Trous noirs: définitions et expériences

Publié par Publication le 31/07/2004 à 13:04
Il nous a semblé tout d'abord essentiel de définir certains termes spécifiques aux trous noirs, de façon à ce que le bilan de notre recherche puisse être étudié par tous et non pas seulement par des spécialistes du domaine scientifique.

Un Trou Noir (En astrophysique, un trou noir est un objet massif dont le champ gravitationnel est si intense...) est une région de l'espace dotée d'une attraction si intense qu'aucun corps ni aucun rayonnement (Le rayonnement, synonyme de radiation en physique, désigne le processus d'émission ou de...) ne peut s'échapper de son voisinage (La notion de voisinage correspond à une approche axiomatique équivalente à celle de la...) et qui n'émet donc aucun rayonnement électromagnétique (Un rayonnement électromagnétique désigne une perturbation des champs électrique...) (champ dont le vecteur (En mathématiques, un vecteur est un élément d'un espace vectoriel, ce qui permet...) est le photon): par conséquent il n'est pas visible directement c'est pourquoi on l'appelle "trou noir". Un Trou Noir est essentiellement caractérisé par son centre, défini par une sphère (En mathématiques, et plus précisément en géométrie euclidienne, une...) imaginaire qui est le dernier point (Graphie) d'où la lumière (La lumière est l'ensemble des ondes électromagnétiques visibles par l'œil...) peut nous parvenir, appelée horizon (Conceptuellement, l’horizon est la limite de ce que l'on peut observer, du fait de sa propre...) du trou noir. Dans ce centre, la densité (La densité ou densité relative d'un corps est le rapport de sa masse volumique à la...) de matière (La matière est la substance qui compose tout corps ayant une réalité tangible. Ses...) est infinie et d'où on ne peut tirer aucune observation (L’observation est l’action de suivi attentif des phénomènes, sans volonté de les...) puisque rien ne peut en sortir. Au delà de l'horizon, la vitesse de libération (La vitesse de libération (aussi appelée vitesse d'évasion, vitesse parabolique, vitesse de...) devient inférieure à la vitesse de la lumière (La vitesse de la lumière dans le vide, notée c (pour...) et une particule est susceptible de s'échapper. Ainsi, cette région apparaît noire. La zone spatiale qui entoure le Trou Noir (Le Trou noir (The Black Hole) est un film de science-fiction réalisé par Gary Nelson,...) au-delà de l'horizon et qui attire les corps situés à proximité est appelée ergosphère.

Il existe plusieurs sortes de trous noirs, et il en existe un nombre (La notion de nombre en linguistique est traitée à l’article « Nombre...) gigantesque dans tout (Le tout compris comme ensemble de ce qui existe est souvent interprété comme le monde ou...) l'espace, même dans notre galaxie (Une galaxie est, en cosmologie, un assemblage d'étoiles, de gaz, de poussières et de...).

Les trous noirs se forment tous de la même manière: ils résultent de l'effondrement d'une étoile (Une étoile est un objet céleste émettant de la lumière de façon autonome, semblable à une...) sur elle-même, une fois que l'étoile a brûlé tous ses carburants nucléaires. Elle va alors se "compresser", à cause de sa propre gravitation (La gravitation est le phénomène d'interaction physique qui cause l'attraction...), et va être caractérisée par une très grande masse (Le terme masse est utilisé pour désigner deux grandeurs attachées à un...) dans un tout petit espace: ce sont les caractéristiques essentielles d'un trou noir.



L'espace temps (Le temps est un concept développé par l'être humain pour appréhender le...) est un repère défini par Einstein dans le modèle de la relativité générale (La relativité générale, fondée sur le principe de covariance générale...), afin de modéliser les 4 dimensions (Dans le sens commun, la notion de dimension renvoie à la taille ; les dimensions d'une pièce...): 3D de l'espace plus le temps.

Cet espace temps à la particularité de se déformer plus ou moins selon la masse des corps situés dans ce repère.

Illustration d'un type courant de trou noir: le trou noir de Kehr
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