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Un anneau de trous noirs

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Schattenjäger
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Un anneau de trous noirs

Message par Schattenjäger le Sam 12 Fév - 17:39

Un anneau de trous noirs

C'est un magnifique bijou cosmique que l'observatoire spatial Chandra, sensible aux rayons X, a photographié. Cet anneau a été formé lors de la collision d'une galaxie spirale (visible à droite, derrière l'anneau) et d'une galaxie elliptique (à gauche)



Chandra dévoile les bijoux d'Arp 147. crédit : NASA/CXC/MIT/STScI/Ciel et Espace Photos

Les trous noirs brillent en X

Il se compose de jeunes étoiles massives, dont certaines (les sources X les plus brillantes, en rose) sont devenues des trous noirs après avoir explosé en supernovae. Ces trous noirs sont 10 à 20 fois plus massifs que le Soleil.

Le cœur de la galaxie elliptique est également très brillant en X, ce qui suggère qu'il contient un trou noir supermassif.

ARP 147, belle interaction

La paire de galaxies et l'anneau créé par leur interaction forment l'objet baptisé ARP147. Il est situé dans la constellation boréale de la Baleine, à 430 millions d'années-lumière de la Terre.

L'image est un composite réalisé d'après des données en X (en rose) obtenues par Chandra et des données dans le domaine visible (en rouge, vert et bleu), obtenues par le télescope spatial Hubble.

SOURCE Émilie Martin Ciel et espace
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casseron
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Re: Un anneau de trous noirs

Message par casseron le Sam 12 Fév - 17:45

L'explication des trous noirs, ça commence à faire trou du c....
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Schattenjäger
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Re: Un anneau de trous noirs

Message par Schattenjäger le Sam 12 Fév - 18:02

Hello,

Certaines théories "farfelue" d'Einstein sembles tenir, en raison des dernières recherches concernant les Trous Noirs. (La matière absorbé par les trous noirs ne semble absolument pas disparaître).
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Achim
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Re: Un anneau de trous noirs

Message par Achim le Sam 12 Fév - 18:24


Bonsoir, Schattenjägger

"(La matière absorbé par les trous noirs ne semble absolument pas disparaître)"

Peux-tu préciser, ou donner une source ?
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Schattenjäger
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Re: Un anneau de trous noirs

Message par Schattenjäger le Sam 12 Fév - 18:54

Peux-tu préciser, ou donner une source ?
J'ai lu cela dans un Science & Vie, mais rien pour scanner.

En bref, il y a quelques théories (les plus anciennes) parlant d'une compression de la matière, dans les trous noirs. Certaines autres théories parle justement d'une évacuation de la matière dans un sortie plus ou moins proche de l’absorption. Le trou noir aurait donc une entrée et une sortie. Cela rejoins en partie quelques théories d'Einstein, dont la plus connus, les Trous de Verre.

Smile
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Re: Un anneau de trous noirs

Message par -Z- le Sam 12 Fév - 19:05

Hummmmmmm ! Un joli anneau à offrir à sa dulcinée pour la saint Valentin...

Ils les font dans un modèle plus petit ?

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Re: Un anneau de trous noirs

Message par Achim le Sam 12 Fév - 20:55


@ Schatten

Merci... Je dois dire que cette réponse qu'on me faisait "c'est une singularité", chaque fois que je demandais où passait la matière, commençait à m'énerver... J'ai toujours pensé que le trou noir devait restituer cette matière d'une façon ou d'une autre.

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Re: Un anneau de trous noirs

Message par sergent garcia le Sam 12 Fév - 21:52

@Achim a écrit:
@ Schatten

Merci... Je dois dire que cette réponse qu'on me faisait "c'est une singularité", chaque fois que je demandais où passait la matière, commençait à m'énerver... J'ai toujours pensé que le trou noir devait restituer cette matière d'une façon ou d'une autre.


Tout à fait, c'est une singularité.
Ca veut dire que ça existe mais qu'on ne possède aucune info, ni repèr,e ni paradigme, pour expliquer ce qu'il ya derrière l'horizon d'un trou noir.

Il faut retenir que le temps et la gravité sont intimement liés. Et la gravité extrème d'un trou noir (en théorie gravité infinie puisqu'il retient la lumière) entraine conséquemment une inconnue de taille sur la notion de temps à l'intérieur..et donc de ce qui se passe.
C'est ça le principe de la singularité; ça existe mais on est incapable d'emettre des calculs, des équtions, incapables de se faire une idée de l'intérieur..tous le reste c'est des hypothèses encore invérifiable, comme les" fontaine blanches".

Les astrophisiciens élaborent des modèles sur des calculs, des effets obervables mesurés, models qui évolues et parfois se contredisent dans le temps, mais pour un trou noir, c'est feuille blanche, nous n'avons aucune mesure aucune info qui vienne de l'intérieur...c'est singulier non ?? 😕

Ici, dans ce cas (collision de galaxie) il est fort probable que les deux trous noir ont fusionné, le plus massif a dévoér l'autre..à part une exception, encore à l'état de simulation numérique, qui propose que dans certaines conditions le second trou noir peut être éjecté et errer dans l'espace. affraid


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Achim
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Re: Un anneau de trous noirs

Message par Achim le Sam 12 Fév - 22:08


@ sergent garcia

Merci, sergent !

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Re: Un anneau de trous noirs

Message par Mehdi le Mar 22 Fév - 22:44

Personnellement j'ai toujours suivi la théorie d'Einstein et des trous de ver.. Vu qu'on ne peux pas supprimer de matière, il faut bien qu'elle ressorte quelque part, sous forme de matière ou d'énergie.

Et j'avais entendu ou lu, quelque part, qu'en ce qui concernait le temps et les trous noirs, en gros plus on se rapprocherai du trou noir, plus le temps ralentirait.. Demande de confirmation sur cette info !
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Re: Un anneau de trous noirs

Message par -Z- le Mer 23 Fév - 0:20

Il convient d'étudier les déformation que provoque le trou noir et par conséquent sa masse (La masse est une propriété fondamentale de la matière qui se manifeste à la fois par l'inertie des corps et leur interaction gravitationnelle.), sur le repère défini par Einstein, ainsi que les conséquences de ces déformations sur la matière (La matière est la substance qui compose tout corps ayant une réalité tangible. Ses trois états les plus communs sont l'état solide, l'état liquide, l'état gazeux. Elle occupe...) et également sur la lumière (La lumière désigne les ondes électromagnétiques visibles par l'œil humain, c'est-à-dire comprises dans des longueurs d'onde de 0,38 à 0,78 micron (380 nm à 780 nm ; le symbole nm désigne le nanomètre). La lumière est intimement liée à la notion de couleur. C'est Newton qui propose pour la première...).

En 1915,Einstein établit sa théorie de la relativité qui décrit la gravitation (La gravitation est une des quatre interactions fondamentales de la physique.) comme une courbure (Intuitivement, courbe s'oppose à droit : la courbure d'un objet géométrique est une mesure quantitative du caractère « plus ou moins courbé » de cet objet. Par exemple Smile de l'univers. Cet Univers (On nomme univers l'ensemble de tout ce qui existe, comprenant la totalité des êtres et des choses (celle-ci comprenant ou non, selon les philosophies, les choses immatérielles) et les lois qui le régissent. Si l'on suppose qu'il y a plusieurs parties totalement séparées entre elles ou...) est représenté par l'espace-temps. Ainsi, tous les corps présents dans cet Univers (On nomme univers l'ensemble de tout ce qui existe, comprenant la totalité des êtres et des choses (celle-ci comprenant ou non, selon les philosophies, les choses immatérielles) et les lois qui le régissent. Si l'on suppose qu'il y a plusieurs parties totalement séparées entre elles ou...) courbent cet espace-temps (La notion d'espace-temps a été introduite par Minkowski en 1908 dans un exposé mathématique sur la géométrie de l'espace et du temps telle qu'elle avait été définie par la théorie de la relativité restreinte d'Albert Einstein. Celui-ci avait publié en 1905 un article consacré aux lois fondamentales de l'électromagnétisme Sur l'électrodynamique des corps en mouvement) et influent sur les autres corps célestes. Plus le corps céleste est massif (Le mot massif peut être employé comme Smile, et plus celui-ci courbe (En géométrie, le mot courbe, ou ligne courbe désigne certains sous-ensembles du plan, de l'espace usuels. Par exemple, les droites, les segments, les lignes polygonales et les cercles sont des courbes.) l'espace-temps. Un trou noir correspond à une zone de l’espace déformée par une masse (La masse est une propriété fondamentale de la matière qui se manifeste à la fois par l'inertie des corps et leur interaction gravitationnelle.) énorme concentrée sur une toute petite surface (Il existe de nombreuses acceptions au mot surface, parfois objet géométrique, parfois frontière physique, souvent abusivement confondu avec sa mesure - l'aire ou la superficie.). Cette concentration entraîne une déformation de l’espace en forme de puits, un peu comme quand on se tient en équilibre sur un pied sur un matelas à ressorts. Mais la pente est beaucoup plus verticale (La verticale est une droite parallèle à la direction de la pesanteur, donnée notamment par le fil à plomb.) dans le cas du trou noir.


Simulation d'un effondrement gravitationnel dans la structure g(x,y,z,t):


En fait, l'espace-temps est un espace qui possède 4 dimensions: 3 d'espace et une de temps (Le temps est un concept développé pour représenter la variation du monde : l'Univers n'est jamais figé, les éléments qui le composent bougent, se transforment et évoluent pour l'observateur qu'est l'homme. Si on considère l'Univers comme un système dans son ensemble, l'observateur trouve qu'il a plusieurs états. Ces états,...). La gravitation (La gravitation est une des quatre interactions fondamentales de la physique.) est comme une accélération (Dans la vie courante, on distingue trois événements que le physicien regroupe sous le seul concept d'accélération Smile dans l'espace-temps.

A cause de cette forte gravitation on dit qu'un trou noir est un corps en perpétuel effondrement. L'espace-temps est si courbé qu'il existe une zone où il est déchiré, où la gravitation est considérée comme infinie.


Illustration de la déformation de l'espace-temps par un trou noir: un "puits vertigineux" :


En effet, selon le théorie de la Relativité Générale, toute masse courbe (En géométrie, le mot courbe, ou ligne courbe désigne certains sous-ensembles du plan, de l'espace usuels. Par exemple, les droites, les segments, les lignes polygonales et les cercles sont des courbes.) l'espace-temps de sorte que tout objet (De manière générale, le mot objet (du latin objectum, 1361) désigne une entité définie dans un espace à trois dimensions, qui a une fonction précise, et qui peut être désigné par une étiquette verbale. Il est défini par les relations externes qu'il entretient avec son environnement, et il...) dont le mouvement est uniquement causé par sa gravité (La gravitation est une des quatre interactions fondamentales de la physique.) soit en chute libre. Ainsi dans le cas du trou noir, un objet (De manière générale, le mot objet (du latin objectum, 1361) désigne une entité définie dans un espace à trois dimensions, qui a une fonction précise, et qui peut être désigné par une étiquette verbale. Il est défini par les relations externes qu'il entretient avec son environnement, et il...) atteindra la vitesse (La vitesse est une grandeur physique qui permet d'évaluer l'évolution d'une quantité en fonction du temps.) de le lumière (La lumière désigne les ondes électromagnétiques visibles par l'œil humain, c'est-à-dire comprises dans des longueurs d'onde de 0,38 à 0,78 micron (380 nm à 780 nm ; le symbole nm désigne le nanomètre). La lumière est intimement liée à la notion de couleur. C'est Newton qui propose pour la première...) en arrivant au niveau de son horizon (Conceptuellement, l’horizon est la limite de ce que l'on peut observer, du fait de sa propre position ou situation. Ce concept simple se décline en physique, philosophie, littérature, et bien d'autres domaines Smile. Cela signifie que la courbure (Intuitivement, courbe s'oppose à droit : la courbure d'un objet géométrique est une mesure quantitative du caractère « plus ou moins courbé » de cet objet. Par exemple Smile de l'espace-temps devient infinie à partir de ce point (Graphie). En conséquence, le temps (Le temps est un concept développé pour représenter la variation du monde : l'Univers n'est jamais figé, les éléments qui le composent bougent, se transforment et évoluent pour l'observateur qu'est l'homme. Si on considère l'Univers comme un système dans son ensemble, l'observateur trouve qu'il a plusieurs états. Ces états,...) doit théoriquement se stopper au niveau de cet horizon (De façon conceptuelle, l’horizon est la limite de ce que l'on peut observer, du fait de sa propre position ou situation. Ce concept simple se décline en physique, philosophie, littérature, et bien d'autres domaines Smile par rapport à un observateur externe à cet horizon.


Source : techno-science.net

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Re: Un anneau de trous noirs

Message par Mehdi le Mer 23 Fév - 10:25

Bonne explication, cependant les nombreuses parenthèses m'ont dérouté ! Embarassed
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Re: Un anneau de trous noirs

Message par FLAM le Mer 23 Fév - 12:07

Si j'ai bien compris le principe (qu'on m'arrête si j'écris une bétise !), il faut tenter de se représenter ce puit sphériquement (chose impossible à représenter par des schémas géométriques à 2 dimensions... ) :

Imaginons simplement une sphère représentant un trou noir. Chaque position (chaque point) sur la sphère (composant sa surface) est un puit (ou plutôt une partie du puit) allant vers (émettant une attraction vers) le centre de la sphère...


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Re: Un anneau de trous noirs

Message par -Z- le Mer 23 Fév - 15:44

Oui en fait c'est assez compliqué à visualiser dans le sens on nous voyons les choses en 3 dimensions alors que le principe influe sur 4 dimensions... Pour avoir une petite idée du principe il suffit de se représenter un cube en 1 dimension, puis 2 , puis 3 et enfin en 4 voir ci dessous :



de manière animée voici que l'on obtiendrait :


Pour mieux comprendre, regardons ce
tableau :



Dimensions de l'espace considéré :

0

1

2

3

4

Portion de cet espace considéré :

point

segment

carré

cube

tesseract

Nombre de sommets :

1

2

4

8

16

Nombre d'arrètes :

0

1

4

12

32

Nombre de faces :

0

0

1

6

24

Nombre de volumes :

0

0

0

1

8

Nombre d'hyper-volumes(dim. 4):

0

0

0

0

1



Il faut en fait imaginer que le tesseract est un ensemble de cubes montés ensemble comme le cube est un ensemble de carrés.

Si l'on réalise le "patron" d'un cube et celui d'un tesseract, on obtient ceci :

Patron du cube :
Patron du tesseract :


Ce qui montre aussi que les volumes qui se déforment dans l'animation ne le font pas réellement. La projection d'un cube fait par exemple apparaitre des parallélogrammes alors qu'en réalité les faces restent carrées (le cerveau perçoit les choses avec une perspectives qui impose des déformations visuelles). Il en va de même pour les volumes cubiques du tesseract.

Il semble ainsi évident que notre cerveau n'a pas les capacités d'appréhender ce genre de choses, il apparaît alors un aspect de transcendance de cet objet créé par la technique.

Ce même principe s'applique pour tout objet... La visualisation d'un trou noir (en 4 dimensions) selon ce principe dépasse notre compréhension puisque déjà nous avons du mal à pouvoir l'appréhender en 3 dimensions...

En effet nous imaginons la déformation spatiale sous la fore d'un entonnoir Mais nous avons tendance à oublier que ce ci s'applique sur l'ensemble du volume du trou noir... Je m'explique en considérant que le trou noir soit de forme sphérique le principe s'applique sur tous les points composant la surface dudit trou noir...

Reste a savoir ce que devient la matière engloutie par le trou noir...


Dernière édition par PatZak le Mer 23 Fév - 16:31, édité 2 fois
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Re: Un anneau de trous noirs

Message par -Z- le Mer 23 Fév - 16:28

@TrustNo1 a écrit:La matière se déplace peut-etre à l'intérieur de ce trou noir étant donné que selon ce que j'ai compris un trou noir aspire la matière rien ne peut échapper à cause de l'attraction gravitationnel par contre La matière ne disparaît pas, elle s'effondre sur elle-même jusqu'à former une structure infiniment dense qui piège même les photons de lumière, alors incapable de s'extraire et briller aux alentours.

Si tel en est le cas, la masse des trous noir devrait augmenter de manière quasi exponentielle, ce qui signifierait que leur champ d'attraction aussi... scratch



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Re: Un anneau de trous noirs

Message par TrustNo1 le Mer 23 Fév - 16:39

En effet, l'influence du trou noir sur la géométrie de l'espace-temps est très forte. La rotation de l'astre doit donc se répercuter sur cette géométrie, mais également sur le mouvement des corps passant à proximité. Ainsi, un observateur immobile à proximité de l'astre va se mettre à légèrement dériver dans le sens de la rotation. Il peut très facilement contrer ce mouvement en se déplaçant lui-même. Mais en se rapprochant du trou noir, il va entrer dans une région, appelée l'ergosphère, dans laquelle il est impossible de rester au repos. Malgré ses efforts pour résister, notre observateur va être entraîné par la rotation de l'espace-temps, un peu comme un bateau qui se serait trop approché d'un tourbillon. Cela ne signifie pas pour autant qu'il aille tomber dans le trou noir. L'ergosphère est une région dont on peut s'échapper, à condition toutefois de prendre garde de ne pas atteindre le rayon de Schwartzschild.



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Re: Un anneau de trous noirs

Message par -Z- le Mer 23 Fév - 17:13

Une question se pose... Si l'on se base sur les dires d'Einstein, Il n'existe pas de vitesse supérieure à la lumiere, or le photon accéléré par la rotation de l'ergosphère devrait théoriquement avoir une vitesse accrue à sa sortie même de manière infime, mais elle devrait dépasser sa vitesse initiale...
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Re: Un anneau de trous noirs

Message par TrustNo1 le Mer 23 Fév - 17:53

PatZak a écrit:Une question se pose... Si l'on se base sur les dires d'Einstein, Il n'existe pas de vitesse supérieure à la lumiere, or le photon accéléré par la rotation de l'ergosphère devrait théoriquement avoir une vitesse accrue à sa sortie même de manière infime, mais elle devrait dépasser sa vitesse initiale...


là sa relève après de calcul de fou je pense ; mais selon einstein il est vrai qu'il est impossible à aller au delà de cette vitesse de la lumière ; est-ce que le cercle concentrique autour du trou noir fait accelerer la matière aussi vite que la lumière là je ne sais pas je me demande si le cnes étudie ces effets et la schématique qu'il en résulte

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Re: Un anneau de trous noirs

Message par Bat le Mer 23 Fév - 19:47

Il n'est pas mentionné il me semble que les photons accélèrent.

J'ai même lu ça :
Cependant, la gravitation diminue avec la distance, c’est donc dans l’ergosphère que l’attraction peut encore être combattue.
Lorsqu’un faisceau de photon passe dans cette zone, on remarque une
dérivation de ce faisceau car il est attiré par le trou noir,
ainsi qu’un ralentissement de sa vitesse.
Mais il faut faire attention à ne pas atteindre le rayon de Schwarzschild.
3. Le rayon de Schwarzschild


Le rayon de Schwarzschild est ce que l’on peut appeler le point de
non retour. La vitesse de libération à partir d’ici est sensiblement
égale à la vitesse de la lumière, c’est-à-dire que la lumière
elle-même ne peut résister.

Lu ici : http://astronomienfolie.free.fr/vie_des_etoiles_trou_noir.php
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Re: Un anneau de trous noirs

Message par casseron le Mer 23 Fév - 20:32

Que c'est beau les chimères mathématiques !
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Re: Un anneau de trous noirs

Message par sergent garcia le Mer 23 Fév - 20:49

Disons que faute de mieux..on doit s'en satisfaire, compte tenu des éléments connus.

J'augure que tout ça tombera à l'eau lorque l'on aura démontré que la vitesse de la lumière peut être dépassée..un Einstein en chasse un autre.... Et pour le peu qu'on découvre de nouvelles particules dans les accélérateurs.


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Re: Un anneau de trous noirs

Message par Mehdi le Mer 23 Fév - 22:27

PatZak a écrit:Une question se pose... Si l'on se base sur les dires d'Einstein, Il n'existe pas de vitesse supérieure à la lumiere, or le photon accéléré par la rotation de l'ergosphère devrait théoriquement avoir une vitesse accrue à sa sortie même de manière infime, mais elle devrait dépasser sa vitesse initiale...



Après, on peut aussi dérivé le sujet sur les théoriques tachyons, et les autres dont je ne me souviens plus le nom.
Mais le sujet dériverais vers la méta-physique pure 🐰

Je pense qu'on n'est pas près de résoudre le "secret" des trous noirs, tout simplement, comme dit plus haut, parce qu'on vit dans un mode en trois dimension, il nous est impossible de "percevoir", ou même d'imaginer, quelque chose qui influe sur les 4 dimensions
Tout comme, si on vivait dans un univers composé uniquement de deux dimension, on aurait du mal à s'imaginer bouger comme on le fait maintenant.
Bon après, le progrès n'a pas de limite, mais je doute qu'on arrive à percer ce mystère un jour!

PS: Merci pour tes explications, avec les schémas et tout, c'est super Very Happy
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Re: Un anneau de trous noirs

Message par -Z- le Jeu 24 Fév - 0:23

En fait dés lors que l'on essaie de comprendre le principe de 4ième dimension et son implication dans l'espace, on fait de la métaphysique puisque l'on essaie d'en comprendre la substance et le fonctionnement... Wink

Le hic c'est que cela dépasse l'entendement humain qui est limité de par son cerveau qui est obligé de ramener l'idée de cette dimension à ses repères conçus en 3 dimensions...

Concernant la vitesse de la lumière si les dogmes établis sur les calculs d'Einstein fixe cette vitesse comme la vitesse maximale pouvant être atteinte, je pense que ces dogmes n'ont plus lieu d'être dès lors qu'il est établie que le tachyon (qui est au photon ce qu'est l'électron à l'atome) tournerai a une vitesse superluminique, reste que l'on a pas encore pu établir sa vitesse... http://en.wikipedia.org/wiki/Tachyon

PS : Merci pour le compliment Smile
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Re: Un anneau de trous noirs

Message par Achim le Jeu 24 Fév - 13:18


@ PatZak

Merci pour ces animations qui font mieux comprendre le concept du tesseract, plus difficile à appréhender que la bouteille de Klein, par exemple...

Tu dis : "la masse des trous noir devrait augmenter de manière quasi exponentielle, ce qui signifierait que leur champ d'attraction aussi.."

Est-ce le cas ? Cette augmentation de masse est-elle mesurable ?
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Re: Un anneau de trous noirs

Message par -Z- le Jeu 24 Fév - 18:43

Et bien la logique veux que ce soit mesurable en fonction de l'attraction qu'exerce le trou noir sur l'espace autour de lui.

Le hic c'est que nous n'avons pas assez de recul pour pouvoir vérifier si effectivement il y a une augmentation de l'attraction et donc de la masse... Ceci en considérant que le trou noir forme bien une masse compacte issue de l'effondrement du corps sur lui même...

L'autre théorie qui effectivement a été proposée concernant les trous noirs serait celui des trous de vers... Dans ce cas le pouvoir d'attraction n'augmente pas, ce qui est absorbé d'un coté est renvoyé de l'autre... On peu estimer que le trou noir dans son effondrement déforme l'espace et le temps à un tel point que l'on arrive à une brèche spacio-temporelle (le trou de ver)...

A moins que d'un coté on ait le trou noir, qui aspire tout, et de l'autre coté (dans une autre dimension) un pulsar qui lui recrache la matière...

Bref une chose est sûre on n'a pas fini d'en parler de ces phénomènes...

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Re: Un anneau de trous noirs

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