Dossier Final V1

Théorie Introduction Le trou noir est un corps céleste possédant une masse si grande qu’il crée un champ gravitationnel capable d’aspirer les rayons lumineux et toute la matière autour. C’est une zone dans l’espace que même la lumière ne peut traverser, de ce fait il est invisible. Ces corps ont été découvert il n’y a pas si longtemps. Certes, ils ont été imaginés au 18ème siècle dans le cadre de la gravitation newtonienne mais sous forme d’astre suffisamment dense et massif pour être capable d’emprisonner la lumière et donc être invisible.

Ensuite, au 20ème siècle, la relativité générale a o page appuyé leur existenc l’existence des trous or 5 à John Wheeler quip Sni* to View différents des étoiles arzschild prouva rniers est venu grâce rous noirs sont très place. Newton nous dit que « la gravitation est la force de la nature responsable de l’attraction mutuelle des objets matériels. Mais cette théorie reste valide que dans et certain cadre et dans une certaine précision.

Elle nous permet un premier rapprochement vers les trous noirs grâce à la notion de vitesses de libération. Cette dernière est la vitesse nécessaire pour se libérer de l’influence gravitationnelle d’un autre corps. Elle augmente avec la masse de l’astre (11. 2km/s sur la terre) Formule La rel relativité générale décrit l’univers comme une structure é quatre dimensions déformée et courbée par des masses aux alentours. C’est la matière (énergie) qui la modifie ; elle courbe l’espace- temps.

Comme la aussi affirmé John Wheeler : « l’espace dicte son mouvement à la matière, tandis que la matière dicte sa courbure à l’espace-temps » Les trous noirs rassembles tellement d’énergie et de masse qu’ils creusement des puits dans l’espace-temps. Les théories de Newton et de Einstein se mettent d’accord orsque la gravitation n’est pas trop importante. Mais la gravitation newtonienne est plus simple d’emploi tandis que celle de la relativité générale est plus précise. Naissance et mort Une étoile est un objet en équilibre dans lequel la gravitation contrebalance la précision des gaz.

Quand la matière du cœur atteint soudain une densité telle que les noyaux des atomes sont dissocié en leur constituant élémentaire (proton, neutron) cela donne une implosion lumineuse. Ensuite, l’énergie, dégagée par l’implosion, explose. Cette dernière est appelée supernovœ. Elle ne détruit pas tout, le cœur compacte reste intacte (étoile à neutron). Par conséquence, les étoiles de plus de 25 masses solaires n’ont pas de mécanismes pour s’opposer à la gravitation dans l’implosion.

On pense que pendant l’implosion, le cœUr de ces étoiles se contracte dans une boule de rayon Schwarzschield, ce qui donne naissance à un trou noir. Dès que le seui dans une boule de rayon Schwarzschield, ce qui donne naissance à un trou noir. Dès que le seuil critique est dépassé, la contraction continue, jusqu’à ce que toute la matière se retrouve compressée dans un volume nul ; la singularité. La mort d’une ?toile massive donne donc naissance à un trou noir. On pourrait penser qu’ils grossiront infiniment grâce ? l’absorption de matière.

Pourtant d’après Hawking, d’après les phénomènes quantiques, les trous noirs s’évaporent. Le vide n’est pas un endroit si calme, en effet c’est la naissance en permanence de particules/antiparticules chargées inversement pour qu’elles s’annulent. Mais lorsque celles-ci se forment à proximité du trou nolr, il est possible que rune des deux particules tombe dans le trou noir. CYaprès ses calculs, [‘antiparticule à plus de chances de tomber. L’effet principal de ce phénomène est ue le trou noir perd de la masse et donc rétréci.

Cest un processus extrêmement lent sauf pour les trous noirs de faible masse appelé trou noir primordiaux, créés lors du Big Bang. L’évaporation est efficace et en théorie se finirait par une explosion et une émission de rayon y. Structure La singularité est au centre du trou noir, c’est un objet de volume nul enfermant toute la masse du trou noir. Sa densité est donc infinie, ceci n’a pas de sens. Mais cet infini cache la faiblesse de la relativité générale car on doit appliquer des théories qui sortent de leur cadre de validité. L