Trou noir et photon

Dites,

Je me pose un question: le trou noir est censé ne pas laisser s'échapper un photon (d'où le trou noir)

Mais la masse est soumise à la gravitation mais le photon n'a pas de masse.

Donc comment peut -il le "retenir" ?

Parce qu'il n'y a pas que la masse qui est soumise à gravitation

Si la gravité est une déformation de l'espace-temps, alors tout y est soumis, même la lumière. C'est l'idée de la relativité générale.

Il ne faut pas voir la gravité comme une force qui attire, mais comme une déformation de l'espace. Tout ce qui se situe dans cet espace y est soumis, qu'il ait une masse ou pas.

Parce qu'il n'y a pas que la masse qui est soumise à gravitation

 

Si la gravité est une déformation de l'espace-temps, alors tout y est soumis, même la lumière. C'est l'idée de la relativité générale.

J'ouvre un peu la question, y'a t'il une démonstration qui dit que la déformation de l'espace-temps agit sur tout ? (neutrino, matière noire, etc... compris avec donc) Ou bien on a simplement observé que ce qu'on connaît actuellement interagit toujours avec l'espace-temps ?

Re,

Je ne pense pas que l'ont ait "démontré" au sens strict que cette interaction était globale. Les scientifiques continuent de "challenger" la théorie experimentalememt.

Donc oui on reste dans l'observation je pense.

Par exemple ça à été observé pour les photons dès 1919. Pour les neutrinos je ne sais pas dire, qui plus est leur masse reste une incertitude.

Le cas de la matière noire est particulier : Elle à une interaction gravitationnelle par définition. Chercher à le démontrer ce serait un peu l'oeuf et la poule

A+.

En fait tu peux avoir deux visions.

La vision newtonienne, avec F=GMm/r² couplée à la loi de la dynamique : F=ma

Même si m=0... tu as une accélération. En fait c'est ce que tu observes avec la chute des corps, tout tombe avec la même accélération. Donc oui, même si tu prends la limite m qui tend vers 0, et bien tu peux la prolonger en 0, l'accélération reste la même.

C'est d'ailleurs pour ça que les trous noirs de Laplace ou Mitchell ont été imaginés sans avoir besoin de philosopher sur la masse des grains de lumière.

La limite est que si tu extrapoles le calcul, par exemple sur une déviation de la lumière par un astre alors tu obtiens une valeur moitié de ce qu'on mesure réellement.

Dans le paradigme de la RG, et bien c'est la courbure de l'espace-temps... et comme tout bouge dans l'espace, tout y serait affecté, neutrino photon matière noire etc...

Est-ce que l'espace-temps se courbe vraiment ? Ben... y a pas mal de prédictions comme par exemple l'entraînement des référentiels proche de corps massifs en rotation, les ondes gravitationnelles... tout ça a été vérifié avec une très grosse précision.

Dans la RG la courbure est liée au tenseur énergie impulsion, la masse étant une forme particulière d'énergie. Le TN attire donc tout à lui notamment la lumière.

D'ailleurs un TN émettant des ondes gravitationnelles (donc véhiculant de l'énergie) subit par rétroaction une attirance de la part des OG qu'il a lui même émis...

@bongibong F = ma quand m est constante plutôt non ?

C'est lors de l'eclipse de soleil de 1919 que Arthur Eddington confronta la théorie à la réalité en constatant un décalage 2" de la position d'étoile à proximité du bord du soleil.

Dans la RG la courbure est liée au tenseur énergie impulsion, la masse étant une forme particulière d'énergie. Le TN attire donc tout à lui notamment la lumière.[/Quote]En fait techniquement, le tenseur énergie-impulsion est source de la gravitation (donc est à l’origine de la courbure), et ça contient en fait pas mal d’autres choses.

Après… en RG, le TN n’attire rien, en fait il courbe l’espace-temps, et les acteurs avancent en ligne droite (suivent un chemin maximisant le temps-propre).

D'ailleurs un TN émettant des ondes gravitationnelles (donc véhiculant de l'énergie) subit par rétroaction une attirance de la part des OG qu'il a lui même émis...

A priori… oui tu as raison, mais les ondes gravitationnelles étant émises dans toutes les directions, le trou noir se retrouve au centre de la sphère des fronts d’onde gravitationnelle, et l’équivalent du théorème de Gauss en RG (Birkhoff) nous dit qu’en fait… la résultante est nulle.

@bongibong F = ma quand m est constante plutôt non ?

Et bien j’avoue que je ne comprends pas ta question.

Disons que la véritable équation de la dynamique doit être formulée avec le principe de l’inertie : la quantité de mouvement d’un corps est conservé quand il n’y a aucune force qui agit sur lui, sinon, son taux de variation, c’est tout simplement la force qui agit dessus :

F = dp/dt (équation vectorielle).

Avec p = mv.

Et effectivement, dans le cas où m est constante, alors la dérivée de la quantité de mouvement revient à dérivée la vitesse, ce qui donne l’accélération.

C'est lors de l'eclipse de soleil de 1919 que Arthur Eddington confronta la théorie à la réalité en constatant un décalage 2" de la position d'étoile à proximité du bord du soleil.

Oui en fait la théorie d’Einstein disait 1.74’’, alors qu’en tirant la théorie de Newton au maximum, on avait 0.87’’

D’ailleurs pour assurer le coup, il y avait deux expéditions, une en Afrique et une au Brésil.

"Et effectivement, dans le cas où m est constante, alors la dérivée de la quantité de mouvement revient à dérivée la vitesse, ce qui donne l’accélération." ba voilà c'est ce que je voulais dire en fait j'avais cru lire "F = ma quand m = 0"

En fait techniquement, le tenseur énergie-impulsion est source de la gravitation (donc est à l’origine de la courbure), et ça contient en fait pas mal d’autres choses.

Après… en RG, le TN n’attire rien, en fait il courbe l’espace-temps, et les acteurs avancent en ligne droite (suivent un chemin maximisant le temps-propre).

Salut !

Je crois qu'on est d'accord (la masse est une forme particulière d'énergie...).

A priori… oui tu as raison, mais les ondes gravitationnelles étant émises dans toutes les directions, le trou noir se retrouve au centre de la sphère des fronts d’onde gravitationnelle, et l’équivalent du théorème de Gauss en RG (Birkhoff) nous dit qu’en fait… la résultante est nulle.

Pas dans tous les cas, cf N. Deruelle : http://luth2.obspm.fr/IHP06/lectures/deruelle/MecaOGENS07.pdf

Dans la RG la courbure est liée au tenseur énergie impulsion, la masse étant une forme particulière d'énergie. Le TN attire donc tout à lui notamment la lumière.

 

D'ailleurs un TN émettant des ondes gravitationnelles (donc véhiculant de l'énergie) subit par rétroaction une attirance de la part des OG qu'il a lui même émis...

J'apporte une petite correction : un TN n'émet pas d'ondes gravitationnelles. C'est un couple de trous noirs en rotation l'un autour de l'autre qui produisent cette émission d'ondes gravitationnelles. C'est le mouvement des puits de potentiel gravitationnel qui induit ses ondes. Un TN tout seul n'en produira jamais.

En revanche, une étoile à neutrons isolée peut en émettre si jamais elle dévie légèrement d'une symétrie sphérique, si elle a des aspérités à sa surface. Là les OG sont produites via la rotation propre de l'étoile à neutrons.

Et quand une étoile à neutron asymétrique spirale vers un TN, là c'est la fête !

Ça me fait penser que LIGO vient d'être remis en route et que VIRGO va suivre dans très peu de temps pour s'y associer, la fête, je dis

Les étoiles à neutron ne produisent pas seulement des ondes gravitationnelles, elles sont aussi susceptibles de modifier, grâce à leur intense champs magnétique, la polarisation de la lumière dans l’espace vide qui les entoure. C’est ce que laisse entendre le tout dernier communiqué de l’ESO en date (lien en français) :

http://www.eso.org/public/france/news/eso1641/

Premiers signes de l’étrange propriété quantique du vide ?

Extrait :

L’analyse, au moyen du Very Large Telescope de l’ESO, de la lumière émise par une étoile à neutrons caractérisée par une extrême densité et un puissant champ magnétique, a peut-être conduit une équipe d’astronomes à mettre en évidence les toutes premières preuves de l’existence d’un étrange effet quantique, envisagée au cours des années 1930. La polarisation de la lumière observée suggère que l’espace vide situé en périphérie de l’étoile à neutrons est l’objet d’un effet quantique baptisé biréfringence du vide

J'apporte une petite correction : un TN n'émet pas d'ondes gravitationnelles. C'est un couple de trous noirs en rotation l'un autour de l'autre qui produisent cette émission d'ondes gravitationnelles. C'est le mouvement des puits de potentiel gravitationnel qui induit ses ondes. Un TN tout seul n'en produira jamais.

En revanche, une étoile à neutrons isolée peut en émettre si jamais elle dévie légèrement d'une symétrie sphérique, si elle a des aspérités à sa surface. Là les OG sont produites via la rotation propre de l'étoile à neutrons.

 

Objection votre honneur docteur , un TN, à l'instar des étoiles à neutrons isolées que tu cites, peut se désexciter par émission d'OG, en cas d'absorption de matière générant asymétrie (même cause même punition quadrupolaire).