Bienvenue dans ce deuxième article sur les trous noirs. Comme promis, nous allons maintenant partir à la rencontre de Sagittarius A* et de quelques-uns de ses copains trous noirs.
Mais ce n’est pas tout, de nombreuses autres surprises vous attendent dans cette deuxième partie !
Si vous n’avez pas lu la première, je vous conseille d’aller y faire un saut avant de commencer la lecture de celle-ci.
Vous avez accompli votre mission ?
Alors, attachez vos ceintures, nous partons à la rencontre de quelques trous noirs connus !
Table des matières
Quelques exemples de trous noirs
Sagittarius A*
Situé au centre de la Voie lactée, Sagittarius A* est un trou noir supermassif.
Il possède une masse équivalente à environ 4 millions de masses solaires et une taille de plusieurs millions de Terres réunies.
Et encore, dans la catégorie des supermassifs, il est minuscule !
Mais pas de panique, il se trouve à approximativement vingt-six mille années-lumière de notre planète. Il est donc bien trop loin pour être dangereux.
Je vous l’ai dit dans la première partie, on qualifie un objet de trou noir, car il possède une masse énorme pour une taille plutôt faible.
Eh bien, Sagittarius mesure environ 10 millions de kilomètres de rayon contre 700 000 kilomètres pour le Soleil.
Il est donc certes 4 millions de fois plus massif que ce dernier, mais seulement 15 fois plus gros.
C’est en 2003 que le repérage de rayons gamma a permis de confirmer la présence de Sagittarius A* au centre de notre galaxie.
Comme vous pouvez facilement vous en douter, il tire son nom du fait qu’il se situe dans la région de la constellation du Sagittaire.
Nous devrions bientôt obtenir les premières images de ce trou noir, mais je vous en parlerai à la fin de cet article. En attendant, je vous emmène voir quelques exemples d’autres trous noirs que l’on a découverts.
Autres trous noirs connus
Peu de trous noirs sont connus à ce jour. La découverte de l’existence de cet objet étant relativement récente et son observation très difficile.
Néanmoins, les scientifiques en ont trouvés une vingtaine dans notre galaxie.
« Mais tu viens de nous dire qu’on n’en connaissait pas beaucoup ? »
Et je ne vous ai pas menti.
En effet, on pourrait croire qu’une vingtaine c’est beaucoup. Mais ce que je ne vous ai pas encore dit c’est que les astrophysiciens pensent qu’on en compterait environ un milliard.
Prenez quelques instants pour digérer cette information et ensuite je vous emmène à la découverte de quelques-uns de ceux que l’on connait.
Vous êtes prêts ?
Allons-y !
Cygnus X-1
Pour commencer ce petit tour, je vous propose d’aller explorer le premier trou noir détecté.
Je ne pourrais pas vous parler de lui sans vous raconter en même temps la petite histoire qui entoure sa découverte.
Des étoiles binaires
Au début des années 1970, personne n’a encore pu prouver l’existence des trous noirs.
Les scientifiques savent quelles caractéristiques ils doivent posséder, mais ils n’en ont jamais observé.
C’est dans ce contexte qu’un jeune astronome, Paul Murdin, a l’idée d’étudier les étoiles binaires.
Ce sont des couples d’étoiles qui orbitent l’une autour de l’autre.
Ce qu’il cherche en observant ce type d’objets, c’est un couple dont seulement l’une des deux étoiles serait visible.
De nombreux systèmes binaires existent. Il pense que parmi eux se trouve certainement une paire se composant d’une étoile « classique » produisant de la lumière et une autre émettant des rayons X, et donc invisible à l’œil nu.
Vous vous souvenez de l’origine des trous noirs stellaires ?
Je vous ai dit dans la première partie que ceux-ci naissaient de la mort d’une étoile.
Eh bien, Murdin pense qu’en étudiant des systèmes d’étoiles binaires, il pourrait en trouver un dans lequel l’un des astres est mort et était suffisamment massif pour donner un trou noir.
À force d’observations, il découvre une étoile qui semble posséder un mouvement orbital en seulement 5,6 jours autour d’un objet invisible. Orbite rapide, corps invisible… De bons indices d’un potentiel trou noir.
Ce dernier se situe dans la constellation du Cygne et émet des rayons X, raison pour laquelle on lui donna le nom de Cygnus X-1.
Cygnus, en référence à sa position, X parce que c’est une source de rayons X et 1, car il s’agit de la première.
Par ailleurs, il possède visiblement une masse suffisamment importante pour que sa partenaire orbite autour de lui : se pourrait-il que ce soit un cadavre d’étoile assez massive pour avoir donné naissance à un trou noir ?
C’est le début d’une longue série de calculs pour déterminer le plus précisément possible la masse de cet objet.
Je vous passe les détails mathématiques. Mais sachez qu’il aura fallu des décennies aux astrophysiciens pour prouver qu’il s’agit bel et bien d’un trou noir.
Un pari célèbre
Pour la petite histoire, en 1974, cette découverte est à l’origine d’un pari très célèbre dans le monde scientifique.
En effet, Stephen Hawking et Kip Thorne ont misé sur la nature de cet objet : le premier a parié que la source de rayons X n’était pas un trou noir et le deuxième que c’en était un.
En réalité, les deux espéraient que c’en était bien un.
Mais Stephen Hawking avait peur de l’avouer, sorte de superstition qui voulait que s’il en parlait comme tel alors il y aurait plus de chances que cela n’en soit pas un.
Ce n’est qu’en 1990, que Stephen Hawking juge suffisantes les preuves corroborant la thèse de Kip Thorne pour lui concéder la victoire.
Cependant, officiellement les mesures ne sont toujours pas assez précises pour que la communauté scientifique puisse affirmer que la source de rayons X est bien un trou noir.
Les probabilités pour que c’en soit un sont élevées. Mais elle préfère rester prudente et attendre d’obtenir des mesures beaucoup plus pointues qui ne laisseront plus aucun doute.
Ainsi, ce n’est qu’à la fin des années 2000, soit près de 40 ans après l’observation originale, que des calculs suffisamment précis ont permis aux scientifiques de classer Cygnus X-1 dans la catégorie des trous noirs. Il est donc devenu le premier objet de ce type connu.
Mais ce n’est, à ce jour, plus le seul à avoir été découvert !
Une galaxie, deux trous noirs supermassifs
En 2001, Chandra, un télescope à rayons X, a permis d’observer un phénomène impressionnant.
La galaxie NGC 6240 renferme en son sein deux trous noirs.
Oui, vous avez bien lu : deux trous noirs ! Et ces deux-là pourraient bien finir par n’en former qu’un, car ils s’attirent du fait de leur champ gravitationnel très élevé.
« Tu ne viens pas de nous dire que le premier trou noir découvert c’était Cygnus machin à la fin des années 2000 ? »
Cygnus X-1 est le premier trou noir à avoir été repéré.
Les scientifiques ont mis très longtemps à prouver que c’en était bien un et d’autres trous noirs ont été observés entre temps.
Mais Cygnus X-1 est considéré comme le premier trou noir découvert, car c’est le premier objet que l’on a soupçonné d’être un trou noir.
Maintenant que nous sommes au point sur ce détail, revenons-en à nos moutons, euh trous noirs…
La galaxie dans laquelle ils se trouvent se situe à 400 millions d’années-lumière, dans la constellation d’Ophiuchus plus précisément.
Les deux trous noirs se situent à 3 000 années-lumière l’un de l’autre et se rapprochent, entraînant avec eux deux galaxies qui vont donc elles aussi fusionner.
Dans combien de temps ?
Eh bien, tel qu’on observe ce phénomène, cela devrait se produire dans plusieurs millions d’années.
Mais, parce que oui sinon ce n’est pas drôle, je vous ai dit un peu plus haut que tout cela se situait à 400 millions d’années-lumière de nous.
Autrement dit, ce que nous voyons actuellement correspond à ce à quoi cette galaxie ressemblait il y a 400 millions d’années-lumière.
Ainsi, la collision, ou plutôt la fusion a en réalité certainement déjà eu lieu, mais nous sommes trop loin pour le savoir.
Par ailleurs, cette collision a très vraisemblablement produit des ondes gravitationnelles très intenses. Elles pourraient aujourd’hui être détectées par le LIGO si elles n’avaient pas été émises si loin de nous.
En effet, le temps que celles-ci nous parviennent, vous et moi ne serons certainement déjà plus de ce monde depuis longtemps. Nous pouvons également nous demander si notre planète existera toujours…
Mais ça c’est une autre question !
En attendant, tant que nous sommes encore vivants, profitons-en pour aller voir un dernier exemple de trou noir.
Un trou noir supermassif géant
Quelques années plus tard, en 2012, les scientifiques ont découvert un autre trou noir se situant dans la galaxie NGC 1277 à environ 220 millions d’années-lumière.
Il se trouve dans la constellation de Persée :
Avec une masse de 17 milliards de masses solaires, celui-ci n’est pas simplement un trou noir parmi les autres. Il s’agit d’un des plus gros jamais découverts.
En effet, il représente à lui seul quelque 14 % de la masse de sa propre galaxie. À titre de comparaison, la plupart des trous noirs constituent en moyenne uniquement 0,1 % de la masse de leur galaxie.
C’est tellement incroyable qu’en réalité nous ne pouvons pas nous le représenter.
Mais voici plus impressionnant encore !
NGC 1277 est en plus approximativement 4 fois plus petite que notre Voie lactée !
Or, vous vous souvenez que Sagittarius A* possède une masse d’environ 4 millions de masses solaires.
Un rapide calcul nous dit que ce dernier est donc 4 250 fois moins massif que celui de NGC 1277.
Ou si vous préférez, et c’est certainement plus impressionnant dans ce sens-là, NGC 1277, qui est environ 4 fois plus petite que notre Voie lactée renferme un trou noir 4 250 plus massif que Sagittarius A*.
Maintenant que vous avez une meilleure idée de ce qu’est un trou noir, que diriez-vous de filer à la rencontre d’un de ces objets fascinants ?
Préparez-vous, nous partons pour un voyage à des millions d’années-lumière !
Rencontre avec un trou noir
Je sais déjà ce que vous allez me dire : un être humain ne peut pas partir explorer un trou noir situé aussi loin.
Et vous avez raison, ce n’est malheureusement (ou heureusement…) pas possible.
Cependant, grâce à la Théorie de la relativité générale, et avec un peu d’imagination, nous allons pouvoir simuler un tel périple.
Tout d’abord, vous devez savoir qu’à proximité d’un pareil objet, l’image que nous avons des étoiles et des astres qui nous entourent est distordue.
Cela est dû à l’attraction énorme qu’exerce un trou noir.
On a alors l’impression que des disques lumineux l’entourent. Ce sont en fait tout simplement des rayons lumineux qui sont « courbés » par le trou noir.
Maintenant que vous avez une meilleure idée de la vue que vous aurez, regardons ce qu’il nous arriverait si nous nous approchions encore un peu plus.
Trou noir et gravité
Je dois d’abord vous prévenir, je ne vous le conseille pas !
En effet, si vous décidiez de poursuivre votre aventure jusqu’à vous rapprocher davantage de ce monstre, votre corps se verrait étiré comme un fil.
Pourquoi ?
Tout simplement parce que, en tombant, l’action de la gravité s’exerce d’abord sur le point le plus proche de l’objet qui vous attire.
Jusqu’ici cela paraît logique, on ne s’en rend pas compte sur Terre parce que cet effet est infime et donc négligeable.
Mais dans le cas d’un trou noir, la gravité est telle que son intensité diffère énormément entre deux points éloignés l’un de l’autre.
Cela signifie que si vous tombiez les pieds vers l’avant, ceux-ci subiraient une attraction beaucoup plus importante que votre tête, provoquant ainsi ce que l’on nomme le phénomène de spaghettification (bon appétit).
Autrement dit, le corps s’étire et se déforme pour devenir aussi fin et long qu’un spaghetti.
Mais la gravité ne s’arrête pas là, votre organisme se désagrègerait ensuite en particules élémentaires. Elles seraient elles-mêmes comprimées en un point infiniment petit, le cœur du trou noir : la singularité.
Autant vous dire que personnellement, je préfère de loin rester dans mon bureau à écrire cet article !
Si ce détail ne vous effraie pas encore suffisamment, voici un autre effet provoqué par un trou noir : la dilatation du temps.
Trou noir et dilatation du temps
Plus vous vous approchez du monstre, plus le temps semble s’écouler lentement pour un observateur extérieur.
Je m’explique : si vous vous approchiez d’un trou noir avec une lampe clignotant toutes les secondes et que vous laissiez derrière vous un ami, celui-ci verrait le clignotement de votre ampoule se ralentir jusqu’à l’infini.
Pour vous, aucune différence, la lampe clignote toujours à la même fréquence.
Cela signifie en réalité qu’une seconde pour vous, qui êtes proche du trou noir, équivaut à plusieurs années, voire plus, pour votre ami qui vous observe.
Et plus vous vous approchez du monstre, plus le temps semble s’écouler lentement pour la personne qui vous regarde.
Elle a alors l’impression que vous ralentissez et que chaque mouvement vous prend un temps énorme.
Jusqu’à ce qu’au bout d’un moment, plus aucun rayon lumineux ne parvienne jusqu’à elle. Vous semblez alors immobile de son point de vue.
L’observateur ne vous verra jamais franchir ce que l’on appelle l’horizon des événements. Ce dernier correspond à la limite au-delà de laquelle plus aucune lumière ne s’échappe du monstre.
Mais on verra un peu plus en détail cette notion dans la suite.
Pour en revenir à ce que nous disions, si vous pouviez rester à proximité de ce trou noir pendant ne serait-ce que quelques minutes, et en revenir après pour retrouver votre famille ou vos amis sur Terre, ils seraient probablement déjà tous morts.
Si certains d’entre vous se souviennent du film Interstellar, plus les personnages se rapprochent du trou noir plus le temps qu’ils passent à cet endroit leur est coûteux. En effet, une heure peut parfois correspondre à plusieurs années.
Ainsi, si vous rêvez de voir ce que deviendra notre planète dans plusieurs centaines d’années, c’est un bon plan. Mais sinon c’est encore un argument de plus pour vous dissuader de tenter l’expérience.
Bien évidemment, tout ce qui précède et qui traite d’une hypothétique rencontre avec un trou noir relève de la théorie. Ce sont simplement les hypothèses que les scientifiques émettent à partir de leurs connaissances et de leurs équations.
Comme je vous l’ai dit, personne ne peut s’approcher suffisamment près d’un trou noir pour démontrer ceci. Ils sont situés beaucoup trop loin de nous pour cela.
Cependant, gardez bien à l’esprit que les théories qui sont à l’origine de ces hypothèses sont les mêmes que celles qui il y a cent ans prédisaient l’existence de ces objets.
Rien ne prouve donc que dans cent ans quelqu’un ne sera pas parvenu à observer ces phénomènes…
En attendant de savoir ce qu’il se passe réellement dans le cœur d’un trou noir, je vous propose de découvrir une des dernières avancées scientifiques pour étudier les trous noirs.
Event Horizon Telescope EHT
Si vous avez lu la première partie sur la description d’un trou noir, vous savez que l’étude des trous noirs est un des domaines de recherches actuels.
De nombreux projets sont à l’essai pour analyser au mieux les trous noirs et espérer percer un jour tous leurs mystères.
Nous avons vu ensemble le cas particulier de LIGO qui a permis de détecter les premières ondes gravitationnelles, preuves de la collision de deux trous noirs.
Mais ce n’est pas le seul projet pharaonique qui existe actuellement pour étudier les trous noirs.
Des images d’un trou noir ?
En effet, depuis plusieurs années les scientifiques ont pour intention de récupérer les images de plusieurs télescopes situés à différents endroits sur Terre afin de les assembler pour en simuler un seul qui ferait la taille de notre planète.
Un télescope de la taille de la Terre ?! Mais pour quoi faire ?!
Eh bien tout simplement parce que, pour pouvoir obtenir une véritable image de Sagittarius A* (le trou noir au centre de notre galaxie), nous aurions besoin d’un télescope nous permettant de voir un objet de la taille d’une petite balle sur la Lune depuis la Terre.
Or, cela ne serait possible qu’avec un télescope dont le diamètre serait équivalent à celui de notre planète.
Comme vous vous en doutez bien, c’est totalement irréalisable de construire un appareil de cette taille.
Mais, quelques années auparavant, la détection d’ondes gravitationnelles nous paraissait aussi impossible et pourtant les scientifiques l’ont fait.
Fabriquer un télescope de la taille de la Terre n’est donc pas quelque chose d’inenvisageable pour eux.
Enfin, disons plutôt qu’ils ont trouvé un moyen assez pratique de contourner le problème.
Il « suffit » de construire plusieurs radios télescopes un peu partout sur la planète, de les pointer tous vers le même endroit, en les synchronisant à l’aide d’horloges atomiques (les plus précises jamais conçues) et de demander à un ordinateur (bon d’accord à un énorme ordinateur, pas votre vieux pc qui rame dès que vous utilisez internet) de les assembler pour reconstituer une image.
Image qui finalement serait très proche de celle obtenue si nous avions réellement pu observer le trou noir avec un télescope de la taille de notre « petite planète ».
Description du projet
Ce projet existe et s’appelle Event Horizon Telescope, que l’on ne traduit pas vraiment en français, mais qui pourrait se traduire par Télescope de l’horizon des événements.
En effet, il a pour objectif principal l’observation d’un horizon des événements, et plus précisément celui de notre trou noir supermassif central ainsi que d’un autre le M87*.
En avril 2017, les astronomes avaient prévu de produire les premières images d’un trou noir.
La découverte de celles-ci a finalement été repoussée à une date inconnue.
Inconnue jusqu’au 10 avril dernier…
En effet, après de nombreux reports et de nombreuses rumeurs, la première photo d’un trou noir a enfin été dévoilée.
Sans plus attendre la voici :
Crédits : Event Horizon Telescope Collaboration
Il s’agit de l’horizon des événements du trou noir M87*, situé comme son nom l’indique dans la galaxie M87.
Cette image est le résultat de la combinaison de huit télescopes différents :
Pour le moment, neuf télescopes font partie de ce programme, mais de nombreux autres sont en cours de construction ou en projet.
Vous pouvez consulter la liste des télescopes du projet ainsi que les futurs participants sur le site officiel de l’Event Horizon Telescope.
Je vous ai dit que ce projet avait pour objectif d’observer l’horizon des événements d’un trou noir. Mais je ne vous ai pas vraiment expliqué ce qu’était l’horizon des événements.
Nous allons donc, pour clore ce petit tour dans l’univers des trous noirs, découvrir ensemble ce que l’on appelle l’horizon des événements.
L’horizon des événements
Pour cela, je vais revenir un peu sur ce qu’on avait vu dans la première partie.
En effet, je vous avais dit qu’un trou noir possédait une masse si élevée que son attraction gravitationnelle était énorme, et donc que la lumière elle-même se retrouvait prisonnière de celui-ci.
Mais je ne vous ai pas vraiment expliqué quel était le rapport entre l’attraction gravitationnelle et le fait que la lumière ne puisse pas s’échapper de ce monstre.
Vitesse de libération
En réalité, c’est assez simple à comprendre, même si cela fait entrer en jeu des formules qui peuvent faire un peu peur aux personnes qui n’ont pas l’habitude.
Ne vous inquiétez pas, je vais vous épargner les équations en elles-mêmes pour me concentrer sur les explications.
Lorsque vous lancez une balle en l’air, celle-ci va monter puis redescendre n’est-ce pas ?
Plus vous la jetez fort et plus elle montera haut, mais elle finira toujours par retomber (si vous êtes normalement constitué…).
Ce phénomène est naturellement dû à la gravité ou attraction gravitationnelle.
La Terre attire les objets vers elle et lorsqu’un corps s’éloigne d’elle, il est de nouveau poussé à revenir.
Mais alors comment est-il possible qu’une fusée puisse échapper à cette gravité et ne pas retomber sur Terre lorsqu’elle est lancée ?
Vous allez me répondre que c’est parce qu’une balle ne possède pas la même vitesse qu’une fusée !
Et vous avez raison, mais cela signifie ainsi que si un objet est projeté suffisamment fort (et donc est assez rapide) alors, il peut échapper à l’attraction de notre planète !
J’imagine que vous voulez savoir à partir de quelle vitesse un corps lancé en l’air peut se soustraire à cette force.
Eh bien, c’est là que les équations entrent en jeu. Elles permettent de calculer la vitesse de libération d’un astre, c’est-à-dire la vitesse que doit avoir un objet pour échapper à l’attraction de cet astre.
Ces calculs font intervenir la masse de l’astre, son rayon et la constante de gravitation universelle.
Je vous donne la formule pour ceux qui comprennent un peu les maths et qui aiment bien avoir des équations précises et je l’explique juste après :
Vous voyez que l’on multiplie la masse de l’astre par la constante de gravitation universelle et par deux, et qu’on divise le tout par le rayon de celui-di.
Sans tenir compte de la racine qui ici ne nous intéresse pas, on voit que lorsque le rayon de l’astre diminue, la valeur se situant à droite de l’équation augmente.
Ainsi, plus l’astre sera massif et/ou petit (plus son diamètre sera faible), plus la vitesse nécessaire à un objet pour s’en échapper sera élevée.
Pour vous donner une idée, la vitesse de libération de la Terre est de 11 km/s (soit 39 600 km/h, un poil plus rapide que votre voiture…).
C’est beaucoup, mais jusqu’ici tout va bien.
De la même façon, pour le Soleil elle est de 617 km/s (2 221 200 km/h).
Cependant, Einstein, dans sa théorie de la relativité restreinte, nous dit que rien ne peut aller plus vite que la lumière, dont la célérité (vitesse) est de 300 000 km/s.
Et si l’on prend un objet possédant la même masse que la Terre, mais dont le rayon ne ferait que 1 mm, sa vitesse de libération serait alors de… attendez je calcule… 894 650 770 m/s soit 894 650 km/s (je vous épargne les chiffres après la virgule) !!
Vous voyez venir le problème ?
Eh oui, il faudrait que cet objet aille environ 3 fois plus vite que la lumière pour sortir de l’attraction de notre hypothétique astre.
Ce n’est donc pas possible.
Raison pour laquelle dans le cas d’un trou noir, dont la masse est très largement supérieure au rayon, la lumière n’est pas assez rapide pour s’en échapper.
Euh ouais c’est bien joli tout cela, mais le rapport avec l’horizon des événements ?
Rayon de Schwarzschild
Eh bien, plus on s’éloigne d’un astre, moins la vitesse de libération est élevée, ce qui paraît plutôt logique.
La formule devient :
On peut donc calculer pour un astre massif comme un trou noir, la distance critique en dessous de laquelle un corps ne pourra échapper à son attraction :
Ici, si D devient supérieur au terme situé à droite de l’équation, l’objet se retrouve coincé.
Cette distance s’appelle le rayon de Schwarzschild ou encore l’horizon des événements.
Il s’agit en quelque sorte du point de non-retour. Si vous passez ce point, vous ne pourrez dès lors plus jamais le franchir à nouveau dans l’autre sens, même si vous parveniez à atteindre la vitesse de la lumière.
C’est donc également la limite entre la lumière et l’obscurité puisqu’au-delà de ce rayon, aucune lumière ne s’échappe du trou noir.
Et c’est cette limite que les scientifiques souhaitent pouvoir observer avec le projet EHT.
En attendant que les premières images soient enfin présentées, j’espère que vous comprenez un peu mieux ce que l’on devrait voir dessus.
Pour conclure
Voilà l’exploration des trous noirs est maintenant terminée, j’espère que ces deux articles vous ont plus.
Si vous avez des questions/remarques, n’hésitez pas, l’espace commentaires ci-dessous est là pour cela !
Certaines parties de cet article faisaient appel à de petites notions mathématiques. Si mes explications des formules n’étaient pas suffisantes pour vous, n’hésitez pas à m’en faire part, je tenterais de vous réexpliquer tout cela au mieux.
Il y a énormément de choses à dire sur ces objets fascinants. Les scientifiques découvrent de nouvelles données très régulièrement, je ne peux donc pas tout écrire ici.
Il manque ainsi très probablement beaucoup d’informations, mais si cet article vous a plu et que vous souhaitez en apprendre davantage sur les trous noirs sachez que c’est un thème énormément traité. On trouve de nombreux documentaires, articles et livres sur le sujet. Vous pouvez donc facilement dénicher des données.
Par ailleurs, si de nouvelles découvertes étaient faites par la suite nous pourrions très certainement écrire un article pour les partager avec vous.
En attendant d’avoir des nouvelles de ces monstres, n’oubliez pas, gardez la tête dans les étoiles !
Tout comme la première partie, ce second article est essentiellement fondé sur des recherches personnelles dans des livres et magazines scientifiques ainsi que des documentaires.
Il est néanmoins possible que certaines informations ne soient pas tout à fait exactes ou qu’elles soient incomplètes. Si vous en voyez nous tenons à nous en excuser et nous serions ravies que vous nous le fassiez savoir dans les commentaires.
Merci,..Et bien que j’avais compris depuis longtemps pourquoi un rayon lumineux frôlant un trou noir pouvait être happé par celui-ci et disparaître. Les équations mises en œuvre pour expliquer cela m’ont paru très simple, peut-être trop simple, mais elles m’ont permis de mieux comprendre ce phénomène. J’adore savoir ce qui existe au sein de notre univers et ce qui s’y passe, je suis juste un dilettante mais je pensais que le terme i devais prendre sa place dans les équations que vous avez proposé, du fait que l’on parle de vitesse de la lumière.
Merci encore pour votre humour qui nous met en confiance et votre phrasé qui nous font découvrir des choses qui sont en réalité très complexe. En effet, on ne conçoit pas que de telles masses de matière puisse se concentrer un point plus petit qu’une tête d’épingle. Saura-t-on un jour ce qu’il en est ?
Avec plaisir 🙂 J’avoue n’avoir jamais entendu parler de ce terme auparavant, à quoi correspond-il ?
Merci à vous pour ce retour, contente que l’article vous ait plu 🙂
Merci pour cet excellant article;
mais comment la lumière peut être prisonnière du trou noir sachant que la gravité est en rapport avec la masse de l’objet et que les photons n’ont pas de masse?
Avec plaisir 🙂
Ce phénomène est expliqué par la théorie de la Relativité Générale d’Einstein, qui conçoit la gravitation comme une courbure de l’espace-temps et non plus comme une force. Ainsi, le photon « tombe » dans le trou noir indépendamment de sa masse.
Pour l’illustrer un peu mieux, c’est un peu comme si l’on tendait un drap (l’espace-temps) entre deux poteaux et qu’on y plaçait une boule de bowling (le trou noir). Un creux se formerait alors dans le drap autour de la boule de bowling.
Maintenant, si l’on plaçait un grain de poussière à la limite du début du creux (l’horizon des événements du trou noir), celui-ci bien qu’ayant une masse négligeable par rapport à la boule de bowling, glisserait vers celle-ci jusqu’à la heurter.
C’est exactement le même principe avec les photons, ce n’est pas leur masse qui les soumet à l’attraction du trou noir mais la courbure de l’espace-temps qui les entraîne dans une chute vers la singularité (le centre du trou noir).
La masse d’un trou noir étant énorme, la courbure de l’espace-temps en est d’autant plus importante, à telle point que même un photon, qui pourtant ne possède pas de masse, ne peut s’en échapper.
J’espère avoir répondu à ta question 🙂
N’hésite pas à me dire si ma réponse n’était pas suffisamment claire !