Reprise du message précédent :

Question con, quand on parle de la masse d'un trou noir, c'est la masse de quoi ? C'est pour donner un équivalent de son pouvoir d'attraction ?

Pourquoi un équivalent ? C'est sa masse, simplement...

 
C'est la masse de tout ce qui s'est effondré pour former le trou noir (moins ce qui a été rayonné sous forme d'ondes gravitationnelles).

Et est-ce qu'on matière noire et matière normale tombent dans le trou noir ?
on pourrait avoir des trous noirs formés uniquement de matière noire ? Du coup sans nuage de matière normale gravitant autour ils seraient invisibles en X ?

Oui.

Oui.

Oui.

Toutefois, la matière noire quand elle s'effondre se virialise et en l'absence de phénomènes dissipatifs (contrairement à la matière baryonique) elle conserve son énergie mécanique et ça s'arrête là.

Pour se représenter ça, on imagine un grand lavabo avec des billes sur le bord. Au départ elles sont au repos, puis on les précipite dans la cuvette. En tombant elles prennent de la vitesse (transformation  de l'énergie potentielle mgh en énergie cinétique mv²/2) ce qui fait que quand elles arrivent au fond du lavabo, à la vitesse maximale, elles ne s'y arrêtent pas et vont osciller d'un bord à l'autre. Quand l'état d'équilibre est atteint le nuage de billes a une certaine taille (le rayon du lavabo), une certaine température (donnée par l'énergie cinétique moyenne) et cet état est stationnaire : le nuage est virialisé, il ne s'effondre plus.

Mais si ce nuage est fait de matière ordinaire (hydrogène, hélium, poussière), il se produit des chocs inélastiques qui se traduisent par l'émission d'un rayonnement qui dissipe l'énergie du nuage. Et c'est précisément cette émission qui rend les corps accrétant (binaires X, quasars...) si lumineux : le système est en train de transformer mgh en mv²/2 (en hv en fait mais c'est pareil) à tour de bras. Dans notre analogie, on imagine que les billes quand elles s'entrechoquent émettent des ondes sonores qui emportent peu à peu l'énergie de l'ensemble, et tout va se contracter pour finir en tas au fond de la cuvette. C'est ce qui permet à l'Univers de se structurer à toutes les échelles (amas, galaxie, étoiles, planètes), et de former des structures "intéressantes" ce qui est impossible pour la matière noire.

Ah oui ça d'accord je comprends mieux.
Donc quand une étoile s'effondre pour former un trou noir, le trou noir conserve la masse de l'étoile. Mais la matière de l'étoile elle même se fait bouffer par le trou noir ?

Est-ce qu'on peut dire que ce n'est tant pas l'étoile qui s'effondre, mais l'espace temps qui se contracte (pas sur que ça soit le bon mot) ? En gros, la matière est toujours là, mais elle est tellement dense que l'espace temps est déformé et c'est ce qui donne cette "forme" de trou noir (aux propriétés physique déconcertante pour nous, enfin  je veux dire, les gens normaux, pas les astrophysiciens pour qui c'est tout à fait normal et logique).
 
En fait le problème, il me semble, c'est qu'on appelle ça un "trou noir" alors que c'est pas un trou et que c'est pas noir. (le noir absorbe la lumière, le trou noir la déforme d'un coté (effet de lentille gravitationnelle), et l’empêche de sortir de l'autre (horizon des événements), c'est pas pareil).

Merci pour cette explication ultra limpide et d'avoir pris le temps de la rédiger

OK effectivement, j'ai toujours cru que c'était un trou dans l'espace temps.  

 
Et le rayonnement de Hawking ?  

Le terme "bouffer" est possiblement trompeur. Le trou noir absorbe la matière mais ne l'excrète pas, ça reste dedans, et ça pèse  

Oui, aussi, si on est patient.

La durée d'évaporation τ d'un trou noir c'est :

τ = 5120π G²M³/(c⁴ħ)

avec

G la cte de gravitation
c la vitesse de la lumière
ħ la constante de Planck réduite (h/2π)
M la masse initiale

Pour M = 1 M☉
τ = 2e67 ans

il burp quand même un peu

Cette interview  
Arrêtez de vous exciter c'est la même image que la précédente
Si j'avais fait mon dessin avec 10 degrés de moins vous seriez tous en train de me sucer la bite
Toute façon vous lirez pas mon commentaire vous êtes trop cons, ciao !

 
en fait, je pensais a ça en lisant cet article : https://mashable.com/article/black- [...] -way-image
 

 
En fait, on peut dire que c'est un trou, mais pour l'information. Un trou conceptuellement, c'est plutôt du vide au milieu d'un truc plein, hors un trou noir, au niveau de la matière, c'est plutôt du "plein" au milieu du "vide", mais si on prend le point de vu de l'information plutôt que de la matière, comme le fait Dominic Pesce ici, alors là, oui, c'est un trou. On a de l'information sur tout autour sauf là, du fait de l'horizon des événement. Vu comme ça, le terme trou noir est alors approprié.
 
(bon je sais pas si j'ai bien compris, hein, n'hésitez a me défoncer le neurone au cas où ce serait n'importe quoi)

Il me semble que certains disent que toute l'information (des particules) absorbée par le trou noir serait conservée. Je me dis que peut être que non, les particules sont peut être "absorbée par le vide quantique" et n'existe juste plus... Après tout les notions d'espace et de temps, au centre (à la singularité si elle existe d'ailleurs) n'ont plus de sens puisque le temps s'arrête (gravité infinie) et que l'espace est en 1 point (point dans le sens mathématique donc volume nul). Ce que je viens de dire c'est la logique macroscopique de la relativité générale...
 
Et comme au delà de l'horizon rien n'est observable on passe dans les théories et les spéculations. Donc où se trouve et comment est stockée cette information si toutefois elle l'est, je crois que là personne ne peut être catégorique. C'est bien ça qui est à la fois fascinant et décourageant dans le sens où il est possible qu'on ait jamais de réponse.    
 
A ce niveau de gravité ça remet en cause la relativité générale donc, l'espace et le temps tel qu'on le connait au niveau macroscopique, et comme la mécanique de l'infiniment petit, des quanta et leurs champs est, ce qu'elle est, c.a.d totalement indigeste et complexe et que les théories de gravité quantique à boucles sont multiples et mal définies, il est très difficile de dire aujourd'hui quelles informations sont conservées ou pas au niveau quantique des choses...
 
Donc les trous noirs sont encore bien des mystères insondables littéralement.  
 
(Idem s'il y a des erreurs dans mes propos, merci de me corriger)

je trouve ça génial ça serait chiant qu'on sache tout
 
mais c'est aussi frustrant en un sens. ptet que le mystère sera résolu une semaine après que je sois canné

Est ce que le fait que M87 et SgtA semblent visuellement si proche alors que le facteur d'échelle est d'environ 1000 si j'ai capté est une surprise ?

Sagittarius A, pas Sergent A  

Je dirais non, c'est pas vraiment surprenant dans la mesure où :

* la très faible définition des deux images ne permet pas de se rendre bien compte que les deux disques sont sans doute bien différents d'aspect, même remis à l'échelle unité. Déjà, leur luminosité est incomparable, M87* est un noyau assez actif (même si très loin du maximum, à environ un millième de sa limite d'Eddington) ce qui signifie qu'il est abondamment alimenté en gaz et qu'il doit présenter un tore bien régulier, tandis que SgrA* crie famine et présente un disque inhomogène.

* on connait déjà l'universalité de l'accrétion sur une grande diversité d'échelle. Notamment, on observe depuis longtemps des microquasars qui sont des objets de masse stellaire (un trou noir de masse stellaire en train de boulotter l'enveloppe d'une étoile compagnon) et qui possèdent les mêmes ingrédients essentiels (disque d'accrétion, jets polaires) et partagent la même physique que les quasars qui sont des objets de classe galactique (des millions à des milliards de masses solaires).

 
Oui c'est très stimulant !    
Néanmoins, comprendre ce type d'objet céleste parait complètement irréalisable avec notre pauvre science archaïque.  

Bah c'est surtout que récupérer des infos d'un truc dont rien ne peut sortir, spa facile

oui mais j'ai improvisé une abréviation

pour l'explication

Il y a des projets en cours pour permettre une meilleure résolution des trous noirs à horizon dix ou quinze ans ?

A la conférence ils me semble qu'ils ont dit que c'était déjà en cours.  

Yep :  Next-Generation EHT (ngEHT).

Simulation du potentiel de ngEHT pour M87* et Sgr A*

(source)

Et après... y'a l'espace, mais j'ai pas encore vu de projet dans ce sens.

Ce serait gérable dans l'espace avec la quantité de données à transférer, sur Terre ils ont tout transféré par DD parce que ça aurait pris trop de temps par le net.

Clairement ce serait un énorme défis, probablement le principal, de redescendre ces Po de données sur Terre. Je pense qu'on serait obligé de faire avec un lien laser direct.

Ou la gravité non ? Enfin si tu met le DD dans un truc suffisamment costaud et en donnant la bonne impulsion en direction de la terre ça doit finir par retomber un jour sur un astrophysicien.

Les 1er satellites espions renvoyaient les photos sur Terre comme ça, faudrait voir avec des DD

 
 
Comme pour les premiers satellite espions jetables américains (qui balançaient leur pellicules 70 mm dans l'atmosphère)
https://www.youtube.com/watch?v=uy0p5ZoCr80
 
   Poogz retourne en orbite !

Oh cette perche  

"Dedans" ou "au bord, sans jamais rentrer dedans" ? Il me semble que vu de l'extérieur (donc d'ici), tout ce que le trou noir "absorbe" ne rentre jamais "dedans", enfin ne passe jamais l'horizon, et sédimente au niveau de l'horizon des événements, sans jamais le traverser (vu de l'extérieur, à cause de la dilatation temporelle qui devient infinie au niveau de l'horizon des événements).

D'ailleurs, il y a un truc qui ne me semble pas clair sur cette idée avec laquelle la matière ne traverse jamais l'horizon des événements (vu de l'extérieur) :
On est bien d'accord que vu de l'extérieur :
1) Cette matière sédimente sur l'horizon des événements et ne le traverse jamais
2) L'ajout de cette masse au trou noir AUGMENTE son rayon de l'horizon des événements

Mais du coup, suite à l'ajout de cette nouvelle matière, si le rayon de l'horizon des événements "augmente" disons de 10 km, et que juste avant, on voyait de la matière "sédimentée" (et temporellement quasi figée) 1 km au-dessus de l'horizon des événements, quand le rayon de l'horizon des évènements augmente de 10 km, est-ce qu'il "dépasse" cette matière, la faisant effectivement passer sous l'horizon (même vu de l'extérieur) ?

l'horizon c'est uniquement un effet d'optique non, pas de relativité ?

En RG la dilatation du temps liée à l'intensité du champ gravitationnel est une réalité qui est notamment prise en compte pour le calcul de la position à partir des infos données par les satellites GPS (il y a des facteurs de corrections pour la RR, du fait que les satellites GPS sont en mouvement par rapport à nous, mais il y a aussi des facteurs de correction pour la RG, pour tenir compte du fait qu'étant plus loin, le champ gravitationnel terrestre là où ils se trouvent est plus faible).

Cette dilatation temporelle devient infinie au niveau de l'horizon des événements d'un trou noir, et donc vu de l'extérieur, un astronaute en chute libre vers le trou noir mettrait un temps "infini" à atteindre cet horizon : on le voit tomber de plus en plus doucement vers le trou noir pour se figer pour l'éternité "juste avant" de passer l'horizon.

Et oui, à cela s'ajoute un "effet d'optique" qui fait que la lumière émise par l'objet qui arrive au niveau de l'horizon des évènements voit sa longueur d'onde s'allonger à l'infini, et du coup, quoi qu'il lui arrive vu d'ici, de toutes façons, il devient invisible

Merci d'ne parler, je n'ai jamais vraiment bien compris ce phénomène via la vulgarisation.

 
J'ai écourté mon post je voulais le rappeler.
Mais visiblement tu sens le besoin de bien me le dire.  
 

 
--------------------------------------------------- Post non posté
Oui c'est très stimulant !    
Aucune idée de ton âge et de l'espérance de vie qu'il te reste.  
Mais de toute façon avant d'approcher un trou noir et de faire des observations et analyses de suffisamment près donc plus développées, il y aura de toute façon des générations et des générations d'humains au moins.
Puis un trou noir tout rentre mais pas grand chose n'en sort. Donc analyser ce type d'objet céleste parait complètement irréalisable avec notre pauvre science archaïque.  

Vu de l'extérieur, on peut en effet dire que "tout se passe comme si" la matière sédimentait à l'horizon.

Toutefois, on peut imaginer une expérience de pensée avec Karl (un gentil expérimenteur) en chute libre avec qui on convient d'un signe (et un seul   ) : si tu vois de la matière à l'horizon, pouce en haut, et si c'est vide, pouce en bas. Et là on doit prédire qu'il mettra le pouce vers le bas, parce que pour un observateur en chute libre, le trou noir est vide. Et vu que l'observateur en chute libre est l'observateur privilégié pour décrire la réalité de la gravité, c'est ce principe qu'il faut préférer.

Et la sédimentation de la matière à l'horizon du fait du figement du temps observé ne peut pas être reliée per se à l'augmentation de rayon du trou noir. La sédimentation se fait sur une surface asymptotiquement nulle en épaisseur. Le rayon d'un trou noir est simplement proportionnel à sa masse, R = 2GM/c², c'est tout à fait exotique par rapport à une planète ou une étoile pour laquelle le rayon augmente au premier ordre avec la racine cubique de M.  Ca ne peut absolument pas se décrire par une accumulation de matière à l'horizon (du reste je vois que tu saisis par toi même le genre paradoxes à la chaine que ça génererait).

 
Top, merci.
 
Le gain sur ngEHT parait pas dingue par rapport à maintenant, si ?  
Ça permettrait de détecter d'autres trous noirs que ces deux là ?

On est d'accord que l'horizon est franchissable techniquement ? Evidemment mieux vaut que le trou noir soit très grand pour que les effets gravitationnels soit moindre... Juste il est impossible d'en revenir de se franchissement. La spaghettification toussa c'est encore le consensus dans les dernières théories ? On ne s'arrête jamais jusqu'au centre et la singularité non ?

C'est complètement un concept relativiste. Toutefois, dans l'histoire des sciences, la découverte des trous noirs commence avec la métrique de Schwarzschild qui dit que ds, l'élément de longueur d'espace-temps, dans un espace vide autours d'une masse sphérique s'écrit (je simplifie) :

ds² = (1-Rg/R)c²dt² - 1/(1-Rg/R)dx²

où :
dt représente l'élément infinitessimal de durée
dx représente l'élément infinitessimal de longueur spatiale
Rg = GM/c² le rayon de Schwarzschild
R le rayon de l'astre

pour R = Rg les durées s'annulent, on divise par zéro, c'est horrib'    et ça semble non physique, d'où le terme de singularité. On (Einstein) se dit au départ que la Nature ne saurait permettre à de telles horreurs d'advenir.

Lemaître peu après traite le pb en changeant de système de coordonnées (nommément : il adopte celui d'un observateur en chute libre) et montre qu'il ne se passe rien de particulier quand Rg=R, ce n'est pas une singularité physique, c'est juste l'endroit où la trajectoire devient irréversible et aboutit forcément et en un temps fini à R=0, où là, par contre, on a vraie singularité, au sens où les conditions physiques en ce point sortent du domaine de définition de la théorie, ce qui ne signifie en rien que ce n'est pas physique, bien sûr, juste qu'on ne sait pas le traiter dans ce cadre théorique (la relativité générale).

Oui en fait on peut faire un calcul très classique (newtonien) d'effet de marée, c'est au premier ordre en GMr/R³ (avec r la dimension du corps et R la distance au centre) et comme pour un trou noir le rayon de l'horizon est simplement proportionnel à la masse, alors l'effet de marée est en 1/M² à l'horizon. Très intense pour un mini trou noir et négligeable pour un trou noir géant.

On aura plus de points, mais ça restera de gros points   car la limite de diffraction (~ 20 µas) est fixée par le ratio longueur d'onde (on va essayer de gratter un peu de ce côté, mais guère) / diamètre de la Terre. Si on veut un progrès sensible en résolution, il faut espacer les miroirs de myons de km, et pour ça il ne reste que l'espace.

De nouvelles cibles, y'aura sans doute des tentatives, mais à la base on a choisi ces deux là parce que c'étaient les plus gros avec un angle apparent de 50 µas pour une limite de diffraction  de 20 µas, y'a pas bcp de marge.