[News] Les trous noirs ont des habitudes alimentaires simples

La physique de l'Univers...

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Adrien
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[News] Les trous noirs ont des habitudes alimentaires simples

Message par Adrien » 20/06/2008 - 0:00:26

Cette image composite de la galaxie spirale M81, située à environ 12 millions d'années-lumière, inclut les données de rayons X de l'Observatoire de rayons X Chandra (en bleu), les données optiques du télescope spatial Hubble (en vert), les données infrarouges du télescope spatial Spitzer (en rose) et les données en ultraviolet de GALEX (en pourpre). L'encart montre un plan rapproché de l'image de Chandra. Au centre de M81 réside un trou noir supermassif environ 70 millions de fois plus massif que le Soleil.


Image


Une nouvelle étude utilisant des données de Chandra et des télescopes au sol, combinées avec les modèles théoriques détaillés, montre que le trou noir supermassif dans M81 s'alimente comme les trous noirs de masse stellaire, avec des masses de seulement environ dix fois celles du Soleil. Cette découverte soutient l'implication de la théorie de la relativité d'Einstein que les trous noirs de toutes les tailles ont des propriétés semblables, et sera utile pour prévoir les propriétés d'une nouvelle classe supposée de trous noirs.

En plus de Chandra, trois radiotélescopes (le Giant Meterwave Radio Telescope, le Very Large Array et le Very Long Baseline Array), deux télescopes millimètriques (l'Interféromètre du Plateau de Bure et le Submillimeter Array), et l'Observatoire Lick dans l'optique ont été utilisés pour surveiller M81. Ces observations ont été faites simultanément pour s'assurer que les variations d'éclat en raison des changements de taux de transmission ne troublent pas les résultats. Chandra est le seul satellite de rayons X capable d'isoler les faibles rayons X du trou noir de l'émission du reste de la galaxie.

Le trou noir supermassif dans M81 produit de l'énergie et du rayonnement lorsqu'il attire le gaz de la région central de la galaxie vers l'intérieur à haute vitesse. Par conséquent, le modèle que Markoff et ses collègues ont utilisé pour étudier les trous noirs inclut un disque faible de matériel tournant autour du trou noir. Cette structure produirait principalement des rayons X et de la lumière optique. Une région de gaz chaud autour du trou noir serait vue en grande partie dans l'ultraviolet et les rayons X. Une grande contribution des émissions radio et de rayons X vient des jets produits par le trou noir. Les données de multi longueurs d'ondes sont nécessaires pour démêler ces sources de lumière qui se recouvrent partiellement.

Source: Chandra X-Ray Observatory & Gilbert Javaux - PGJ Astronomie
Illustration: X-ray: NASA/CXC/Wisconsin/D.Pooley & CfA/A.Zezas; Optical: NASA/ESA/CfA/A.Zezas; UV: NASA/JPL-Caltech/CfA/J.Huchra et al.; IR: NASA/JPL-Caltech/CfA

exoplanete
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Message par exoplanete » 21/06/2008 - 16:23:21

Bonjour,
Je vois souvent et partout des articles parlant de trous noirs massifs, stellaires, galactiques, super-massifs , primordiaux etc...
il me semble assez stupéfiant de voir que l'on en parle comme de la Lune ou du Soleil.
Mais a-t-on seulement une preuve définitive de leur existence ??
En fait la question est bien là.
On nous parle des propriétés d'objets avant même d'avoir prouver sans aucun doute leur existence, est-on toujours dans le domaine scientifique ?
Je peux, sans mal, faire une analogie avec l'astrologie et les "propriétés" des constellations ce qui est quand même assez désolant.
Serge

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Stardust
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Message par Stardust » 21/06/2008 - 17:40:31

exoplanete a écrit :Je peux, sans mal, faire une analogie avec l'astrologie...

Ben, logiquement cela devrait te faire très très mal ! Image :D

Il y a plein d'articles sur le sujet y compris sur techno-science (utiliser fonction recherche page d'accueil du site).
Ici, une preuve en vidéo
> et l'article relatif de l'ESO (European Southern Observatory)

> Autres articles de l'ESO sur les trous noirs (utiliser fonction recherche - mots clés "black hole")
Dernière modification par Stardust le 21/06/2008 - 18:00:42, modifié 1 fois.

exoplanete
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Message par exoplanete » 21/06/2008 - 17:59:32

donc, si j'observe les orbites de deux étoiles seulement je dois en déduire qu'elles tournent autour d'une masse centrale invisible ??

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Stardust
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Message par Stardust » 21/06/2008 - 18:02:09

exoplanete a écrit :donc, si j'observe les orbites de deux étoiles seulement je dois en déduire qu'elles tournent autour d'une masse centrale invisible ??

Dans l'exemple de cette vidéo, tu ne le déduis même pas, tu le constates !

Une vidéo d'un cas particulier ne suffisant pas à l'explication, je t'ai ajouté des liens vers divers articles. A toi de poursuivre plus avant pour disposer d'un premier niveau d'information.

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Ze Venerable
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Message par Ze Venerable » 21/06/2008 - 18:53:14

Ce n'est pas non plus une preuve définitive (de toute façon on a de certitude qu'en math), mais on peut ajouter aussi le fait qu'avant même les premières observations, les théories prédisaient déjà que ce genre de choses pouvaient arriver (avec Einstein et Schwarzschild, un peu après 1915).

exoplanete
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Message par exoplanete » 21/06/2008 - 22:20:58

les théories ne prédisaient rien du tout, simplement qu'au delà d'une certaine limite de gravitation ces mêmes théories ne prédisaient plus rien car toutes valeurs devenaient infinies...

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Message par Al Tarf » 22/06/2008 - 1:41:49

Oui, mais pour moi cela se représente par une singularité ???

Al Tarf
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yaggro
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Message par yaggro » 22/06/2008 - 2:42:19

Il faut constater que cette étoile n'accelère pas subitement poussée par "le vent du desert".
On peut constater qu'elle n est pas accelerée par une interaction avec une une autre étoile . Et de plus , qu elle fait une revolution autour de ...ba , rien de visible.
Donc c est soit due à une abération du telescope(1chance sur pffff.....), soit une déformation de la lumière qu'on reçoit (divers obstacles en cours de route)
, soit qu'il y a un objet que l'on ne peut voir, genre un trou noir par exemple :) , qui tente d'amener cette etoile dans son disque d'accrétion.
Je crois que l acceleration subite d une masse tel qu une étoile avec une vitesse impressionante comme on le voit sur cette vidéo est significatif d'un objet de grande densité, génerant une gravité extreme.
Mais on ne peut que ,bien sur, en observer les effets.

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Ze Venerable
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Message par Ze Venerable » 22/06/2008 - 11:07:04

Et bien la relativité générale explique par exemple pourquoi ils sont "noirs"

yaggro
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Message par yaggro » 22/06/2008 - 18:13:04

Si on les apelles les "cadavres stellaires" c est peut etre par ce que ce sont des etoile éffondré sur elles mèmes, donc des cadavres d étoiles.
Déduction personnel.

yaggro
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Message par yaggro » 22/06/2008 - 20:43:45

Grosso modo, oui. Puisque la lumiere, due à la forte gravité, ne peut s en echapée.
Après tu peus les appeler comme tu le sens genre heu.. "le disque obscure" :) .
C est vrai que le dévoreur lui va bien

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bongo1981
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Message par bongo1981 » 23/06/2008 - 10:21:02

exoplanete a écrit :Bonjour,
Je vois souvent et partout des articles parlant de trous noirs massifs, stellaires, galactiques, super-massifs , primordiaux etc...
il me semble assez stupéfiant de voir que l'on en parle comme de la Lune ou du Soleil.
Mais a-t-on seulement une preuve définitive de leur existence ??
C'est une très bonen question.
Les premiers indices de l'existence de trous noirs proviennent de système comme Cygnus X-1, qui est une source de rayonnement X. Un objet extrêmement dense, entouré d'un disque d'accrétion est émetteur de rayonnement X en théorie. C'est ce qui a l'air de se passer dans le cosmos.
Par ailleurs, avec l'amélioration des techniques, nous pouvons observer les trajectoires d'étoiles au centre de notre galaxie, tournant autour d'un objet invisible. La mesure de leur vitesse donne la masse de cet objet central, et permet d'en déduire sa densité.
exoplanete a écrit :En fait la question est bien là.
On nous parle des propriétés d'objets avant même d'avoir prouver sans aucun doute leur existence, est-on toujours dans le domaine scientifique ?
Oui, l'on parle d'objet prévu par une théorie bien établie. En effet, après la publication des équations d'Einstein en 1916, Schwarzschild, alors sur le front russe résout les équations d'Einstein de la relativité générale pour un corps à symétrie sphérique. Cependant, la métrique présente une singularité si son rayon était plus petit qu'une valeur donnée.

Pour beaucoup de physiciens à l'époque ce n'était pas possible d'atteindre ces densités.
Mais avec les travaux de Wheeler, le changement de la dénommination (trou noir au lieu de singularité de Schwarzschild), ainsi que des preuves expérimentales indirectes qui s'accumulent, la communauté a commencé à accepter ce concept tout doucement.
exoplanete a écrit :Je peux, sans mal, faire une analogie avec l'astrologie et les "propriétés" des constellations ce qui est quand même assez désolant.
Serge
Je ne pense pas, puisqu'il n'est pas du tout établi que la position des planètes dans les constellations influe d'une manière ou d'une autre sur le comportement des hommes.

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Re: réponse

Message par bongo1981 » 23/06/2008 - 10:22:54

nico17 a écrit :Certains les appellent les " cadavres stellaires" savez-vous pourquoi? :houla:
Parce qu'une étoile brûle son hydrogène en le convertissant en helium et puis en éléments de plus en plus lourds. Un cadavre stellaire est un objet où ce genre de réaction ne se fait plus (naine blanche, étoile à neutron, trou noir). Pour ce genre d'astre, la gravitation a pris le dessus sur les autres phénomènes.

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Maulus
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Message par Maulus » 23/06/2008 - 11:28:45

sa ressemble plus a une cendre stellaire qu'a un cadavre !
Ce n'est pas le moindre charme d'une théorie que d'être réfutable, F. Nietzsche.

http://www.cieletespaceradio.fr

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bongo1981
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Message par bongo1981 » 23/06/2008 - 15:29:09

Disons que l'on peut toujours pousser l'analyse éthymologique ;)

Pour moi cendre ne va pas, parce que dans la nature, les cendres peuvent resservir à la construction d'autres tissus vivants, alors que pour une étoile en fin de vie, il y a certes une éjection de leur couche externe riche en éléments lourds, qui pourra permettre la synthèse de molécules complexes (je dis ça en pensant à : "Nous sommes de la poussière d'étoiles mortes").

Par contre, il reste au centre un astre mort, dont les matériaux ne pourrait pas servir à grand chose, condamné à rayonné et refroidir petit à petit.

yeti
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Message par yeti » 23/06/2008 - 16:00:00

bongo1981 a écrit :Par contre, il reste au centre un astre mort, dont les matériaux ne pourrait pas servir à grand chose, condamné à rayonné et refroidir petit à petit.


Je sais qu'on dit que l'étoile est constituées de matière dégénérée que la densité à la surface d’une naine blanche est énorme (une cuillère = éléphant) et que les électrons, étant très proches les uns des autres, commencent alors à se repousser énergiquement.

Mais pourquoi la matière ne pourrait plus servir ? Imaginons on récupère une petite cuillère de cette matière elle ressemblerait a quoi ? Une fois ramené dans ailleurs la matière ne pourrait pas redevenir "normal" ?

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Message par bongo1981 » 23/06/2008 - 16:21:39

yeti a écrit :Je sais qu'on dit que l'étoile est constituées de matière dégénérée que la densité à la surface d’une naine blanche est énorme (une cuillère = éléphant) et que les électrons, étant très proches les uns des autres, commencent alors à se repousser énergiquement.
Tout à fait, c'est la pression de dégénérescence des électrons, conformément au principe d'exclusion de Pauli, qui confère une force compensant la gravitation.
yeti a écrit :Mais pourquoi la matière ne pourrait plus servir ? Imaginons on récupère une petite cuillère de cette matière elle ressemblerait a quoi ? Une fois ramené dans ailleurs la matière ne pourrait pas redevenir "normal" ?
Je pense qu'il faudrait fournir une quantité importante d'énergie pour extraire cette matière. C'est comme si tu voulais brûler de la cendre, qui est un produit d'une combustion, et ne peut plus être brûler. Tu prends de la cendre, tu la recycles (par exemples en la semant dans de la terre), les plantes utilisent alors l'énergie du soleil, pour transformer ces cendres en matériaux combustibles, que tu peux ensuite réutiliser.

En d'autres termes, il faut fournir de l'énergie pour pouvoir exploiter quoique ce soit d'un astre mort (et le rendement énergétique ne serait pas favorable au consommateur).

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Message par yeti » 23/06/2008 - 16:39:48

ok merci ;)

dranozir
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Message par dranozir » 28/06/2008 - 23:12:01

passionnant ce sujet sur les trou noir :)

en revanche je me demande si il y avais un trou noir entre 2 galaxie ou il n y a pas d étoiles alors comment pourrai t on le voir ?

y a t il des moyens pour prouver directement l existence d un trou noir ?

de plus sur la vidéo j ai vu l étoile faire une sacré accélération dans son disque de rotation. Cela proviens de quel effet ?

le temps serai aussi ralenti a l horizon d un trou noir ?

et en ce qui concerne notre trou noir de notre galaxie.

ferai t il comme notre soleil et changer de pôle de gravité ?

bref en ce qui concerne les trous noirs on en aprend tous les jours .

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bongo1981
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Message par bongo1981 » 30/06/2008 - 9:54:36

dranozir a écrit :passionnant ce sujet sur les trou noir :)

en revanche je me demande si il y avais un trou noir entre 2 galaxie ou il n y a pas d étoiles alors comment pourrai t on le voir ?
Par effet de lentille gravitationnelle, si l'on a de la chance, le trou noir va passer entre nous, et une galaxie lointaine.
Si l'on détecte une modification de l'image de la galaxie lointaine, un objet compact et invisible est passé entre.
dranozir a écrit :y a t il des moyens pour prouver directement l existence d un trou noir ?
Tout dépend ce que tu entends par directement.
Par exemple, les astrophysiciens ont analysé le mouvement des étoiles au centre de la galaxie (dans la constellation du Sagitaire), en ont déduit la vitesse de rotation, et ont conclu qu'il y avait un objet compact, et obscur autour duquel tournaient ces étoiles (en reliant cela à la théorie de la relativité générale, il est impossible de ne pas conclure que c'était bien un trou noir).
dranozir a écrit :de plus sur la vidéo j ai vu l étoile faire une sacré accélération dans son disque de rotation. Cela proviens de quel effet ?
Euh... 2ème loi de Képler ? (plus un objet se rapproche d'un autre, par interaction gravitationnelle, plus sa vitesse orbitale est importante).
dranozir a écrit :le temps serai aussi ralenti a l horizon d un trou noir ?
Le temps ralenti quand tu te rapproches d'une masse. Par exemple, le temps s'écoule moins rapidement à la surface de la terre, qu'à 300 km.
dranozir a écrit :et en ce qui concerne notre trou noir de notre galaxie.
idem
dranozir a écrit :ferai t il comme notre soleil et changer de pôle de gravité ?
pas compris les pôles.
dranozir a écrit :bref en ce qui concerne les trous noirs on en aprend tous les jours .

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Message par dranozir » 30/06/2008 - 10:45:32

merci bongo1981 pour les éléments de précisions que tu nous apporte.

donc en fait ma question est y a t il un moyen de déceler la présence d un trou noir directement sous entendu sans étudier un autre astre.

donc sans prendre en compte la rotation d une étoile autour de ce trou noir ou la modification de l image d une galaxie.


en ce qui concerne la loi de Képler je ne pensais pas trop a cela.

http://fr.youtube.com/watch?v=k7xl_zjz0 ... centre-de-

Dans la vidéo que l on a donné au début de ce topic dans le mouvement de l étoile on apperçois une accélération brève vers l année 2001 - 2002


Pour notre soleil je sais qu il change de pole magnétique tous les 11 ans environ fessant une révolution complète de ses poles magnétiques en 22 ans.


donc je me suis posé la question un trou noir change t il de pôle magnétique comme une étoile ou comme la terre.

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Message par bongo1981 » 30/06/2008 - 11:08:06

dranozir a écrit :merci bongo1981 pour les éléments de précisions que tu nous apporte.

donc en fait ma question est y a t il un moyen de déceler la présence d un trou noir directement sous entendu sans étudier un autre astre.
Un trou noir n'émet pratiquement pas de rayonnement. Pourquoi je dis pratiquement ? parce que selon la théorie de la relativité générale, un trou noir est strictement noir, et n'émet rien du tout. Mais nous savons que ce n'est pas la description ultime des lois de la nature et que par des considérations quantiques et thermodynamiques, un trou noir doit rayonner.
Cette remarque n'a aucune influence sur les trous noirs macroscopiques puisque ce rayonnement est complètement négligeable.
Un trou noir n'est visible que par ces effets gravitationnels, donc il faut bien d'autres objets pour le mettre en évidence.

Les trous noirs microscopiques rayonnent (plus ils sont lourds et moins ils sont chauds, a contrario, plus ils sont légers et plus ils rayonnent de l'énergie). Donc si tu veux observer un trou noir, il faut attendre qu'il s'évapore ;) (pour le moment ce n'est que purement hypothétique, puisqu'une théorie n'existe pas encore, mais les arguments physiques vont dans ce sens).
dranozir a écrit :donc sans prendre en compte la rotation d une étoile autour de ce trou noir ou la modification de l image d une galaxie.


en ce qui concerne la loi de Képler je ne pensais pas trop a cela.

http://fr.youtube.com/watch?v=k7xl_zjz0 ... centre-de-

Dans la vidéo que l on a donné au début de ce topic dans le mouvement de l étoile on apperçois une accélération brève vers l année 2001 - 2002
En fait c'est tout à fait ça :


Image


Tu vois que là où j'ai posé la croix en rouge, c'est un des foyers de l'ellipse, et le trou noir doit être là. Le mouvement de l'étoile qui s'accélère correspond bien à un objet compact et très dense, satisfaisant bien la 2ème loi de Képler.
dranozir a écrit :Pour notre soleil je sais qu il change de pole magnétique tous les 11 ans environ fessant une révolution complète de ses poles magnétiques en 22 ans.


donc je me suis posé la question un trou noir change t il de pôle magnétique comme une étoile ou comme la terre.
Le mécanisme d'inversion des pôles magnétiques n'est pas encore complètement compris (mes sources datent un peu), mais je pense que ce n'est pas possible pour les astres compacts (à moins que le phénomène n'ait une durée très très très grande par rapport à l'âge de l'univers).

dranozir
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Message par dranozir » 30/06/2008 - 11:43:53

Merci pour tes précisions ça m aide beaucoup :)

Un trou noir n emet pratiquement par de rayonnement ...

donc il y a toujours de l espoir ^^

moi je pense qu un trou noir fonctionne un peu comme la lune. (dans l esprit je précise )

et qu as ce moment on serai plutôt dans la phase sombre du cycle.


pour ce qui concerne l accélération j ai compris ton explication .

mais j ai aussi entendu dire que le trou noir modifie l espace temps dans l horizon des événement.

donc quand l étoile passe trop près du trou noir elle n est pas assujettie a cela en temps normal ?

et puis j ai vu dans ce forum que le photon est de l energie et qu il n as pas de masse.

mais alors pourquoi on vois parfois une image lumineuse déformée ?


Pour ce qui est de l inversion des pôles magnétiques c est la clef de ma théorie pour une inversion des poles du trou noir.

en fait notre soleil change assez souvent de pole magnétique ( tous les 22 ans )

notre terre qui a une masse beaucoup moins importante inverse ses pôles plus lentement que le soleil.

ma théorie serai donc que l inversion des poles du trou noir serai donc soie trés rapide ( de l ordre de une révolution par seconde )

soie très lente ( du fait que la densité de la masse )

Mais la ce n est plus que de la spéculation ^^

en tout cas ce qui me surprend en ce moment c est le nombre de fois que je vois le nombre 26 000

le centre de notre galaxie a 26 000 années lumières.

un cycle climatique du niveau de la mer de 26 000 ans

le cycle maya de 26 000 ans aussi .

le fait qu on ai retrouvé des mammouths et d autres animaux de différentes espèces congelé a cause d un refroidissement trés bref il y a 26 000 ans .

en fait j ai lu un article dans science et vie ou les trous noir pourrai avoir une influence capitale sur les phénomènes terrestres.

donc voila pourquoi je pose autant de question.

je te remercie encore de m accorder de ton temps bongo 1981

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bongo1981
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Message par bongo1981 » 30/06/2008 - 13:07:05

dranozir a écrit :Merci pour tes précisions ça m aide beaucoup :)
Un trou noir n emet pratiquement par de rayonnement ...
donc il y a toujours de l espoir ^^
Evite de sauter des lignes à chaque phrase (c'est plus agréable à lire).
Je ne pense pas que tu aies saisi ce que j'ai dit à propos du rayonnement de Hawking
dranozir a écrit :moi je pense qu un trou noir fonctionne un peu comme la lune. (dans l esprit je précise )

et qu as ce moment on serai plutôt dans la phase sombre du cycle.
Il n'y a aucune raison de penser qu'il y a un cycle.
dranozir a écrit :pour ce qui concerne l accélération j ai compris ton explication .

mais j ai aussi entendu dire que le trou noir modifie l espace temps dans l horizon des événement.
Non je précise que toute masse déforme l'espace-temps, cela concerne aussi bien les trous noirs que la terre, ou toi-même.
dranozir a écrit :donc quand l étoile passe trop près du trou noir elle n est pas assujettie a cela en temps normal ?
assujettie à quoi ?
dranozir a écrit :et puis j ai vu dans ce forum que le photon est de l energie et qu il n as pas de masse.

mais alors pourquoi on vois parfois une image lumineuse déformée ?
Parce qu'un photon a une masse nulle, il parcourt des "lignes droites" dans un espace courbe (des géodésiques), donc ils ont une trajectoire courbe.
dranozir a écrit :Pour ce qui est de l inversion des pôles magnétiques c est la clef de ma théorie pour une inversion des poles du trou noir.

en fait notre soleil change assez souvent de pole magnétique ( tous les 22 ans )

notre terre qui a une masse beaucoup moins importante inverse ses pôles plus lentement que le soleil.

ma théorie serai donc que l inversion des poles du trou noir serai donc soie trés rapide ( de l ordre de une révolution par seconde )

soie très lente ( du fait que la densité de la masse )
donc tu es aussi avancé que moi, c'est à dire que je n'ai pas de modèle mathématique, ni physique, donc je n'en sais rien.
dranozir a écrit :Mais la ce n est plus que de la spéculation ^^

en tout cas ce qui me surprend en ce moment c est le nombre de fois que je vois le nombre 26 000

le centre de notre galaxie a 26 000 années lumières.

un cycle climatique du niveau de la mer de 26 000 ans

le cycle maya de 26 000 ans aussi .

le fait qu on ai retrouvé des mammouths et d autres animaux de différentes espèces congelé a cause d un refroidissement trés bref il y a 26 000 ans .
C'est faux là, 25 800 pour la précession, 25 000 al pour la distance du soleil au centre de la galaxie, 800 ans pour le cycle maya.
dranozir a écrit :en fait j ai lu un article dans science et vie ou les trous noir pourrai avoir une influence capitale sur les phénomènes terrestres.

donc voila pourquoi je pose autant de question.

je te remercie encore de m accorder de ton temps bongo 1981

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