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Astro Fun - Cassini I et II -

Tout et rien, sauf à propos de KSP ! Le quotidien de Mr Tout le monde en somme

Re: Astro Fun - Ouverture

Message par Akinatronic » 22 Mars 2016, 20:57

En fait j'ai remarqué que sur la feuille c'était écrit "2,3 fois plus dense que le soleil", ce qui est pas grand chose !
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Re: Astro Fun - Ouverture

Message par redcosmos » 23 Mars 2016, 16:44

Kerbalator285 a écrit :En fait j'ai remarqué que sur la feuille c'était écrit "2,3 fois plus dense que le soleil", ce qui est pas grand chose !


Oui je pense avoir fait une erreur :?
J'ai juste pris l'exemple que si on prenait la masse du soleil et quel serait équivalente à celle d'un trou noir, celui-ci ferait seulement 6 Km !

Pour l'article je résume vraiment les choses, car il y a énormément d'info sur le sujet :D .
Après je répondrais plus précisément au question, pour ceux qui veulent approfondir sur une parti du sujet :) .

Skalou a écrit :
Rothor a écrit :Yep ! Parler de densité pour un trou noir n'a pas vraiment de sens. La densité d'un trou noir est en théorie infinie, puisque toute la masse est concentrée en un seul point... En pratique, on ne sait pas vraiment ce qui se passe au sein d'un trou noir. On est incapable de l'observer. Rien n'en sort, même pas la lumière. Notre capacité d'observation bute sur l''horizon des événements".

Dans la plupart des cas, il me semble que le densité est calculé een prenant en compte le volume à l'intérieur de l'horizon des événements justement, et au delà est ce que ça vraiment un sens de parler de densité vu tout ce qui pourrait s'y passer?

un lien qui va bien toujours du meme auteur:
Image
https://www.youtube.com/watch?v=WBtEib4UkgQ à partir de 18min30s


Le trou noir est assez mystérieux, je le reconnait, mais c'est ce qui le différencie des autres objets de l'univers :)
La gravité, la densité, la taille, tout est lié.

Quand je parle de densité, c'est le fait que la matière soit plus compact
Exemple:
Disont que nous représentons le soleil par un cube de 1 mêtre cube, qui pèse 10 Kg.
Si je me trompe pas (ce qui serait bien possible)
Un trou noir de même masse (10 Kg) serait de 0.43 mètre cube (2.3 fois plus petit quoi).
Je trouve que 2.3 est trop petit :shock: , donc calcul à refaire :?


Sinon l'article sera publier demain vers 17H :) .
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Re: Astro Fun - Article #1 "Les trous nois" -

Message par redcosmos » 24 Mars 2016, 16:40

Les trous noirs


Le trou noir...
... un objet bien mystérieux.

Le trou noir est un objet céleste « invisible ».
Bon, pas tout à fait invisible, mais nous en parlerons plus tard.

Le trou noir est connu pour sa gravitationnelle hors du commun !
Ces champs gravitationnels sont tels que tout ce qui s’en approche trop près se fait attirer et n’a aucune chance de s’en échapper.
Même la vitesse de la lumière ne résiste pas à l’attraction de celui-ci.

Pour rappel, la vitesse de la lumière = 299 792 458 m/s

En gros, même si une navette spatiale s’approche trop près d’un trou noir, poussent les gaz à fond pour s’en échapper, c’est penne perdu. bye bye

Vitesse de la navette spatiale = 8 000 m/s soit

Pour vite parler de son histoire, c’est John Midchel qui introduit le trou noir, en supposant que la gravité d’un trou noir est telle que la lumière ne s’en échappe pas. Mais il trouve totalement absurde et abandonne l’idée.

À la fin du XVIIIe siècle Isaac, Newton se penche à son tour sur la gravitation universelle. Sa question était :

Isaac Newton : Existe-t-il des objets dont la masse est suffisamment grande pour que leur vitesse de libération soit supérieure à la vitesse de la lumière ?

C’est Albert Einstein qui démontre l’existence du trou noir par la solution à son équation sur le champ gravitationnel.

Équation du champ d’Einstein : Image

Les tout premiers travaux sur les trous noirs remontent dans les années 1960

C’est en 1971, que le premier satellite équipé de capteurs rayons X, Uhuru découvre le premier trou noir, nommé Cygnus X-1.

Image Photo du trou noir Cygnus X-1 par le télescope spatial Chandra (satellite à rayon X)

Mais si le trou noir est invisible, comment peu t-ont la photographie ?

— Le trou noir retient la lumière, mais ne retient pas les ondes et quelque rayon (rayon X).
Il forme un disque d’accrétion qui est détectable au rayon X donc ensuite photographiable.

Il y a deux sortes (classe) de trou noir observable (enfin par méthode spéciale).
— Le trou noir stellaire
— Le trou noir supermassif (comme celui au centre de notre galaxie)
Les autres types de trou noir n’ont jamais été photographiés et ils ne restent que des suppositions.

Bon, on sait qu’il existe différents trous noirs, mais que sont-ils vraiment ?

Pour faire un rapide résumé de cette famille de trou noir, il y a :

— Le trou noir supermassif :

Leur masse est comprise entre quelques millions et quelques milliards de masses solaires.
Ils émettent un jet (de matière) et des rayons X, ce qui les rend observables.

— Le trou noir stellaire :

D’après les recherches, ces trous noirs auraient seulement quelque masse solaire.
Ils naissent suite à l’effondrement gravitationnel du résidu d’étoiles massives. (Je ne rentrerais pas dans les détails.)

:idea: Si ce trou noir avait la masse du soleil, il aurait un diamètre de 6 kilomètres seulement !
Pour rappel un trou noir est connu pour sa forme compact.

Masse du soleil : 1,98892 × 10^30 kg (ça fait beaucoup !)

Pour donner une image : Prenez le poids d’un pétrolier et mettait le dans un grain de sable.
Le grain de sable aurait alors une masse énorme et un volume minuscule.

— Le trou noir intermédiaire :

Encore non photographier, ils auraient une masse entre 100 et 10 000 masses solaires (je vous laisse faire le calcul ;)). C’est en 1970 que ces trous noirs sont supposés et en 2000 qui prouvent (non justifier), démontre sont existence.

— Le trou noir primordial :

Appelés trou noir quantique ou encore micro trou noir. Il serait créé lors du big bang.
Il serait possible de les recréer en laboratoire. (Un trou noir a été créé en 2005 et a duré moins d’une seconde).

Mais comment ces trous noirs se forment-ils ?

Les trous noirs sont dus à l’effondrement d’une étoile sur elle-même. La singularité s’effondre donc sur elle même, et l’étoile subit différentes modifications.
Le trou noir n’est pas systématiquement à la mort d’une étoile, celle-ci peut avoir d’autre transformation (ce qui est un autre sujet).
Dans le cas d’une naine blanche, il n’y pas de trou noir, car en s’effondrant sur elle même elle commence plusieurs réactions nucléaires ce qui change sont noyaux et qui fini par exploser en supernova..
Il ne peut pas aussi se former avec une étoile à neutron. (je ne m’étale pas sur le sujet, mais je répondrais aux questions si besoin).

De plus celui-ci a « deux frères », le trou blanc et le trou de ver.
Des théories prétendent qu’il serait tous les trois relié.

Le trou de ver parle plus que le trou blanc, car il est beaucoup utilisé dans la fiction.
Exemple dans Interstellar, où utilise un trou de vers pour voyager plus vite. (Je parlerais du film dans un bonus :) )

D’après des hypothèses, le trou de ver pourrait faire voyager dans le temps, ou encore aller vers un univers parallèle, mais tout cela n’est que théorique.

Le trou blanc est le « contraire » du trou noir.
Rien ne peut sortir du trou noir donc pour le trou blanc, rien ne peut entrer.
Il serait tout deux relier d’après des théories.

Voici une image explicative de cette théorie :

Image

Pour résumé, passer par un trou noir reviendrait à prendre l’autoroute, mais en plus rapide et plus dangereux.

Bon tout ça c’est bien beau, mais...

... Un trou noir est-il une réelle menace pour nous ?

Oui et non, tout dépend du contexte.
On ne c’est pas vraiment ce qui ce passe dans un trou noir.

Exemple surprenant :

Imaginer que notre soleil soit remplacé par un trou noir de même masse, que ce passe-t-il ?
L’apocalypse ?

Non, il ne se passe rien (enfin presque), les orbites ne changent pas (sauf pour les objets très près) donc nous ne sommes pas attirés. On mourrez juste de froid ! Ça vous rassure ?

Mais, ce n’est pas fini !
Tous les trous noirs ont deux points communs non négligeables.

Ils ont tous un Horizon des événements, c’est-à-dire un point de non-retour.
Ça délimite deux régions :
— Celle où la matière et la lumière sont prisonnier de la gravité.
— Et celle où la lumière et la matière sont « libres », ils sont en orbite autour du trou noir. (Mais peuvent s’en échapper).

Cette Horizon des événements délimite aussi nos observations, vu que la lumière entre cette limite et le trou noir ne peut échapper à la forte gravité.

Ils ont aussi une singularité plutôt surprenante.

Mais qu’est-ce que la singularité ?

— C’est ce qui permet la gravité en gros.
C’est ça qui décrit le champ gravitationnel de l’objet. (c’est la masse qui crée la gravitation)

En effet cette singularité gravitationnelle influe sur le champ gravitationnel et les distorsions de l’espace-temps. Dans notre cas les distorsions de l’espace-temps sont une courbe infinie.

Pourquoi ?

Tout simplement, que sa singularité est telle que le temps se fige !

Sur cette image, on voit plusieurs exemples de singularité.

Image

On remarque que la singularité du trou noir est énorme !

Image

Celle-ci modifie la trajectoire de tout ce qui s’en approche. Plus c’est proche, plus l’objet risque d’avoir sa trajectoire modifiée.

Image

Le trait rouge montre la trajectoire de deux objets qui passe plus ou moins proche de la singularité.

Le trou noir à une telle singularité, que tout objet passant trop près se fait capturer et fini en orbite autour de celui-ci.


Voilà pour mon premier article.
J’ai vraiment résumé un maximum le thème, car celui-ci est très complet.
Il peut y avoir des erreurs, et j’en suis désoler et conscient (j’ai essayé de vérifier le maximum des informations). J’ai essayé de ne pas trop copier les sources (Wikipédia, autre site spécialisé).
Je répondrais à toutes vos questions si vous voulez des précisions.

Un bonus est surement à prévoir :)

Penser à donner votre avis sur ce premier article.
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Re: Astro Fun - Article #1 "Les trous nois" -

Message par Rothor » 24 Mars 2016, 18:31

redcosmos a écrit :Mais si le trou noir est invisible, comment peu t-ont la photographie ?

— Le trou noir retient la lumière, mais ne retient pas les ondes et quelque rayon (rayon X).
Il forme un disque d’accrétion qui est détectable au rayon X donc ensuite photographiable.


Aïe, non !

La lumière visible, les ondes radio, les rayons X, c'est pour ainsi dire la même chose. A savoir : des ondes électro-magnétiques. Ce qui les différencient les unes des autres, c'est simplement leurs fréquences (cf. ce tableau ci-dessous)
https://fr.wikipedia.org/wiki/Spectre_%C3%A9lectromagn%C3%A9tique#/media/File:Domaines_du_spectre_%C3%A9lectromagn%C3%A9tique_14122013.JPG
Toutes ces ondes se propagent dans le vide à la même vitesse c="vitesse de la lumière". Et elles sont toutes retenues de la même manière par un trou noir.

Une fois l'horizon des événements franchi, rien ne peut s'échapper d'un trou noir . ABSOLUMENT RIEN ! NADA ! PEAU DE ZOB !

Donc au final, un trou noir est bien "invisible", dans le sens où aucun rayonnement électro-magnétique ne s'en échappe. Mais cela ne veut pas dire qu'on ne peut pas les détecter ! Un trou noir a des effets que l'on peut observer. Notamment, il dévie la lumière qui passe à proximité, tel une lentille optique. Ce phénomène, que l'on appelle "Lentille gravitationnelle", est à l'origine d'effet d'optique, de sorte de mirage, comme par exemple celui-ci :
https://fr.wikipedia.org/wiki/Lentille_gravitationnelle#/media/File:Black_hole_lensing_web.gif
On ne voit pas le trou noir, on voit une aberration optique engendré par le trou noir.

Il y a d'autre moyen de détecter un trou noir. Je vous passe les détails (Je les connais pas^^). Mais en définitive, ce qu'il faut retenir. C'est qu'on ne peut pas voir un trou noir en lui-même, mais on peut voir son effet sur ce qui est ou passe à proximité de lui.

Le disque d'accrétion, c'est encore une autre histoire. C'est de la matière, et pas uniquement du rayonnement. Ca se forme dans un système binaire Etoile + Trou noir, lorsque le trou noir bouffe sont étoile jumelle. C'est ultra gore :D
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Re: Astro Fun - Article #1 "Les trous nois" -

Message par Nemecle » 24 Mars 2016, 18:56

ABSOLUMENT RIEN ! NADA ! PEAU DE ZOB !


Et les radiations de hawking alors ? :>
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Re: Astro Fun - Article #1 "Les trous nois" -

Message par Rothor » 24 Mars 2016, 19:42

Nemecle a écrit :Et les radiations de hawking alors ? :>


Ok. Je connaissais pas, mais de ce que je viens d'en lire, c'est un rayonnement EM émis à la surface de l'horizon des événements. A strictement parler, ça ne "sort" pas du trou noir.
Tu as oublié de citer la condition posée dans le début de ma formulation : "Une fois l'horizon des événements franchi". Le rayonnement de hawking ne contredit pas ce que j'ai dit ;)
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Re: Astro Fun - Article #1 "Les trous nois" -

Message par xenolifer » 24 Mars 2016, 20:56

bon résume sur le thème vaste des trous noir. Tu aurait pu éventuellement parlé de la dilatation du temps a proximité d'un trou noir, du rayonnement de hawking ou même du "firewall" découvert récemment (peut êtres dans l'article bonus ? :P )
En tout cas très bien comme premier article :D
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Re: Astro Fun - Article #1 "Les trous nois" -

Message par redcosmos » 25 Mars 2016, 08:05

Salut tout le monde !

Bon je vais répondre au commenntaire :)

Rothor a écrit :
redcosmos a écrit :Mais si le trou noir est invisible, comment peu t-ont la photographie ?

— Le trou noir retient la lumière, mais ne retient pas les ondes et quelque rayon (rayon X).
Il forme un disque d’accrétion qui est détectable au rayon X donc ensuite photographiable.


Aïe, non !

La lumière visible, les ondes radio, les rayons X, c'est pour ainsi dire la même chose. A savoir : des ondes électro-magnétiques. Ce qui les différencient les unes des autres, c'est simplement leurs fréquences (cf. ce tableau ci-dessous)
https://fr.wikipedia.org/wiki/Spectre_%C3%A9lectromagn%C3%A9tique#/media/File:Domaines_du_spectre_%C3%A9lectromagn%C3%A9tique_14122013.JPG
Toutes ces ondes se propagent dans le vide à la même vitesse c="vitesse de la lumière". Et elles sont toutes retenues de la même manière par un trou noir.

Une fois l'horizon des événements franchi, rien ne peut s'échapper d'un trou noir . ABSOLUMENT RIEN ! NADA ! PEAU DE ZOB !

Donc au final, un trou noir est bien "invisible", dans le sens où aucun rayonnement électro-magnétique ne s'en échappe. Mais cela ne veut pas dire qu'on ne peut pas les détecter ! Un trou noir a des effets que l'on peut observer. Notamment, il dévie la lumière qui passe à proximité, tel une lentille optique. Ce phénomène, que l'on appelle "Lentille gravitationnelle", est à l'origine d'effet d'optique, de sorte de mirage, comme par exemple celui-ci :
https://fr.wikipedia.org/wiki/Lentille_gravitationnelle#/media/File:Black_hole_lensing_web.gif
On ne voit pas le trou noir, on voit une aberration optique engendré par le trou noir.

Il y a d'autre moyen de détecter un trou noir. Je vous passe les détails (Je les connais pas^^). Mais en définitive, ce qu'il faut retenir. C'est qu'on ne peut pas voir un trou noir en lui-même, mais on peut voir son effet sur ce qui est ou passe à proximité de lui.

Le disque d'accrétion, c'est encore une autre histoire. C'est de la matière, et pas uniquement du rayonnement. Ca se forme dans un système binaire Etoile + Trou noir, lorsque le trou noir bouffe sont étoile jumelle. C'est ultra gore :D


Oui je suis tout à fait d'accord avec toi sur ce point.
Je reconnait avoir mal expliqué le fonctionnement correcte d'un trou noir. Et je m'en excuse :geek: .
Je me suis mal exprimer sur ce coup :? .

Il est vrai pour la limite, qui l'horizon des événements.
Je ferais une correction sur ce point pour la semaine prochaine.

Nemecle a écrit :
ABSOLUMENT RIEN ! NADA ! PEAU DE ZOB !


Et les radiations de hawking alors ? :>

Rothor a écrit :
Nemecle a écrit :Et les radiations de hawking alors ? :>


Ok. Je connaissais pas, mais de ce que je viens d'en lire, c'est un rayonnement EM émis à la surface de l'horizon des événements. A strictement parler, ça ne "sort" pas du trou noir.
Tu as oublié de citer la condition posée dans le début de ma formulation : "Une fois l'horizon des événements franchi". Le rayonnement de hawking ne contredit pas ce que j'ai dit ;)


C'est aussi extrêmement intéressent :)
Cependant, j'en ai pas parler pour simplifier les choses. Je ferais un complément à cette article, en poussant un peu plus loin (mais pas tout de suite :) ).
Les trous noirs, c'est un sujet assez vaste. Je voulait parler de plein d'autre choses (Les quatre théorie, les radiations de hawking, ISCO, l'évaporation du trou noir, ...). Mais comme dit, sa sera l'objet d'un article complémentaire beaucoup plus pousser (pas de date de publication encore).

_xenolife_ a écrit :bon résume sur le thème vaste des trous noir. Tu aurait pu éventuellement parlé de la dilatation du temps a proximité d'un trou noir, du rayonnement de hawking ou même du "firewall" découvert récemment (peut êtres dans l'article bonus ? :P )
En tout cas très bien comme premier article :D


Merci :)
Malgrès le petit problème d'explication du fonctionnement du trou noir :? .
Comme dit encore un fois, un second article sera publier (je parlerais aussi de la dilatation du temps :) ).

Pour l'article bonus, sa sera une surprise (même si vous avez bien lu, vous savez sur quoi sa va porté ;) ).


Bon, pour résumer :

- Correction des explications sur le fonctionnement et la détection des trous noir, via un article complémentaire plus pousser.
- Article bonus à prévoir.

Malgrès ce petit problème d'explication, j'espère que le premier article vous plait :)
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Re: Astro Fun - Article #1 "Les trous nois" -

Message par Lingerchef » 25 Mars 2016, 08:32

redcosmos a écrit :
— Le trou noir primordial :

Appelés trou noir quantique ou encore micro trou noir. Il serait créé lors du big bang.
Il serait possible de les recréer en laboratoire. (Un trou noir a été créé en 2005 et a duré moins d’une seconde).


Alors je dois admettre que je suis plutôt inquiet de voir ça :? ! Sérieusement on a créé un trou noir ?! Ou alors c'est "un truc"' qu'on a pas su expliquer autrement ?
Parce que si c'est vrai ça fait peur ! Imaginer un instant qu'on puisse recréé ça et qu'un état particulièrement con et ayant suffisamment de moyens techniques et scientifiques puisse le transformer en arme de destruction massive ! Quel moyens avons nous pour lutter contre ?! ( Oui je sais, il fut un temps où j'étais optimiste :lol: )

Quand tu dis qu'il a duré moins d'une seconde, c'est qu'il s'est "éteint" tout seul ou sommes-nous parvenu à le neutraliser ?

Quoiqu'il en soit c'est un article fort intéressant !
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Re: Astro Fun - Article #1 "Les trous nois" -

Message par Akinatronic » 25 Mars 2016, 09:33

Plutôt intéressant, malgré certaines "grosses" erreurs ^^
Lingerchef, plus un trou noir est petit plus il s'évapore vite, c'est à cause du rapport surface/volume qui augmente lorsque le trou noir diminue de taille... Je laisserais redcosmos tout expliquer en détail :)
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