-
-
- Mise à jour le 27 Juillet 2009
- SÉMINAIRE SUR L’UNIVERS
INVISIBLE
- Organisé par l’Observatoire
de Paris (LUTH)
- « LA SAGA DES
TROUS NOIRS »
- Le 6 Juillet 2009
à l’UNESCO.
-
- Remarque : Cette conférence fait partie
d’un ensemble de conférences données à l’occasion de ce séminaire,
dont on peut consulter le compte
rendu sur ce site.
- Photos : JPM. pour l'ambiance. Voir les crédits
des autres photos éventuelles.
- Je ne propose que des comptes rendus
succincts de ces conférences, le site Univers
2009, dédié aux
manifestations de l'Univers Invisible devrait
mettre en ligne bientôt le texte de toutes les conférences.
- NOTA : j'ai fait de nombreuses photos en haute
résolution que je ne peux pas mettre sur le site question volume, ceux qui
seraient intéressés par certaines photos en plus haute définition que
celles qui suivent n'ont qu'à
me contacter, je les envoie par e-mail.
-
-
- La présentation de J Perez est
disponible sur le Net.
-
-
C’est
Newton qui commença à évoquer la
notion de vitesse de libération dans le cas de problème à deux corps
(un petit qui tourne autour d’un gros par exemple, à notre époque un
satellite autour de la Terre), il calcula la vitesse qu’il fallait à un
corps pour quitter l’attraction de celui-ci.
-
- Cette vitesse (de libération, escape
velocity en anglais) est donnée par la formule :
-
-
( VL )2 =
2 GM/R
-
- C’est
Römer qui évoqua la vitesse finie de
la lumière, donc il devrait exister des corps qui ne permettraient pas à
la lumière de s’en extraire (pour les corps tels que VL >
c).
-
- C’est la première notion de trou noir (ils
ne sont pas encore baptisés ainsi).
-
- Puis c’est la révolution du XXème siècle,
la lumière est onde et particule.
- Einstein développe sa théorie de la Relativité
Générale (RG).
- Plus on s’approche de c plus la masse
augmente.
-
-
-
- Mais c’est Schwarzschild
qui le premier fait apparaître cette distance particulière correspondant
à VL =c, ce que l’on va appeler le rayon de Schwarzschild et
que l’on appelle aussi horizon.
-
-
RS
= 2 GM/c2
-
-
-
-
- Mais que se passe-t-il si le rayon de ce corps
est plus petit que le rayon de Schwarzschild ?
Problème !!
-
- Il y a un colloque
en 1922 justement sur la nature de cet horizon, et sur la possibilité
ou non de le franchir.
-
- Si on le franchissait, ce ne pourrait être que
dans un seul sens et on passerait certainement dans un autre univers.
- Einstein participe à ce congrès à Paris.
-
- C’est un problème à la fois mathématique
et physique.
-
-
-
-
-
-
-
- L’ÉPOPÉE
DES PETITS.
-
- Bessel
mesure le premier la parallaxe des étoiles
et notamment celle de Sirius (distance 8,65 al) et montre qu’elle possède
un compagnon, Sirius B de période approx. 50 ans.
- Plus tard on mesurera (A. Clark) leur masse
respective : MA = 2,3 MS
(masse solaire) et MB
= 1,0 MS
- Puis on évaluera leur température de surface
(Adams Mt Wilson) : 9000K pour A et
27.000K pour B.
- Et enfin leur rayon respectif : RA = 1,7
RS et
RB =
0,008 RS
- On en déduisit une densité pour Sirius B de
l’ordre de : 4 tonnes/cm3 !!!!
-
- Plus tard, l’introduction de la Mécanique
Quantique (MQ) fait apparaître la notion d’état dégénéré de la matière.
-
- En 1932 on
découvre le neutron.
-
- Le jeune Chandrasekhar
travaille pour le célèbre Eddington et provoque une controverse avec son
patron à propos de la pression de dégénérescence quantique.
- Il établit une masse limite pour ces étoiles
que l’on va appeler étoiles à neutrons, Eddington n’y croit pas ;
il se trompe.
- C’est la fameuse limite
de Chandrasekhar égale à 1,4 la masse du Soleil.
- Cette limite est la masse maximale de la
pression de dégénérescence électronique qu'une étoile peut supporter
sans qu'il y ait effondrement gravitationnel.
- Elle intervient lorsque de la matière
s'accumule autour d'un tel objet qui peut être une naine blanche ou un cœur
d'étoile massive.
-
- Les étoiles à neutrons ont donc une masse
maximale et il se passe « quelque chose » si on la dépasse.
- Ce sera un trou
noir !
- La singularité est inévitable.
- Il faut essayer de comprendre
-
- C’est Kerr qui le premier trouve une solution
pour cet astre en rotation. (Voir présentation
SAF à ce sujet).
-
-
-
Puis
c’est l’âge d’or des trous noirs, comme le dit notre orateur, les années
1960 et 1970.
-
- Penrose
prétend que l’on peut extraire de l’énergie d’un trou noir en
rotation.
-
- Les
trous noirs n’ont pas de cheveux :
ce qui veut dire en fait qu'avant de s’effondrer en TN, il avait toutes
les particularités d’une étoile, et que celles-ci disparaissent au
moment de la production du TN.
- Un TN est défini par 3 quantités simples :
- ·
Sa masse M
- ·
Sa charge Q
- ·
Son moment cinétique L
-
- Les trous noirs s’évaporent.
-
-
-
- Hawking établit un couplage avec la MQ , il y
a aurait équivalence entre :
- ·
Aire de l’horizon et
l’Entropie
- ·
Gravité de surface sur l’horizon
et la Température
-
-
- L’AVÈNEMENT
DES GÉANTS.
-
-
-
En
1932 se produit un évènement important, Karl
Jansky découvre que le centre galactique émet fortement des ondes
radio.
-
- Puis en 1944, c’est au tour de G
Reber de découvrir ces 3 sources radio : Cent-A ; Virgo-A et
Cyg-A.
-
- La fin de la guerre voit le passage de la
technologie du radar des militaires aux scientifiques.
-
- Il se crée alors des organismes de
radioastronomie puissants comme : le
NRAO, Jodrell
Bank , Mullard
à Cambridge etc...
-
- On construit des instruments puissants comme :
Greenbank en 1958, Owens
Valley en 1962, et Nancay en
1965.
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
On
procède aux mêmes observations du centre de la galaxie, mais on voit des
sources doubles, pourquoi ?
-
-
- Par exemple on voit deux
lobes à Cygnus-A, on ne sait pas bien pourquoi.
-
- Mais on va bientôt découvrir les
quasars en 1965, ce sont des galaxies très petites et très lumineuses,
en plus elles sont très lointaines.
-
- Le radiotélescope (36 km2 de surface) du VLA
va imager Cyg-A
en 1984 et va mettre en évidence des jets de la taille de plusieurs
dizaines de galaxies entre les
deux sources.
-
- On ne sait toujours pas pourquoi.
-
-
-
- LA
SEULE EXPLICATION POSSIBLE.
-
-
-
-
Au
centre de Cygnus-A, il y aurait un
énorme trou noir avec son disque d’accrétion qui émet des jets de
matière accompagnés de nuages d’émission radio.
-
-
-
- C’est un système binaire constitué d’un
trou noir en rotation et d’une étoile géante.
-
-
-
-
- Comment peut se former un objet si massif ?
On ne sait pas, on travaille dessus !!!!
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
- POUR ALLER PLUS LOIN.
-
- La
vitesse de libération par
l'Observatoire de Paris.
-
- La
vitesse de libération, présentation
pdf sur ce site.
-
- Les
trous noirs par K Terre.
-
- Le
mystère des trous noirs par N Rumiano.
-
- Tourisme
dans le monde des trous noirs CR d'une
conférence de Hubert Reeves.
-
- Les
trous noirs géants par S Collin Obs
de Paris le 19 Janvier 2005 SAF/Amphithéâtre
-
- Sonder
les TN avec les ondes gravitationnelles,
CR d'une conférence de E Gourgoulhon.
-
- Tout
ce que vous avez voulu savoir sur : "Les
trous noirs et l'énergie sombre" sans jamais avoir osé le
demander par JP Luminet, conférence aux RCE 2006 à La Villette
-
- Les
trous noirs par la NASA, version
simple.
-
- Path
to discovery in radio astronomy, présentation
ppt.
-
- Double
Radio Sources Associated with Galactic Nuclei
-
- Chandra
voit Cygnus-A.
-
- Très
bon article assez complet sur
les trous noirs chez Techno-Science.
-
- Tout
sur la radio
galaxie Cygnus A
-
-
- Bon ciel à tous!
-
-
- Jean Pierre Martin
membre de la Commission de Cosmologie de la SAF.
- Abonnez-vous
gratuitement aux astronews du site en envoyant votre nom et votre
e-mail.
-
- www.planetastronomy.com
-
-
-
-
Au
centre de Cygnus-A, il y aurait un
énorme trou noir avec son disque d’accrétion qui émet des jets de
matière accompagnés de nuages d’émission radio.