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Définition d'un trou noir.

 
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Supernova
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Inscrit le: 05 Sep 2013
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MessagePosté le: 30/10/2013 01:36:31
Salut tous le monde ! Surprised

Voici des informations sur les trous noir que je trouvais assez intéressante, j'ai donc décidé de les transférés ici.
Bonne lecture ! Razz

Présentation

[b]Comme tout objet, un trou noir possède une masse qui varie en fonction de sa taille. Cette masse permet de former une sphère qui délimite le trou noir. Ainsi, passé cette sphère, toute lumière ne pourra pas s'échapper de son rayonnement, et sera "gobée" par le trou noir. Mais un trou noir moyen n'est pas un objet aussi massif que l'on pourrait croire, en effet, si un trou noir possède une masse égale à celle de notre Soleil, son diamètre serait environ égal à 6km.
Du fait de leur diamètre relativement faible, il est impossible à l'heure actuelle d'observer directement un trou noir. On les découvre soit en observant le comportement des étoiles proches qui verront leurs trajectoires déviées, soit en analysant le rayonnement de la matière captée par le trou noir. Elle sera en effet fortement chauffée et emettera de forts rayonnements avant de s'éteindre à jamais.
Il est aussi important de savoir que contrairement aux idées reçues, un trou noir n'est pas capable d'aspirer tout un système solaire! Loin de là. Une planète comme la Terre pourrait parfaitement orbiter autour d'un trou noir sans jamais être attirée par ce dernier.

Formation

Il existe deux grands types de trous noirs:
- Les trous noirs stellaires
- Les trous noirs supermassifs

Les trous noirs stellaires
Considérés comme de "petits" trous noirs, ils possèdent une masse égale à quelques masses solaires. De grosses étoiles en fin de vie s'effondrent sur elles-mêmes et explosent en supernovae. Mais si une étoile a une masse dépassant la limite de 3.3 masses solaires, appelée limite d'Oppenheimer-Volkoff, l'immense force gravitationnelle dégagée par l'étoile l'emporte sur tout le reste et un trou noir se forme.

Prenons une étoile en fin de vie quelconque.
3 cas de figures illustrés ci-dessous s'offrent alors à notre étoile:

-Cas n°1: Sa masse est inférieure à 3.3 masses solaires (Après être devenue une géante rouge, l'étoile en fin de vie a terminé de consommer tous son carburant. Sa masse relativement faible fait que les électrons qui la composent résistent à l'effondrement de l'étoile. C'est maintenant une petite boule, appelée naine blanche qui erre dans l'Univers).

-Cas n°2: Sa masse est toujours inférieure à 3.3 masses solaires mais est suffisamment massive pour former de nouvelles molécules lors de son effondrement. (La géante rouge créé de nouvelles molécules qui s'accumulent au centre de l'étoile. Ces molécules sont suffisamment résistante pour tenir le choc face a l'effondrement de l'étoile. Elles s'effondreront soudainement à leurs tours et briseront leurs noyau pour former des neutrons. L'étoile finit par se stabiliser et devient une étoile à neutrons).

-Cas n°3: Sa masse dépasse 3.3 masses solaires.(L'étoile en fin de vie est trop massive et rien ne peut arrêter le processus d'effondrement. Les forces gravitationnelles l'emportent et l'étoile devient vite un trou noir)


Les trous noirs supermassifs


Ces monstres possèdent une masse comprise entre quelques millions et plusieurs milliards de masses solaires !
Situés au centre des galaxies, ils peuvent provoquer de magnifiques jets de lumière dont l'étendue atteint plusieurs années lumières.
Notre galaxie possède en son centre un tel trou noir, bien que personne ne l'a encore vu, de nombreuses études scientifiques confirment la présence d'un tel objet. Il y a en effet au centre de notre galaxie des étoiles dont la vitesse de rotation autour d'un objet sombre est extrêmement rapide. cette vitesse permet de démontrer qu'un trou noir supermassif dont la masse atteint environ 2.3 millions de masses solaires peuple le centre de la Voie Lactée.

La galaxie M87 emmet un immense jet de lumière, surement provoqué par un trou noir supermassif d'environ 7 milliards de masses solaires.


Exemples


Repérer un trou noir stellaire est difficile du fait de son faible diamètre. Cependant, les astronomes en ont déniché quelques-uns:
Le premier trou noir stellaire est détecté en 1965. Un système binaire X (système constitué de 2 étoiles, dont l'une orbite autour d'une source de rayon X, à savoir un trou noir) est détecté.
La théorie la plus crédible est que l'étoile en question effectue une orbite très proche autour du trou noir, la matière lui serait alors arrachée et emettrait un fort rayonnement.
Ce premier trou noir stellaire identifié de l'histoire a été nommé Cygnus X-1.

Les trous noirs supermassifs sont quant à eux si énormes que les astronomes en ont conclu qu'il en existe au moins un dans chaque galaxie.
Cependant, on sait que notre galaxie possède au moins 2 trous noirs supermassifs, en effet, en 2004, un trou noir d'environ 1300 masses solaires est découvert. Cette découverte permet de le classer dans la liste des trous noirs intermédiaires.
Ce trou noir se situe à seulement 3 années lumières du centre galactique, ce qui permet d'avancer que de nombreux autres objets de ce type peuplent le centre de notre galaxie.
Cet objet intrigue de nombreux astronomes, il est situé dans un amas stellaire dénudé de ses étoiles. La théorie la plus plausible est que sa formation serait due à l'effondrement d'une étoile en fin de vie de l'amas, ce qui aurait engendré la naissance d'un trou noir de taille moyenne. Il aurait ensuite attiré et absorbé les autres étoiles de l'amas pour grossir et grossir jusqu'à atteindre sa taille actuelle.

Toujours en 2004, est découvert un trou noir supermassif dans une galaxie extrêmement lointaine, située à 12.7 milliards d'années lumières!
La présence d'un tel objet dans une galaxie formée très peu de temps après le Big Bang permet de montrer qu'un trou noir supermassif est un objet dont la formation est relativement rapide.

Bon ciel ! Razz
_________________
« L'Astronomie considérée dans son ensemble, est le plus beau monument de l'esprit humain, le titre le plus noble de son intelligence. » Pierre-Simon de Laplace
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MessagePosté le: 30/10/2013 01:36:31
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