Les trous noirs

Résumé du document

Exposé sur les trous noirs, se décomposant en 3 parties equilibrées afin de bien cerner le sujet (I) La formation d'un trou noir (II) Structure (III) Détection. Document de 6400 mots illustré par des images et schémas explicatifs.

Extraits

[...] Naine blanche: Etoile effondré possédant une grande densité: plusieurs tonnes par cm3 et un rayon de quelque millier de kilomètres. Elle doit sa stabilité au principe d'exclusion entre ses électrons. Photon: Particule de lumière. Ce concept à été tout d'abord amené par A. Einstein lors de son article sur l'effet photoélectrique parut en même temps que la relativité restreinte. Il faut noter que depuis la mécanique quantique, la lumière (et toutes les particules) peut être indifféremment considérée comme une onde, ou comme une particule. Pression de dégénérescence: Force dirigé vers l'extérieur d'une étoile, tendant à contrebalancer la gravitée. [...]

[...] Cette étoile morte est appelée étoile à Neutrons. La super géante rouge Ici on considère forcément une étoile dont la masse totale est supérieure a 8 masses solaires. L'évolution logique d'une géante rouge est la supernova de Type II. Revenons au stade de la création du noyau de fer dans la supergéante rouge : alors que la totalité du noyau de fer vient d'être créée, celui ci se compresse bien plus brusquement car beaucoup plus massif que dans une géante rouge. [...]

[...] Il est donc peu probable de trouver des trous noirs chargés. Mais admettons qu'il soit possible de trouver des trous noirs chargés, ceux ci ne le resteraient pas bien longtemps car l'interaction éléctro- magnétique est 10^36 fois plus forte que l'interaction gravitationnelle. Le trou noir attirerait donc en fait toutes les particules de charge opposée a la sienne et se neutraliserait rapidement. Cependant certains trous noirs agissent comme de gigantesques aimants : lorsque la matière spirale autour d'eux et qu'ils sont en rotation de même sens, un puissant champ magnétique se créé. [...]

[...] Géodésique: Plus petite distance entre deux points de l'espace-temps, la lumière emprunte toujours une géodésique pour aller d'un endroit à un autre. Electron Volt: C'est une unité de mesure utilisée en physique des particules, elle représente l'énergique que possède un électron soumis à une différence de potentiel de 1V. Par exemple, l'énergie d'un proton (voir E=mc2) est d'environ 1GeV (G=Giga=10^9). Horizon des événements: C'est la frontière du trou noir, au delà de cette limite, rien ne peut plus ressortir. Lentille gravitationnelle : Phénomène de déviation de la lumière par un trou noir. [...]

[...] Bien qu'il soit très peu probable que de tels trous noirs existent, cette conception a servi de base à de nombreuses recherches ultérieures. Le rayon de Schwarzschild correspond à l'horizon des évènements. La lumière même ne peut ressortir une fois l'horizon passé. En effet, la vitesse de libération de l'objet devrait être supérieure à celle de la lumière, ce qui est bien sûr impossible. La singularité: C'est le reste de l'étoile (ou du corps compressé). C'est a partir de ce point que s'exerce la gravité gigantesque du trou noir. La physique relativiste prévoit qu'elle est de densité infinie, et de taille nulle. [...]