La couleur de la lumière permet de détecter les trous noirs
Le décalage vers le rouge est un phénomène produit par l'espacement des ondes lumineuses. Les trous noirs sont souvent détectés de cette manière car ils ne sont pas directement observables : la lumière passant près d'un trou noir dévie de son champ spectral lumineux (à cause de la force du champ de gravitation du trou noir) et a tendance a rougir : on appelle cela le décalage d'Einstein.
Autant il y a des anecdotes que l'on peut placer lors d'un diner en ville pour épater la galerie, autant celle ci va vite vous faire passer pour un relou geek scientifique. A éviter lors d'un speed dating.
"Bonjour,
-bonjour
-saviez vous que l'on peut détecter la présence d'un trou noir a l'aide de la densité des ondes lumineuses qui tirent Einstein sur le rouge et sa formule de la kératinisation de l'inter-espace ?
-...
-les capuchons des stylos bic ont un trou pour laisser l'air circuler si un enfant l'avale et qu'il reste bloqué dans la gorge ?
- épousez moi !
enora
C'est sûrement l'horaire tardif.. Mais je comprends pas ^^'
Mouraad
Alors alors, reprenons dès le début, dans une description newtonienne de la gravitation, un corps est attiré par un corps plus massique que lui. Mais cette description ne dit pas pourquoi ni comment il y a cette attraction.
La théorie d'Einstein, la relativité générale, est la théorie de la gravitation la plus précise que nous ayons. Elle n'a jamais été prise en défaut. Pourtant, elle n'est pas totalement satisfaisante: on sait qu'elle ne nous explique pas correctement ce qui se passe au sein d'un trou noir ou ce qui s'est passé très peu de temps après le Big Bang, avant le 'mur de Planck'.
Cette théorie explique que les objets ayant une masse déforment l'espace-temps: ils le courbent. Cela est vérifié expérimentalement avec une précision correspondant à la limite de nos moyens actuels. Les objets gravitant suivent ainsi des lignes courbes; des géodésiques (c'est un peu comme la trajectoire de la lune autour de la Terre).
Plus l'objet est massif, plus il courbe l'espace-temps. Un trou noir est un objet dont la masse est très concentrée dans un petit volume. Il y en a des gros et des petits, des plus ou moins massiques (imaginer une nappe, on pose une boule de bowling dessus, il y a un creux, et si on jette une bille a proximité, elle prend un trajectoire : géodésique, qu'elle va garder si elle est jetée correctement et va tourner autour. Maintenant imaginer une nappe gigantesque avec à la place de la boule de bowling, un objet immensément lourd, a la limite de trouer la nappe, la on voit plus le fond du trou que l'objet a créer, si on jette une bille cette fois elle va directement tomber dedans: c'est la courbure de l'espace temps. Ça explique le fait qu'une entité 'très' massique attire énormément d'autres entités, car la courbure est immense, c'est comme un entonnoir géant, on tombe). A leur proximité, l'espace temps est si courbé que les rayons lumineux y entrant ne peuvent plus en sortir, bien qu'ils n'aient pas de masse. D'où le nom de trou 'noir'.
Mais on a du mal à imaginer un espace-temps courbe. l'espace, à la limite, mais le temps ? Ainsi le temps ne s'écoule pas partout de la même façon dans l'univers. Il s'écoule moins vite au voisinage des masses. Cela est mesuré. Pour un observateur regardant un trou noir de loin, il aurait l'impression qu'à sa limite ('horizon' du trou noir'), le temps s'arrête... Voilà pour le trou noir, et la courbure de l'espace temps. On les détecte aussi de part les mouvements de ce qu'il y a autour. Le trou noir supermassif le plus proche est celui qui se trouve au centre de notre Galaxie à environ 8 kilo-parsecs.
Pour ce qui est de l'histoire des spectres, le décalage vers le rouge dans le spectre des galaxies est dû au fait que l'Univers est en expansion. Ce phénomène serait provoqué par l'effet Doppler (cité au dessus), qui vaut, à toute source d'ondes en mouvement par rapport à un observateur, de paraître décalé dans ses fréquences, tout comme la sirène d'une ambulance résonne à haute fréquence quand le mobile se rapproche d'un observateur et chute vers un son plus grave lorsque le mobile s'éloigne. Ainsi, le décalage du spectre des galaxies serait dû au fait qu'elles s'éloignent les unes des autres. Le second mécanisme de décalage vers le rouge est le décalage gravitationnel, appelé aussi décalage d'Einstein (il est prédit dans la théorie de la relativité générale), selon laquelle les processus périodiques sont ralentis dans un champ gravitationnel.
Tous les commentaires
christ13
Pour ma part j'ai rien compris .. Je vais reprendre un café et relire tout ca .
ichbinrodolphe
Heureusement que les commentaires sont la. J'ai jamais vu une anecdote aussi mal formulé même si en relisant plusieurs fois et avec quelques notions de physique on peut comprendre.
Croustibat
Autant il y a des anecdotes que l'on peut placer lors d'un diner en ville pour épater la galerie, autant celle ci va vite vous faire passer pour un relou geek scientifique. A éviter lors d'un speed dating.
"Bonjour,
-bonjour
-saviez vous que l'on peut détecter la présence d'un trou noir a l'aide de la densité des ondes lumineuses qui tirent Einstein sur le rouge et sa formule de la kératinisation de l'inter-espace ?
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-les capuchons des stylos bic ont un trou pour laisser l'air circuler si un enfant l'avale et qu'il reste bloqué dans la gorge ?
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sibanak
C est un peu comme si vous détectiez une ambulance a cause du décalage sonore qu elle provoque en passant devant vous. Le son change de fréquence; ça doit être la même chose ici dans le domaine de la lumière.
gophie
Le spectre de la lumière s'étire t-il car la le trou noir absorbe des bandes de celui-ci ? Le phénomène est-il comparable aux spectres d'absorbtions lorsque qu'un gaz se trouve entre la source de la lumière et l'observateur ?
lounde
Personnellement je suis pas astro physicien mais j'ai comprends l'anecdote ...
Ps pour plus haut : bah non y a pas moins danecdotes toujours 3 par jour
Pumbart
En gros il est très difficile de voir un trou noir car il absorbe les rayons lumineux ou, dans ce cas change la couleur de la lumière qu'il reçoit...
kan-j
C'est vrai que l'anecdote manque de clarté. La lumiere dévie donc se courbe (domaine spatial, rayons) et son spectre s'étire (domaine frequentiel, couleur) attention a la confusion : "devie de son champ spectral lumineux..." un peu risqué comme formulation ^^
loulemss
l'interet d'une anecdote est qu'elle puisse etre claire et facilement assimilable par le plus grand nombre.la perso, je trouve qu'elle est tres mal formulée.c domage
kan-j
Je connaissais le fait qu'un trou noir 'courbait' les rayons lumineux mais qu'il décale aussi son spectre en fréquence : jolie !. Si on parle bien de la même chose, le spectre en fréquence dune étoile 'blanche' serait composé de plusieurs couleurs allant du bleu au rouge (pour le visible) c'est pourquoi on la voie blanche. Si les rayons lumineux de l'etoile deviennent rouges ca voudrait donc dire que tout le spectre se serait décalé vers le rouge et l'IR a cause du trou noir ! Dsl je n'ai pas vu les sources peut être que je me trompe. Mais en gros la fréquence du rouge étant plus basse que celle du bleu, j'en conclurai que le trou a étirer les fréquences. En gros, pour prendre l'exemple des frequences sonores, c'est comme si on passait des aigus aux graves.
. ... Sa y est j'ai lu les sources ! Je m'autovalide.
Le temps ralenti aux abords du trou noir donc les fréquences s'etirent bien.
BoomSkiwi
Lol... J'adore ^^
Philippe
Ah ça, pour parler des 6 doigts d'Uderzo ou des Pokémon y'a du monde, par contre dès qu'on attaque la relativité et Einstein, y'a plus personne ! :D
ytou0702
Hummm toujours rien compris donc pas de vote!
Ce soir je me coucherais plus bête ^^
Philippe
Oui , c'est un peu scientifique mais pas si compliqué : on détecte les trous noirs par la lumière. Lorsqu'elle passe près d'un trou noir, elle change de couleur lié au champ de gravitation du trou noir (décalage d'Einstein), qui lui n'est pas directement observable (car il enferme la lumière, du fait de ce champ de gravitation énorme).
Enfin, c'est ce que j'ai compris en lisant attentivement les sources, je crois que c'est cela, si un scientifique peut confirmer (et Scout123 semble connaître aussi le sujet).
plagnard73
Quand je voit une lumière rouge je m'arrête...
chichi77
En gros si on voit une lumière rouge dans l'espace il y a un trou noir pas très loin....enfin c'est ce que j'ai ou comprendre ;)
Killburns
Ah si c'est bon, il me semble que l'anecdote explique comment détecter un trou noir ..
Killburns
Je vois que je ne suis pas le seul
adnan
C'est pas très clair l'anecdote en elle-même :)
Rsk
On parle que de trou noir la?
Gorgotte
Gné?
enora
C'est sûrement l'horaire tardif.. Mais je comprends pas ^^'
Croustibat
enora
Mouraad