Jets des trous noirs

La physique de l'Univers...

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Jets des trous noirs

Messagepar nicolas.lefebvre » 11/05/2011 - 17:18:58

Bonjour à tous,

Je me pose deux questions concernant les trous noirs.
D'abord, je voudrais savoir comment était possible l'expulsion des deux jets de gaz aux "pôles" ( je ne sais pas si ce terme est correct ) du disque d'accrétion du trou noir : comment de la matière possédant une masse peut-elle s'en échapper alors que la lumière, sans masse, ne le peut pas ?
Ensuite, je me demandais si les trous noirs ne remettaient pas en cause l'existence des gravitons, particules vecteurs de la gravitation en mécanique quantique, ne possédant pas de masse. En effet, la vitesse de libération d'un trou noir est supérieure à la vitesse des luxons. Les gravitons ne devraient donc pas dépasser l'horizon du trou noir, et l'interaction gravitationnelle du trou noir ne devrait pas être ressentie au-delà de son horizon, non ?

Je tiens à préciser que mes connaissances en physique sont limitées, je connais quelques principes très basiques de la Mécanique Quantique et de la Relativité Générale, mais je ne pense pas être en mesure de comprendre certaines équations, ni les principes avancés de ces théories.

En espérant que vous pourrez m'éclairer.

Merci.
nicolas.lefebvre
 
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Re: Jets des trous noirs

Messagepar bongo1981 » 11/05/2011 - 21:40:15

nicolas.lefebvre a écrit:Bonjour à tous,

Je me pose deux questions concernant les trous noirs.
D'abord, je voudrais savoir comment était possible l'expulsion des deux jets de gaz aux "pôles" ( je ne sais pas si ce terme est correct ) du disque d'accrétion du trou noir : comment de la matière possédant une masse peut-elle s'en échapper alors que la lumière, sans masse, ne le peut pas ?
Parce que la masse éjectée ne provient pas du trou noir mais du disque d'accrétion.
nicolas.lefebvre a écrit:Ensuite, je me demandais si les trous noirs ne remettaient pas en cause l'existence des gravitons, particules vecteurs de la gravitation en mécanique quantique, ne possédant pas de masse. En effet, la vitesse de libération d'un trou noir est supérieure à la vitesse des luxons. Les gravitons ne devraient donc pas dépasser l'horizon du trou noir, et l'interaction gravitationnelle du trou noir ne devrait pas être ressentie au-delà de son horizon, non ?
Les luxons ? c'est quoi ?
Tu peux voir ça comme une polarisation quantique du vide de l'espace juste au dessus de l'horizon des évènements.
nicolas.lefebvre a écrit:Je tiens à préciser que mes connaissances en physique sont limitées, je connais quelques principes très basiques de la Mécanique Quantique et de la Relativité Générale, mais je ne pense pas être en mesure de comprendre certaines équations, ni les principes avancés de ces théories.

En espérant que vous pourrez m'éclairer.

Merci.
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Re: Jets des trous noirs

Messagepar nicolas.lefebvre » 12/05/2011 - 20:46:50

Merci beaucoup pour votre réponse bongo1981.
Un luxon est une particule sans masse, comme le graviton et le photon, qui ont donc tous les deux la même vitesse.
Qu'est-ce qu'une "polarisation quantique" s'il vous plaît ?
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Re: Jets des trous noirs

Messagepar bongo1981 » 12/05/2011 - 21:43:41

Le vide n'est pas vide mais constitué de particules virtuelles. §Un peu comme ça :
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Re: Jets des trous noirs

Messagepar nicolas.lefebvre » 13/05/2011 - 19:23:04

Merci, mais je ne vois pas en quoi cela explique le fait que les gravitons ne restent pas à "l'intérieur" du trou noir, de l'horizon. Pouvez-vous m'expliquer ?
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Re: Jets des trous noirs

Messagepar bongo1981 » 13/05/2011 - 22:46:46

Les gravitons sont émis par l'horizon.
Imagine qu'une paire de gravitons virtuels soient émis près de l'horizon, l'une tombe dans le trou noir, l'autre quitte l'horizon. Ce graviton a l'air d'être émis juste au dessus de l'horizon.
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Re: Jets des trous noirs

Messagepar Al Tarf » 13/05/2011 - 23:47:29

La plupart des évènements visibles proviennent du disque d'accrétion.

En cet endroit l'enroulement spiral de l'espace-temps est en phase de resserement...

Cela doit-être particulièrement violent, au dela de ce que l'on peut imaginer, la matière s'effiloche dans cette accélération dantesque. Alors une fois en route vers la singularité plus RIEN ne peut rebrousser chemin.

Ne pas confondre non plus avec l'horizon des évènements, où là encore peut-il y avoir une espérance d'échappement mais limite,

en étroite relation avec la taille de ce trou noir : plus il es grand et plus l'horizon est éloigné et donc la gravitation plus faible...
En chaque vieux un jeune se demande ce qui s'est passé !
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Re: Jets des trous noirs

Messagepar nicolas.lefebvre » 14/05/2011 - 17:53:15

D'accord, merci beaucoup à vous.
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Re: Jets des trous noirs

Messagepar Zoharion » 14/05/2011 - 22:14:33

bongo1981 a écrit:Les gravitons sont émis par l'horizon.
Imagine qu'une paire de gravitons virtuels soient émis près de l'horizon, l'une tombe dans le trou noir, l'autre quitte l'horizon. Ce graviton a l'air d'être émis juste au dessus de l'horizon.


Bongo, pourrais-tu préciser la vue de l'esprit qu'il faut avoir avec les particules virtuelles en particulier pour les gravitons.

De ce que je déduis de ton explication (en postulant une gravité quantique), la totalité de l'attraction d'une étoile noire proviendrait des couples de gravitons virtuels séparés au niveau de l'horizon des environnements.

Je ne connais pas les propriétés du graviton, mais cela dit si je me base sur nos échanges précédents, l'antigraviton n'existerait pas, puisque l'antigravité ne te semble pas admettable (cela reviendrait à une particule ayant une énergie négative). De ce fait, quelle serait la particule associée à un graviton virtuel pour former un couple né du néant et retournant au néant ?

Pour revenir au paragraphe précédent, j'ai du mal à comprendre que le graviton puisse être produit autrement que par une manifestation de la matière (ici par le vide). Comment te le représentes-tu ?
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Re: Jets des trous noirs

Messagepar bongo1981 » 15/05/2011 - 10:23:49

C'est lié à l'incertitude de Heisenberg en temps et en énergie.
La création de particules virtuels à partir de rien, ce sont les fluctuations du vide quantique.

http://fr.wikipedia.org/wiki/Vide_quantique
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Re: Jets des trous noirs

Messagepar Zoharion » 15/05/2011 - 14:22:52

tu réponds à mon message mais pas à mes questions.
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Re: Jets des trous noirs

Messagepar bongo1981 » 15/05/2011 - 20:08:23

Zoharion a écrit:Bongo, pourrais-tu préciser la vue de l'esprit qu'il faut avoir avec les particules virtuelles en particulier pour les gravitons.
cf ma précédente réponse.
Zoharion a écrit:De ce que je déduis de ton explication (en postulant une gravité quantique), la totalité de l'attraction d'une étoile noire proviendrait des couples de gravitons virtuels séparés au niveau de l'horizon des environnements.
Tu peux voir les gravitons virtuels comme s'ils étaient émis juste au dessus de l'horizon des évènements.
Zoharion a écrit:Je ne connais pas les propriétés du graviton, mais cela dit si je me base sur nos échanges précédents, l'antigraviton n'existerait pas, puisque l'antigravité ne te semble pas admettable (cela reviendrait à une particule ayant une énergie négative).
L'anti graviton c'est le graviton lui-même (c'est le même cas pour le photon).
Aujourd'hui, selon les théories actuelles, la source de la gravitation c'est la masse, de ce fait, la gravitation est toujours attractive (le graviton aurait un spin 2).
Zoharion a écrit:De ce fait, quelle serait la particule associée à un graviton virtuel pour former un couple né du néant et retournant au néant ?
Le graviton lui même.
Zoharion a écrit:Pour revenir au paragraphe précédent, j'ai du mal à comprendre que le graviton puisse être produit autrement que par une manifestation de la matière (ici par le vide). Comment te le représentes-tu ?
Bah deux gravitons empruntent de l'énergie au vide, leur donnant ainsi une existence inférieure à une certaine durée (provenant des relations d'incertitude de Heisenberg), puis disparaissent.
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Re: Jets des trous noirs

Messagepar Zoharion » 15/05/2011 - 23:03:54

Merci Bongo pour ce rappel. Finalement, ce que j'aimerais que tu m'expliques c'est ce que tu visualises au niveau de l'attractivité des trous-noirs, car pour moi il y a peut-être un problème avec ce que tu as expliqué :

bongo1981 a écrit:Les gravitons sont émis par l'horizon.
Imagine qu'une paire de gravitons virtuels soient émis près de l'horizon, l'une tombe dans le trou noir, l'autre quitte l'horizon. Ce graviton a l'air d'être émis juste au dessus de l'horizon.


J'explique : La conclusion de ton explication est que la masse du trou-noir est indirectement responsable de son attractivité. Ce qu'il faut comprendre est assez subtil. La masse du trou-noir provoque, in fine, une courbure de l'espace-temps. Et c'est au niveau de l'horizon des évènements qu'un découplage des paires virtuelles de gravitons créées par le vide (une particule est engloutie, l'autre non) a lieu, provoquant la gravité du trou-noir ressentie par le reste de l'univers.
Le problème qui vient est alors une question de quantité de gravitons produits. Si je me base sur le rayonnement des trou-noirs décrit par le Stephen Hawkinget que j'en fais une comparaison avec ton explication, la production est peut-être assez faible.

Donc est-ce que la quantité de gravitons produits par ce phénomène sont égaux à celle des gravitons qui sont piégés dans la singularité ? Et finalement, peut-on, par cette explication, s'assurer de la masse estimée piégée dans les trous-noirs ?
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Re: Jets des trous noirs

Messagepar bongo1981 » 16/05/2011 - 12:02:55

Zoharion a écrit:Merci Bongo pour ce rappel. Finalement, ce que j'aimerais que tu m'expliques c'est ce que tu visualises au niveau de l'attractivité des trous-noirs, car pour moi il y a peut-être un problème avec ce que tu as expliqué :

bongo1981 a écrit:Les gravitons sont émis par l'horizon.
Imagine qu'une paire de gravitons virtuels soient émis près de l'horizon, l'une tombe dans le trou noir, l'autre quitte l'horizon. Ce graviton a l'air d'être émis juste au dessus de l'horizon.


J'explique : La conclusion de ton explication est que la masse du trou-noir est indirectement responsable de son attractivité. Ce qu'il faut comprendre est assez subtil. La masse du trou-noir provoque, in fine, une courbure de l'espace-temps. Et c'est au niveau de l'horizon des évènements qu'un découplage des paires virtuelles de gravitons créées par le vide (une particule est engloutie, l'autre non) a lieu, provoquant la gravité du trou-noir ressentie par le reste de l'univers.
Il ne faut pas prendre ce que je dis au pied de la lettre. J'ai proposé un mécanisme d'émission de graviton virtuel ou réel en m'inspirant du phénomène d'évaporation de Hawking. Cependant il faut comprendre que le phénomène est non linéaire, un graviton émis, peut émettre et absorber des gravitons (contrairement au cas électromagnétique où le photon n'intéragit pas avec d'autres photons).
Donc c'est bien la courbure qui répercute la gravitation, et pas forcément la singularité.
Zoharion a écrit:Le problème qui vient est alors une question de quantité de gravitons produits. Si je me base sur le rayonnement des trou-noirs décrit par le Stephen Hawkinget que j'en fais une comparaison avec ton explication, la production est peut-être assez faible.
C'est un mécanisme possible qui doit être négligeable par rapport à d'autres phénomènes. L'idée était juste d'illustrer le fait que des gravitons peuvent tout de même être émis en polarisant le vide.
Zoharion a écrit:Donc est-ce que la quantité de gravitons produits par ce phénomène sont égaux à celle des gravitons qui sont piégés dans la singularité ? Et finalement, peut-on, par cette explication, s'assurer de la masse estimée piégée dans les trous-noirs ?
En aucun cas.
La masse du trou noir est directement codé dans la surface de l'horizon des évènements.
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