Les trous noirs sont-ils des astres ?

[PierreJL 191]

J'imagine les trous noirs sphériques. Ils absorbent toute la matière passant dans leur environnement.
Est-ce qu'un trou noir "aspire" la matière de toute part de sa sphére?
Peut-on dire précisément qu'un trou noir a un bord?
Je suppose que la matière absorbée va au centre du trou noir...non ?
Est-ce que cela a un sens de parler de durée de vie pour un trou noir?

[Ce message a été modifié par PierreJL (Édité le 24-07-2010).]

[PerrouriefhCedric 4 127]

Bonjour,

pour répondre à ta première question, un trou noir aspire bel et bien tout ce qui est à sa portée.

Un trou noir a un bord, ou "horizon", un objet qui le franchit ne ressort plus

Où va ce qui est absorbé... grande question !

Sinon, oui, un trou noir a une durée de vie, souvent gigantesque, selon la taille (un micro trou noir ne vit à peu près qu'un temps de Planck). Quoi qu'il en soit, un trou noir massif à une très grande longévité, qui correspond au temps nécessaire à ce qu'il soit "évaporé" (ça peut durer des milliards et des milliards d'années)

[AlexP 0]

Pour ce qui est de durée de vie, si jamais il a fini d'aspirer tout le gaz de son étoile originaire, il va commencer à "vieillir" et à s'évaporer, non ?

Et Cédric, comment se forme les micro trous noirs? Si il mange son étoile il devrait grossir...

En fait si j'ai bien compris, la durée de vie (et donc la masse) d'un trous noir dépend de sa position ?

Et enfin une questions bête (qui m'était venu quand j'étais petit); est-ce que la forme de notre galaxie est due a son trous noir central ?

[dobsonidé 0]

Pour compléter j'ai moi aussi quelques questions qui me restent sur la raison : on dit qu'un trou noir "absorbe" la matières au-delà de son horizon des événements.
Hors comme l'indique ce terme "d'horizon" est une frontière d'infinité pour l'observateur qui est à l'extérieur.

Hors le trou noir émet, par ses pôles du rayonnement X . Donc aux pôles il n'y a pas d'horizon puisque de l'information, sous forme de rayonnement X, ressort !

Est-ce à dire que la singularité, la déformation à l'extrême de l'espace-temps, ne s'exprime qu'à l'équateur du trou noir ?

D

[PerrouriefhCedric 4 127]

"Pour ce qui est de durée de vie, si jamais il a fini d'aspirer tout le gaz de son étoile originaire, il va commencer à "vieillir" et à s'évaporer, non ?" Je crois que c'est comme ça que ça marche, mais je sais que c'est sujet à caution

Un micro trou noir, ça se forme lors de la collision de deux particules accélérées par exemple. C'est tout petit, ça a une masse à peu près égale à la masse de Planck (l'unité, pas la masse du bonhomme ), c'est assez gros pour absorber une particule élémentaire, puis ça s'évapore très rapidement.

"Hors le trou noir émet, par ses pôles du rayonnement X . Donc aux pôles il n'y a pas d'horizon puisque de l'information, sous forme de rayonnement X, ressort !" Es-tu sûr que le rayonnement X provient du trou noir lui-même ?

[Ce message a été modifié par Cédric Perrouriefh (Édité le 24-07-2010).]

[Superfulgur 16 154]

Non, pas du tout...

Le rayonnement que l'on reçoit du TN ne provient pas du TN mais du disque d'accrétion qui tourne autour, çà n'a rien à voir. Il faudrait demander à une fusée qui connaît vraiment le sujet, style DG2, mais pour moi le rayonnement "Hawking" du trou noir est totalement indétectable, çà doit être style un photon tous les dix ans, genre.

[dobsonidé 0]

Si effectivement c'est le disque d'accrétion qui génère l'émission de rayonnement (X ?) aux pôles du trou noirs c'est contre intuitif car le trou noir est censé attiré la matière dans toutes les directions, non ?

Mais justement je suis preneur d'explications, c'est l'objet du post de PierreJL, et je suis tout ouï ...

D

[jackbauer 2 13 909]

Le trous noirs, les trous noirs, encore les trous noirs !!!

Et bien j’en profite pour parler d’une hypothèse bien intéressante…

Dans le n° de decembre dernier de Pour la science est paru un article sur le « étoiles noires » http://www.pourlascience.fr/ewb_pages/f/fiche-article-les-trous-noirs-detrones-par-les-etoiles-noires-23802.php

Attention, il ne s’agit pas des « étoiles noires » contenant de la matière noire qui, selon une autre hypothèse récente, auraient constitués la 1ère génération d’astres après le big bang !

Selon les auteurs de cet article donc, il se pourrait que dans certains cas, l’effondrement gravitationnel puisse être interrompu par un phénomène lié à la physique quantique… Il en résulterait un objet de petite taille, très dense et très différents des TN : un objet matériel, avec une surface physique et un volume rempli de matière…
Une sorte de chaînon manquant entre l’étoile à neutron et le TN ?

[Kirth 4 263]

Dobsonidé,

En effet il me semble que le trou noir doit attirer la matière de façon isotrope.
Mais à un instant T, il ne doit pas être en train de boulotter plus qu'une étoile, ce qui de plus doit lui prendre un certain temps. J'imagine donc que la matière tombant sur le TN le fait dans le plan orbital de l'étoile phagocytée. D'où le disque.
Mais bon, c'est juste une idée.

[dobsonidé 0]

Merci kirth. je suis en phase avec toi mais mise à part le terme "boulotter" qui cache mal une réalité relativiste : le TN doit impulser une vitesse proche de celle de la lumière à la matière.
Si les théories confirment le modèle TN, alors la matière ne tourne pas autour de quelques chose de solide mais suit la déformation de l'espace-Temps qui est isotrope.

De même s'il y a émission de rayonnement aux pôles du TN cela veut dire que le rayonnement suit la déformation de l'espace-tempsce qui implique que la déformation Espace-Temps n'est pas isotrope. ce qui intuitivement (donc humain...) veut dire que la singularité n'est pas isotrope !

Ce qui permet intuitivement, de répondre aux questions de pierreJL
La matière va t-elle au centre du TN ? Pas forcément si une partie du disque est expulsé aux pôles !
Un TN a t-il un bord ? Il a un gradient d'énergie plus faible (ou plus fort selon le référentiel) au pôle donc assimilable à un bord !

Ce qui me choque un peu... :-)

D

[Superfulgur 16 154]

A priori les TN tournent, donc c'est normal que la matière qui tourne autour s'agence sous forme de disque. Ensuite, c'est le champ magnétique phénoménal créé par le disque en rotation rapide qui induit une libération de matière par ses pôles. Là encore, le TN "en soi" n'y est pour rien, si je puis dire. Le TN n'est pas un aspirateur, c'est bizarre, cette idée. Le Soleil n'attire quasiment rien vers lui, la plupart des bazars qui tournent autour sont en équilibre. Ben pour un TN c'est pareil, vous pouvez tourner autour ad vitam aeternam sans qu'il se passe rien. Bon, si Dg2 passe, y nous espiquera tout çà nickel chrome.

[dobsonidé 0]

Merci Ô Super des supers !

Effectivement cette explication vient compléter quelques lacunes dans mon ignorance.

Mais tu dis
: " A priori les TN tournent,..."
=> C'est pas certains ?
: " Le Soleil n'attire quasiment rien vers lui,..."
=> Hors bon nombre d'astéroïdes sont aspirés par le soleil qui attire les "vagabonds" imprudents !

: "un TN c'est pareil, vous pouvez tourner autour ad vitam aeternam sans qu'il se passe rien."
=> Mais n'est-ce pas dû a une certaine distance dite de Distance de Swartchild ? juste en deçà on tombe dans un TN juste au deçà tourne autour. le tout étant directement lié à la masse du TN ?

Ce qui n'explique pas pourquoi une matière qui tourne d'une manière relativiste finissent par tomber. Quel est le paramètre qui modifie cette distance de Swartchild ?

D

[Ce message a été modifié par dobsonidé (Édité le 25-07-2010).]

[dg2 2 042]

quote:

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: " A priori les TN tournent,..."
=> C'est pas certains ?

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Les modeles suggerent fortement que l'accretion tendance a augmenter le moment cinetique. C'est en principe testable par spectroscopie X avec le disque d'accretion (raie K alpha du fer, par exemple), car la vitesse de rotation du bord interne du disque depend du rapport moment cinetique / masse^2. Mais les modeles de disque ne sont pas suffisamment consensuels pour en faire une preuve absolue.

quote:

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: " Le Soleil n'attire quasiment rien vers lui,..."
=> Hors bon nombre d'astéroïdes sont aspirés par le soleil qui attire les "vagabonds" imprudents !

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La quasi totalite des corps ont une orbite elliptique et non radiale.

quote:

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: "un TN c'est pareil, vous pouvez tourner autour ad vitam aeternam sans qu'il se passe rien."

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Au bout d'un moment il va y avoir de la dissipation (visqueuse dans le disque, par ondes gravitationnelles sinon). Donc ce n'est pas ad vitam eternam.

quote:

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=> Mais n'est-ce pas dû a une certaine distance dite de Distance de Swartchild ? juste en deçà on tombe dans un TN juste au deçà tourne autour. le tout étant directement lié à la masse du TN ?

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Le rapport du rayon de la derniere orbite circulaire stable au rayon de Schwarzschild depend du rapport L/M^2 cite plus haut, tout comme la vitesse orbitale de cette derniere orbite. Au dela, on tombe en un temps tres bref dans le trou noir.

quote:

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Ce qui n'explique pas pourquoi une matière qui tourne d'une manière relativiste finissent par tomber. Quel est le paramètre qui modifie cette distance de Swartchild ?

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cf ci-dessus. C'est la structure du champ gravitationnel d'un trou noir qui vous dit qu'il existe une derniere orbite circulaire stable.

[dobsonidé 0]

Merci DG2.

Donc maintenant j'ai compris le principe et pour vérifier cela intuitivement on peut en déduire que la fusion de deux TN, les masses s'ajoutes et le rayon de Swartchild augmente et donc le bord intérieur du disque d'accrétion est plus éloigné et.. moins le TN attire de matière ?
Heu ma raison me ferait dire des bêtises !
Plus un TN est gros et moins il attire de matière...

Ce soir un suppôt, une tisane et au lit...

D

[PierreJL 191]

Merci pour vos réponses...

Sait-on la densité moyenne d'un TN?

[Superfulgur 16 154]

Il n'y a pas de densité moyenne de TN...
Un TN tient en deux quantités seulement, sa masse et son moment cinétique (le fait qu'il tourne). Tout le reste, son rayon, entre autres, donc sa densité, sont tirés de là.

Un micro TN doit avoir une densité de 10 P 60 quelque chose comme çà, un TN galactique de 0.000001 (ce genre) un TN de la taille de l'Univers une densité de 10 P -30 etc....

[dobsonidé 0]

Merci super rieur ! Mon intuition était la bonne, ouf pas de suppôt ce soir !

Un micro TN a une densité plus importante qu'un TN galactique est-ce à dire que le micro TN que le LHC est censé faire apparaitre pourrait avoir cette densité ? Et que seul le paramètre temps l'empêchera de s'accroître ?

D

[PerrouriefhCedric 4 127]

Ben ça doit être aussi une question de taille... un trou noir dont le diamètre est la longueur de Planck, ça ne doit pas aspirer grand chose, même si c'est très, voire extrêmement dense !

Il se trouve, en plus, que ce genre de TN ne vit que 10^-44 secondes ou à peine plus. D'ailleurs il s'en créerait tous les jours dans la haute atmosphère lorsque les rayons cosmiques heurtent les molécules d'air

[Ce message a été modifié par Cédric Perrouriefh (Édité le 26-07-2010).]

[PierreJL 191]

J'imagine aussi un TN comme un aspirateur plus ou moins puissant selon sa taille

Est-ce que l'on a une idée de la température à l'intérieur d'un TN ?

[antoine 80 44]

Oh la! Au moins!

[PierreJL 191]

C'est clair que l'on n'est pas prêt d'y mettre un thermométre mais bon j'ai intuitivement l'impression que l'on est au dessus de 3K.

[PerrouriefhCedric 4 127]

Si au coeur du trou noir se trouve une singularité, la température devrait logiquement y être infinie. C'est un résultat logique, mais on ne pourra jamais l'observer car quasiment aucun rayonnement ne s'échappe du TN...

[ALTAIR01 0]

Bonjour,

Un TN est un aspirateur ?

Je pensais que c’était simplement une masse comme une autre avec simplement une telle gravité que même la lumière ne peut s’en échapper.

Et un corps qui s’en rapproche se met à tourner autour (lois de Kepler), TN ou pas c’est la même chose.

Mais j’ai peut-être rien compris…. Alors merci de m’éclairer….

Cordialement.

[PerrouriefhCedric 4 127]

Tout est question d'angle. Un objet qui fonce droit vers un TN va se faire aspirer un point c'est tout. Par contre, si tu le lances vers le trou noir avec un angle et une vitesse dûment calculés, alors ton objet orbitera normalement autour du TN. C'est ainsi qu'au centre de la Voie Lactée, des étoiles orbitent autour de Sagittarius A* avec une période de 15 ans environ.

[Ce message a été modifié par Cédric Perrouriefh (Édité le 27-07-2010).]

[ALTAIR01 0]

Merci Cédric pour ta réponse.

Mais c'est la même chose pour la terre, la lune ou le soleil, non ? C'est la même chose pour tout corps dans l'espace. Donc un TN n'est pas plus un aspirateur qu'un autre corps.

Je délire ou non ?

Cordialement