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Par
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Florent
, dernière mise à jour le 03-09-2003
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l'article
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Introduction
| Espace-temps
| Propriétés
| Types
| Historique
| Détection
| Quasar
| Gravastars
| Voyage
vers un trou noir
Trous noirs
/ Quasars / Gravatars
Les trous noirs sont sans conteste
les événements les plus dangereux de l'univers. Ce ne sont pas les
plus destructeurs, cette place est réservée aux supernovae, mais
si par malheur quelque chose s'en approche un peu trop près, alors
sa disparition est inévitable. Que ce soit une étoile ou une planète
celle-ci est condamnée à quitter notre univers. Mais il y a deux
autres caractéristiques qui leur donnent cette puissance: la première
est qu'ils ne sont jamais repus. Contrairement à une supernova qui
n'explose qu'une fois, ils peuvent dévorer une infinité d'objets.
La deuxième est qu'ils sont invisible. La lumière elle-même est
attirée. A moins donc de les détecter indirectement on ne peut pas
les voir. Les trous noirs sont donc des ennemis redoutables, invisibles
et impitoyables.
Ne croyez pas tout savoir sur
les trous noirs. Ils ne sont encore que mystères et hypothèses.
Mais s'ils sont tous dangereux, il existe encore leur "parents",
de véritables monstres astronomiques, sans doute présents depuis
la création de l'univers et bien plus dangereux que leurs enfants:
les quasars.
Mais
je ne vais pas en parler maintenant, je ne vous dirai qu'une chose:
ces maîtres de l'univers ont des masses comprises entre plusieurs
centaines de milliers et plusieurs milliards de masses solaires
!!
Cependant, il reste encore une
catégorie dont je n'ai pas parlé. Ce sont les cousins des trous
noirs: les trous noirs de masse intermédiaire (ce n'est pas moi
qui ai trouvé le nom).Comme vous l'avez deviné, ils sont plus massifs
que les trous noirs stellaires et moins que les quasars.
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masse du trou noir
(en masses solaires)
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diamètre du trou
noir (en kilomètres)
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commentaire
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3
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18
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trou noir stellaire
ayant la plus petite masse
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10
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60
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trou noir stellaire
de masse plus moyenne
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100
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600
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trou noir stellaire
ayant la plus grande masse
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1000
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6000
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trou noir de masse
intermédiaire
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1 million
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6 millions
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trou noir au centre
de la Voie Lactée
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1 milliard
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6 milliards
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trou noir dans un
quasar
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Commentaires:
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Par nostra Mercredi 29 octobre 2003 à 01:12
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Bonjour,
Je pr?cise que je n'ai aucune connaissance particuli?re en physique et encore moins en astronomie. Je m'excuse donc par avance pour la probable na?vet? de mon intervention.
Je ne comprends pas bien les donn?es indiqu?es dans le tableau relatives aux masses et aux diam?tres des trous noirs. J'observe en effet, ? partir de la 2?me ligne, une proportion constante entre le rayon et la masse des trous noirs (10/60, 100/600, 1000/6000, etc.). Cela choque les vagues souvenirs que j'ai de calcul du volume d'une sph?re (4/3*pi*r*r*r si ma m?moire est bonne). L'?l?vation au cube du rayon implique que le volume croit de mani?re non proportionnelle, sup?rieure par rapport au rayon. Sur la base d'une masse volumique constante, je m'attendais donc ? une masse augmentant ?galement de mani?re non proportionnelle (et sup?rieure) par rapport au rayon.
Qu'en est-il?
nostra
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Par Florent Vendredi 31 octobre 2003 à 23:09
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Bonjour
J'ai rev?rifi? mes donn?es, elles sont exactes. La masse d'un trou noir est bien proportionnelle ? son rayon. Quant au probl?me que vous m'avez pos?, je n'ai pas trouv? de r?ponse pr?cise. La seule solution que j'ai vue est qu'un trou noir n'est pas totaelement sph?rique. C'est ? dire que ses couches sup?rieures seraient plut?t elliptique; il faut alors voir de quel rayon exactement on parle (celui de l'horizon des ?v?nements).
Bref, je suis d?sol? mais je n'ai pas de vraie r?ponse ? cette question.
Tout ce que je peux vous dire c'estque ces donn?es sont justes...
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Par nostra Samedi 1er novembre 2003 à 01:46
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J'am?ne encore un peu d'eau ? notre moulin et un peu plus de trouble ? la discussion...
Si j'ai bien compris ce que j'ai lu r?cemment, il semblerait que les ?toiles soient, durant leur vie, en ?tat d'?quilibre entre la gravitation qui tendrait ? les faire s'?crouler sur eux-m?mes et les r?actions thermo-nucl?aires qui exercent des forces vers l'ext?rieur de l'astre. La fin de la vie de l'astre interviendrait lorsque les r?actions thermo-nucl?aires cessent -faute de combustible. A ce moement-l?, l'astre se condense et, si sa masse est suffisante, il peut devenir un trou noir (s'il se condense suffisamment pour atteindre son rayon de Schwartzschild).
Sur la page suivante http://www.crystalinks.com/wormholes.html, on peut lire: "The Schwarzschild radius of a black hole marks its event horizon, or the boundary past which light can enter but not escape. Astronomers believe that once an object collapses to within its Schwarzschild radius, it continues collapsing until it becomes a singularity, or a point with infinite density and a radius of zero." Dont la derni?re partie traduite librement se lit comme suit: Les astronomes pensent que, lorsqu'un objet se condense au point d'atteindre son rayon de Schwarzschild, il continue de se condenser jusqu'? devenir une "singularity", soit un point ayant une densit? infinie et un rayon nul.
Cette id?e se concilie mal avec les donn?es (rayon/masse) indiqu?es dans le tableau.
Qu'en est-il? th?ories incompatible ou th?ories que j'ai mal comprises?
nostra
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Par nostra Samedi 1er novembre 2003 à 02:07
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Encore un post, d?sol?. Je viens de tomber sur une question-r?ponse tr?s pertinente: la r?ponse explique que l'?quation que je cite dans mon premier commentaire (volume = 4/3 pi R^3) n'est pas utilisable en r?pondant ? la question de savoir si le volume des trous noirs est nul. Je la copie-colle juste au cas o? ?a int?resserait quelqu'un.
Trouv? sur: http://image.gsfc.nasa.gov/poetry/ask/abholes.html
Do black holes have zero volume?
No. Certainly not to an outside observer. The effective volume for a non- rotating Schwarschild black hole is simply the volume defined by its Schwarschild radius. Now, because of the gravitational distortion of space- time as you free-fall through the horizon, your metric will change and you will not get the normal euclidean 4/3 pi R^3 relationship we ordinarily use. You need to use a bit of calculus to derive the true volume to radius relationship from the 'line element' of the black hole. Sorry to be so vague but this is a complicated question that requires a mathematical answer.
Je suis conscient de la confusion li?e ? tous mes posts, je m'en excuse aupr?s des administrateurs. Je comprendrais qu'ils pr?f?rent effaces mes commentaires jusqu'? ce qu'une r?ponse claire puisse ?tre donn?e.
nostra
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Par Florent Samedi 1er novembre 2003 à 10:28
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Donc, en r?sum? les formules math?matiques classiques ne s'appliquent ps au volume des trous noirs ? cause de la d?formation de l'espace-temps.
Quant au rayon ce n'est pas celui de la singularit? qui est mesur?, mais plut?t celui de l'ensemble du trou noir (horizon des ?v?nements)
Et ne vous inqui?tez pas pour ces posts; commr ?a, si d'autres visiteurs se posent la question ils verront la r?ponse...
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Par PPsoft Dimanche 22 février 2004 à 01:30
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La raison pour laquelle on ne peut pas utiliser la formule 4/3*Pi*R^3 est simple : elle s'applique ? un espace euclidien, c'est-?-dire qu'elle ne prend pas en compte la d?formation de l'espace-temps. Elle s'applique tr?s bien ? la physique Newtonienne, mais pas du tout ? la physique relativiste avec de grande masses.
Dans le cas d'un trou noir, la masse est tr?s ?lev?e, tellement qu'elle courbe l'espace-temps : d'ailleurs les rayons de lumi?re absorb?s par un trou noir vont toujours tout droit, c'est la courbure de l'espace-temps qui entraine la lumi?re vers le trou noir, et non une quelconque masse de la lumi?re qui, de toute fa?on, est nulle (c'est de l'?nergie pure). Ainsi, pour un trou noir, la distance entre la singularit? (centre du trou) et l'horizon (bord du trou) est extr?ment dilat?e, ce qui fait que Circonf?rence << 2*Pi*R. Parler de volume n'a pas r?ellement de sens, puisque on inclue l'int?rieur du trou noir qui est extr?mement dilat?, et ne fait m?me plus partie de notre univers. Il est davantage raisonnable de parler de circonf?rence ou de surface de l'horizon : ces notions excluent l'int?rieur du trou.
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Par murdoch Dimanche 23 mai 2004 à 18:45
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je me permet d'intervenir sur le fait que vous parler essentiellement de trous noirs de Schwarschild qui sont des trous statiques et donc purement th?oriques.
Il est maintenant certain que seul les trous noirs de kerr peuvent exister du fait que cette th?orie prend en compte le fait que le trous noirs est en rotation.
murdoch
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Par fany Mercredi 9 juin 2004 à 22:11
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bonjour a tous et merci pour toutes ces infos qui m'ont beaucoup aid?s.voici ma question: de quoi se nourrit exactement un trou noir? car dans une revue j'ai lu qu'il se nourrissait de gaz et ici vous mettez qu'il peut d?vorer une infinit? d'objets. se nourrit-il des 2?
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Par hugo Samedi 19 mars 2005 à 20:50
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oui il se nourrit des deux !
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Par florent 63 Lundi 13 juin 2005 à 21:34
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cool les doc mais ya des truc que je ne comprent pas certain truc
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