LES TROUS NOIRS
Désigant les astres qui, par leur densité et leur masse exceptionnelle, sont capables de retenir et d'avaler toute la matière et la lumière qui passent à leur portée; les trous noirs sont les corps célestes les plus mystérieux qui soient !
Vitesse de libération, Vitesse de la lumière :
en vertu du principe de Newton, pour échapper à l'attraction gravitationnelle exercée par une planète ou une étoile, il faut acquérir une vitesse suffisante, dite "vitesse de libération". Par exemple, pour quitter la Terre, une fusée doit atteindre la vitesse de 11.3 km/s . Sur la Lune, qui moins massive que la Terre, 2.6 km/s suffisent. En revanche, pour s'arracher à l'attraction du Soleil, il faut aller au minimum à 620 km/s . Partant de là, on peut imaginer que s'il existait des astres assez massifs pour que leur vitesse de libératin soit supérieure à celle de la lumière ( environ 300.000 km/s ), cette dernière ne pourrait pas s'en échapper. Résultat ils seraient sombres et mêmes invisibles, d'où l'idée du "Trou Noir".
De simple résidus d'étoiles :
Les trous noirs basiques, dit "stélaires", ne sont rien d'autre que des résidus d'étoile très massive ayant explosée en supernova. Au centre de l'étoile maintenant morte reste un noyau de seulement quelque kilomètre de diamètre. A cet instant, la masse du noyau atteint au moins 1.4 fois celle du Soleil ( qui lui mesure environ 1.392 million de kilomètre de diamètre). Ce noyau est composé à la base uniquement de protons, car électrons et protons, comprimés par l'écrasement gravitationnel consécutif à la supernova, ont fusionné. Si la masse du noyau n'excède pas 3 masses solaire ( 3 fois la masse du Soleil), ce noyau dense ne peut plus s'effondrer sur lui même et reste dans cet état, c'est alors une étoile à Neutron. Si le noyau à une masse supérieur à trois masse solaire, alors la gravité est si intense que l'éffondrement gavitationnel se poursuit sans que rien ne puisse l'arrêter et le noyau se transforme en trou noir.
Les Trous Noirs déforment l'Espace-Temps : ( Tient, un lien avec Pokemon Diamant et Perle ???
)
Première conséquence de la Relativitée Générale d'einstein : tout corps possédant une masse déforme l'espace-temps qui l'entoure. Cela signifie que l'espace et le temps n'ont plus la même valeur autour de ce corps qu'ailleur, dans le vide de l'Univers. Cet effet est inperceptible dans le voisinage d'une planète comme la Terre, mais est déjà aisément observable près du Soleil. Autour d'un trou noir, il est particulièrement marqué. Tout se passe donc comme si, autour du trou noir, les distance étaient peu à peu raccourcies ( par exemple, le kilomètre serait moins long que sur la Terre) et les durées allongées (par exemple, la seconde durerait plus longtemps que sur la Terre).
Structure d'un Trou Noir :
- Une structure "singulière"
En son centre se trouve ce que les astrophysiciens appellent une "singularité", c'est à dire une petite bille de densité si élevée que les lis de la physique telles que nous les connaissons ne semblent plus s'appliquer, car elles prédisent que cette singularité aurait un volume nul mais une densité infinie. Cette bille contient toute la masse du trou noir. Dans ces conditions, d'autres lois physiques, totalement inconnues, sont en vigueur. Cela signifie que personne ne peut dire ce qui se passe à l'intérieur d'un trou noir.
- Un Horizon dangereux
autour de la singularité se trouve un espace sphèrique dans lequel rien de ce qui y pénètre ne peut resortir, puisuqe la vitesse de libération dépasse celle de la lumière ( qui est la plus grande possible dans l'Univers ). Et non seulement ces choses - matière et rayonnement- ne peuvent plus en sortir mais, en plus, elles ne peuvent plus que chuter inexorablement sur le trou noir. la surface de cette sphère immatérielle constitue donc une zone de non-retour, un "horizon" au-delà duquel il nous est impossible de voir quoi que ce soit. "L'une des conséquence de l'existence de cet horizon est que tout observateur extérieur ne peut absolument rien voir, ni à sa surface, ni en deçà."
Une autre conséquence est le ralentissment du temps qui s'y applique. Tant que l'on se trouve "au-dessus" de l'horizon, le temps est plus ou moins ralentit et l'espace plus ou moins distordu. Mais, en théorie, on peut trouver suffisament d'énergie pour faire marche arrière et se tirer de ce mauvais pas. A la "surface" de l'horizon, le temps est ralenti de manière infinie et il est absolument impossible de repartir (puisque la vitesse de libération égale celle de la lumière). Pire, tot objet ne peut plus que chuter vers la singularité. Toutefois, en prenant garde de ne pas s'approcher trop de cette zone, se satelliser autour d'un trou noir ne présenterait aucun danger. Le ferons-nous un jour ?
Pour voir des Trous Noirs :
Comment peut-on être sûr, autrement qu'en théorie, que ces astres existent réellement, puisqu'ils sont totalement invisibles ? Par chance, il arrive parfois que des trous noirs rencontrent sur leur route de la matière, qu'elle soit sous forme d'étoile ou de nébuleuses. Certain sont même accompagné par une étoile satellisée autour d'eux. Dans les deux cas, lorsque la matière est aspirée par le trou noir, elle dégage divers rayonnements que les astronomes parviennent à observer. Par cette méthode indirecte, ces objets invisibles, longtemps restés théoriques, trahissent parfois les mécanismes qui se déroulent dans leur voisinage immédiat mais toujours au-delà de l'horizon du trou noir.
Des trous noirs aux fontaines blanches :
Des mathématiques extrèmement complexes permettent d'émettre l'éventualité selon laquelle les trous noirs ont un symétrique dans un autre univers ou dans une autre partie de l'Univers. Par opposition, on les appelerait des fontaines blanches (ou trous blancs); soit des jaillissement gravitationnels. Tandis que les trous noirs absorbent la matière et même la lumière, les trous blancs les rejetteraient. En théorie, un trou noir, relié à une fontaine blanche par un "trou de vers", équivaudrait à une porte spatio-temporelle offrant la chance d'effectuer des voyages dans le temps et l'espace ! Malheuresement, en pratique, il faudrait passer par la singularité du Trou Noir, dont l'exceptionel champ gravitationnel exerce des effets terriblement destructeurs ...
Voici le résultat d'un exposé que j'ai eu à faire en classe avec un sujet de mon choix... Exposé que j'ai fait à partir de renseignement pioché dans divers magazines scientfiques. Je ne sais malheuresement comment vous montrer les illustrations que j'ai ajouté à mon exposé....
J'espère que vous avait fait bonne lecture, j'attend des réactions ...
