La vie et la mort des étoiles
3° les trous noirs
Pour les étoiles qui ne deviendront pas une étoile à neutron, une autre fin leur est réservée, après d'intenses phénomènes elles deviendront ce que tout le monde connaît abstraitement … LE TROU NOIR …
Schwarzschild, astronome allemand, en s'appuyant sur les travaux d'Einstein a calculé quelle serait la taille d'un astre pour que sa vitesse de libération (cf. lexique ) soit égale à celle de la lumière.
On sait que la pression de dégénérescence lutte contre la gravitée, à un certain moment la masse de cette étoile va tellement augmenter que sa vitesse de libération va atteindre celle de la vitesse de la lumière …
Einstein aurait montré avec ses travaux qu'aucun corps ne pourrait dépasser cette vitesse…
Autrement dit, la libération des éléments n'est donc plus possible, même la lumière ne peut s'échapper, ce qui nous permet de comprendre le fait qu'elle nous soit invisible.
Le trou noir est caractérisé par des termes précis :
Pour caractériser sa densité infinie on l'appelle : Singularité
Sa surface est appelée L'horizon
et sa taille est exprimée avec : Le rayon de Schwarz Child
Ces étoiles étant invisibles : Comment les détecter ?
De nos jours il existe plusieurs façons de détecter un trou noir, tout d'abord il faut comprendre la théorie d'Einstein selon laquelle l'espace temps pourrait se ramener à un plan en 3 dimensions.
Au début ce plan pourrait ce rapporter à 2 dimensions, selon Einstein la gravitée provoquerait une déformation de cet espace temps, une courbure de celui ci. Étant donné que cette courbure dépends de la densité la courbure provoquée par un trou noir serait infinie … En fait certains chercheurs expliqueraient même cette courbure infinie par une déchirure de cet espace temps.
La lumière, dans notre espace suit le chemin le plus court, par conséquent elle suit le plan de cet espace temps comme ceci :
Étant donné que lors d'un trou noir la courbure serait infinie la lumière s'engouffrerait à l'intérieur de celle ci pour ne plus en sortir : Selon KERR un trou noir serait en mouvement, car il tournerait sur lui-même. Ce qui permettrai à certains astres de tourner autour en s'approchant de celui ci petit a petit.
Ainsi dans certaines constellation on peut observer des astres tournant autour d'autres astres invisibles ! (Dans la constellation du cygne : Cygnus X-1, ainsi que dans le grand nuage de Magellan)
Ceci est un de nos moyens de les détecter …
Mais il en existe aussi un autre : celui de la lentille gravitationnelle !
Nous comprenons en voyant ce schéma que l'image d'un objet peut être dédoublée, (grâce au procédé de déviation de la lumière expliqué au-dessus ) : Ceci est du en fait à un trou noir.
Je rappelle que tous ces phénomènes sont principalement des hypothèses, en effet l'Homme ne possède pas un équipement suffisamment perfectionné pour être sur à 100% du fonctionnement du trou noir.
- TPE Astronomie Année 2001 -