelé limite d'Eddington, donne le taux d'accrétion maximal et la luminosité maximale d'un disque d'accrétion en fonction de la masse du trou noir (c'est même comme cela qu'on arrive à  la contraindre). Dans ce contexte là , il y a donc un phénomène de saturation. Ceci dit, cela ne fait que retarder la chute du matériel du disque vers le trou noir. La majeure partie du disque finit toujours par être engloutie.

[Alain 31 6 516]

Si j'ai bien suivi, après avoir épuisé la dernière goutte de pétrole nous irons vers la pénurie d'hydrogène!