Trous noirs

par **guigui51250** » 16 Juil 2009, 19:17

Bonjour,

Je lis actuellement Une brève histoire du temps et Stephen Hawking y parle de trous noirs et de singularité nue. Quelqu'un pourrait-il m'expliquer la différence entre les deux svp? Un trou noir n'est-il pas une singularité?

Merci d'avance

Guillaume

par **leon1789** » 16 Juil 2009, 20:22

http://fr.wikipedia.org/wiki/Singularit%C3%A9_nue

par **guigui51250** » 16 Juil 2009, 20:26

J'ai déjà lu cet article mais merci quand même pour ta réponse. La seule différence entre un trou noir et une singularité nue n'est qu'au point de vue de la visibilité?

par **leon1789** » 16 Juil 2009, 20:47

je ne sais pas :triste:

par **Billball** » 16 Juil 2009, 20:48

wiki a écrit:Ce concept s'oppose à celui d'une singularité située dans un trou noir, qui est invisible depuis l'extérieur du trou noir car cachée par l'horizon des événements, c'est-à-dire la région qui délimite le trou noir

j'ai jeté un oeil vite fait, apparemment c'est bien ça :doh:

par **Dominique Lefebvre** » 16 Juil 2009, 21:51

Bonsoir,

Je vais essayer de te répondre rapidement pour ce soir (le Chablis n'incite pas à la réflexion...).
Un trou noir est formé de deux parties : un horizon, qui délimite la partie visible du trou noir de sa partie invisible. Puis, et surtout d'une singularité, qui comme son nom l'indique est la partie significative du trou noir, celle où la physique tend à dérailler, où elle croit vers l'infini - je parle de la densité de matière.
Lorsqu'une étoile s'effondre, on peut assister à deux scénarii de formation de la singularité (pour simplifier le lieu où la gravitation tend vers l'infini): un trou noir se forme avec son horizon, cas le plus courant. Ou bien la singularité n'est pas cachée par un trou noir, du jamais vu. Cela arriverait quand une étoile s'effondre avec un moment angulaire supérieur à la valeur critique. Dans ce cas, les forces centrifuges empêchent la formation de l'horizon, pas de trou noir, et la singularité est dite "nue".C'est Penrose qui l'a postulé en 1969, en précisant qu'une telle éventualité devrait être interdite par la "nature": c'est la "censure cosmique". Et on a jamais observé de singularité nue. On pourrait en théorie, parce qu'il n'ya pas d'horizon pour nous en empêcher. Mais ce serait une vraie cata! Car il n'est pas possible de faire de la phsique avec une singularité nue: il y a des infinis partout. Au moins, dans un trou noir, on ne se préoccupe pas de ce qu'il y a derrière l'horizon: c'est à tout jamais inaccessible!

Pour ceux que ça intéresse, je recommande la lecture de l'excellent "le destin de l'univers" de JP Luminet, qui comporte des chapitres super bien faits sur le sujet.

par **guigui51250** » 17 Juil 2009, 07:32

Dominique Lefebvre a écrit: Au moins, dans un trou noir, on ne se préoccupe pas de ce qu'il y a derrière l'horizon: c'est à tout jamais inaccessible!

Merc pour ta réponse.
Cependant, j'ai lu que les trous noirs emettaient des rayons X ou gamma alors comment expliquer que rien ne s'échappe d'un trou noir alors qu'il pourrai (je dis bien "pourrai" car peut-être que dans ma lecture, quelque chose m'a échappé) y avoir une émission de rayons X et gamma?(dû au fait que ce soit un corp chaud) Comme la lumière qu'arrive pas à s'en échapper, normalement rien devrait y arriver?

par **Dominique Lefebvre** » 17 Juil 2009, 09:20

guigui51250 a écrit:Merc pour ta réponse.
Cependant, j'ai lu que les trous noirs emettaient des rayons X ou gamma alors comment expliquer que rien ne s'échappe d'un trou noir alors qu'il pourrai (je dis bien "pourrai" car peut-être que dans ma lecture, quelque chose m'a échappé) y avoir une émission de rayons X et gamma?(dû au fait que ce soit un corp chaud) Comme la lumière qu'arrive pas à s'en échapper, normalement rien devrait y arriver?

Bonjour,
Ce n'est pas le trou noir lui-même qui émet les X et gamma dont tu parles. Ces phtons sont émis par la matière accrétée au niveau de l'horizon du trou noir, mais du coté visible. Ce qui fait qu'on les voit... Ils sont produits par l'échaufement considérable de la matière au moment de l'accrétion, matière qui forme un disque (le disque d'accrétion) autoru de l'horizon.

Il serait peut être utile de rappeler qu'il est inexact de dire que rien ne sort d'un trou noir. Hawking a justement démontré que les trous noirs s'évaporaient par perte de matière, à un rythme très très lent. Cette évaporation est due à un mécanisme quantique un peu délicat à expliquer (les fluctuations quantiques). Tu peux en trouver un exposé (pas terrible mais c'est tout ce que j'ai sous la main en français) dans [url="http://fr.wikipedia.org/wiki/%C3%89vaporation_des_trous_noirs"]http://fr.wikipedia.org/wiki/%C3%89vaporation_des_trous_noirs[/url]

par **guigui51250** » 17 Juil 2009, 11:08

Dominique Lefebvre a écrit:Bonjour,
Ce n'est pas le trou noir lui-même qui émet les X et gamma dont tu parles. Ces phtons sont émis par la matière accrétée au niveau de l'horizon du trou noir, mais du coté visible. Ce qui fait qu'on les voit... Ils sont produits par l'échaufement considérable de la matière au moment de l'accrétion, matière qui forme un disque (le disque d'accrétion) autoru de l'horizon.

Il serait peut être utile de rappeler qu'il est inexact de dire que rien ne sort d'un trou noir. Hawking a justement démontré que les trous noirs s'évaporaient par perte de matière, à un rythme très très lent. Cette évaporation est due à un mécanisme quantique un peu délicat à expliquer (les fluctuations quantiques). Tu peux en trouver un exposé (pas terrible mais c'est tout ce que j'ai sous la main en français) dans [url="http://fr.wikipedia.org/wiki/%C3%89vaporation_des_trous_noirs"]http://fr.wikipedia.org/wiki/%C3%89vaporation_des_trous_noirs[/url]

Oui j'ai lu qu'il parlait justement de l'évaporation et de la fluctuation quantique.
C'est quoi l'accrétion?

par **uztop** » 17 Juil 2009, 11:36

Salut,

on parle d'accrétion quand le trou noir grandit parce ce que de la matière est tombée dedans. En fait, le mot accrétion est utilisé aussi pour les planètes: la terre s'est formée par accrétion.

En ce qui concerne les singularités nues, il y a eu un article dans Pour la Science récemment dont l'introduction est ici: http://www.pourlascience.fr/ewb_pages/f/fiche-article-les-singularites-nues-22380.php.
Je ne suis pas du tout expert et je ne me sens pas capable de faire un résumé de l'article.

par **Dominique Lefebvre** » 17 Juil 2009, 11:41

guigui51250 a écrit:Oui j'ai lu qu'il parlait justement de l'évaporation et de la fluctuation quantique.
C'est quoi l'accrétion?

L'accrétion est un phénomène physique très classique. Dans la vie de tous les jours, il s'agit d'agglomérer des substances matérielles pour former des structures plus ou moins organisées de taille supérieure. Par exemple, à l'approche d'une dépression les petits cumulus blancs que tu vois dans le ciel s'accrètent pour former des gros cumulus gris...

En astrophysique des trous noirs, l'accrétion désigne le phénomène d'accumulation en un disque de la matière issue des étolies, nuages de gaz ou autres, qui est attirée par le trou noir. Elle forme un disque pour satisfaire une loi fondemantale de la physique, qui est la conservation du moment cinétique (pense au patineur...)

par **guigui51250** » 20 Juil 2009, 10:28

Merci pour toutes tes explications Dominique.
J'ai fini de lire le livre de Stephen Hawking et j'ai trouvé ça vraiment bien fait, il est accessible aux personnes qui ne connaissent pas grand chose en physique (comme moi qui n'a qu'il niveau terminale) et je le conseille vraiment pour tous les gens qui s'intéressent à la physique.

par **Anonyme** » 20 Juil 2009, 15:07

guigui51250 a écrit:Merci pour toutes tes explications Dominique.
J'ai fini de lire le livre de Stephen Hawking et j'ai trouvé ça vraiment bien fait, il est accessible aux personnes qui ne connaissent pas grand chose en physique (comme moi qui n'a qu'il niveau terminale) et je le conseille vraiment pour tous les gens qui s'intéressent à la physique.

J'ai le livre je viens de le commencer j'espère qu'il est accessible pour un élève passant en 1S

par **guigui51250** » 20 Juil 2009, 17:53

Pour un élève passant en 1ère, je pense qu'il y aura des truc qui vont coincer, des truc de base qu'on voit en 1ère et Tle comme les forces fondamentales (euh sauf la gravitation qui est déjà vu en 2de je crois).
Mais tu verras bien, tiens nous au courant.

par **Anonyme** » 20 Juil 2009, 20:22

guigui51250 a écrit:Pour un élève passant en 1ère, je pense qu'il y aura des truc qui vont coincer, des truc de base qu'on voit en 1ère et Tle comme les forces fondamentales (euh sauf la gravitation qui est déjà vu en 2de je crois).
Mais tu verras bien, tiens nous au courant.

je croyais que c'est en quelques sorte un livre d'initiation, de vulgarisation tres accessible...
je verrais je n'en suis qu'au 40 premières pages rien de complique pour l'instant

par **guigui51250** » 20 Juil 2009, 20:52

C'est de la vulgarisation car tout est a peu près compréhensible (perso j'ai eu un peu de mal avec les spins, tu verras).
C'est très bien fait comme bouquin je trouve.

par **Timothé Lefebvre** » 21 Juil 2009, 02:16

Domi, as-tu ce livre a la maison ?

par **guigui51250** » 21 Juil 2009, 07:22

Dominique Lefebvre a écrit:Pour ceux que ça intéresse, je recommande la lecture de l'excellent "le destin de l'univers" de JP Luminet, qui comporte des chapitres super bien faits sur le sujet.

Les chapitres sont super bien fait mais est-ce que c'est accessible pour quelqu'un de mon niveau (terminale)?

par **Dominique Lefebvre** » 21 Juil 2009, 08:04

Timothé Lefebvre a écrit:Domi, as-tu ce livre a la maison ?

Oui bien sur..

par **Dominique Lefebvre** » 21 Juil 2009, 08:06

guigui51250 a écrit:Les chapitres sont super bien fait mais est-ce que c'est accessible pour quelqu'un de mon niveau (terminale)?

Bonjour,
Peut être pas tout... mais en t'accrochant, avec wiki et les forums de physique que tu connais bien, ça devrait pouvoir passer! Ce bouquin vaut vraiment le détour!

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