Le terme «trou noir» a été utilisé pour la première fois en 1967 par John A. Wheeler. Il désigne une zone de l’espace et du temps où la gravité est telle que même les quanta de lumière ne peuvent en sortir. La taille est définie par le rayon gravitationnel, et la limite de l’action est appelée horizon des événements.
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Particularités de la forme
Trou noir dans la conception de l’artiste
Idéalement, un trou noir, à condition qu’il soit isolé, est une portion d’espace complètement noire. Personne ne sait encore à quoi ressemble réellement un trou noir, on sait seulement qu’il ne justifie pas son nom, puisqu’il est totalement invisible. Selon les scientifiques astronomes, on ne peut déterminer sa présence que par la lueur dans la zone de l’horizon des événements. Il y a deux raisons à cela :
- Il est rempli de particules de matière dont la vitesse diminue à mesure qu’elles s’approchent du point de non-retour. Elles créent l’image d’un nuage diffus de gaz et de poussières, dont la densité augmente à l’intérieur.
- Les quanta de lumière passant à proximité du trou noir changent de trajectoire. Cette distorsion est parfois si importante que la lumière fait plusieurs fois le tour du trou noir avant d’y pénétrer. C’est ainsi que se forme un anneau de lumière.
La première image visuelle directe d’un trou noir supermassif et de son ombre au centre de la galaxie M87.
Les astronomes ont supposé que l’étoile dévorante n’est pas du tout informe, mais qu’elle ressemble à un croissant de lune. En effet, pour des raisons cosmiques particulières, la face qui fait face à l’observateur est toujours plus lumineuse que l’autre. Le cercle sombre au centre du croissant est le trou noir.
L’émergence
Il existe deux scénarios pour l’origine : la compression violente d’une étoile massive, la compression du centre d’une galaxie ou de son gaz. Il existe également des hypothèses selon lesquelles ils se seraient formés après le Big Bang ou seraient nés de la création d’énormes quantités d’énergie lors d’une réaction nucléaire.
Espèces
Le jet dans la galaxie M87 est une manifestation de l’activité d’un trou noir supermassif au cœur de la galaxie.
Il en existe plusieurs types principaux : Supermassif — très étendu, souvent situé au centre des galaxies ; Primaire — il est suggéré qu’ils soient apparus lors de grandes déviations dans l’homogénéité du champ gravitationnel et de la densité à l’apparition de l’Univers ; Quantique — ils apparaissent hypothétiquement lors de réactions nucléaires et sont de taille microscopique.
La vie d’un trou noir n’est pas éternelle
Selon l’hypothèse de S. Hawking, elle est limitée à environ 10 à 60 degrés d’années. Le trou s’amincit progressivement et ne laisse derrière lui que des particules élémentaires.
On suppose qu’il existe un antipode — un trou blanc. Si dans le premier, tout entre et ne sort pas, il est impossible d’entrer dans le second — il ne fait que sortir. Selon cette théorie, un trou blanc apparaît pour une courte durée et se désintègre en rejetant de l’énergie et de la matière. Des scientifiques très sérieux pensent que c’est ainsi que se crée un tunnel, à l’aide duquel il est possible de parcourir des distances colossales.
Film de vulgarisation scientifique sur les trous noirs.
Date de publication: 12-26-2023
Mettre à jour la date: 12-26-2023