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Question sur la matière noir

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Bonjour;

Je suis en pleine lecture du livre « bonne nouvelle des étoiles » de Jean-pierre Luminet et je n’ai pas compris le chapitre sur la matière noire.

Les étoiles dans les galaxies tournent autour d’un trou noir mais comme les étoiles en périphérie des galaxies tournent presque à la même vitesse que les étoiles vers le centre je ne comprend pas autour de quoi tournent les étoiles en périphérie car elles tournent à la même vitesse que les étoiles vers le centre.

Où est la matière noire dans tout ça ?

Qu’est-ce que elle fait pour que les étoiles tournent à la même vitesse ?

Qu’a-t-elle à voir avec la gravité (relativité générale) ?

Merci de m’aider.

Cordialement

Denis

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L'idée, et c'est comme ça que la théorie sur la matière noire est arrivée, c'est qu'il n'y a pas assez de masse dans une galaxie pour l'empêcher de se disloquer et pour empêcher les étoiles qui la composent d'aller se balader dans tous les sens.

 

La matière noire c'est ce qu'on a trouvé de mieux pour expliquer cette incohérence. Mais il s'agit d'une approximation. On l'a appelé matière parce que si on ajoute arbitrairement une certaine quantité de matière à la galaxie, on arrive à la bonne masse, celle qui permettrait de créer un champ gravitationnel assez fort pour retenir les étoiles qui composent la galaxie. Et on a appelé cette matière noire, parce qu'on ne la voit pas.

 

Mais la vérité c'est qu'on a pas la moindre idée de quoi il s'agit.

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En complément du message de Ron (très humblement)

 

Citation

Les étoiles dans les galaxies tournent autour d’un trou noir mais comme les étoiles en périphérie des galaxies tournent presque à la même vitesse que les étoiles vers le centre je ne comprend pas autour de quoi tournent les étoiles en périphérie car elles tournent à la même vitesse que les étoiles vers le centre.

 

Les galaxies sont en effet en rotation autour d'un trou noir supermassif (à priori, mais c'est semble-t-il quasiment certain, mais on a pas encore observé directement ledit trou noir, juste le mouvement des étoiles proches qui implique la présence d'un corps hyper massif et invisible.... la définition d'un trou noir quoi...). Les étoiles proches du centre comme les étoiles de la périphérie sont soumise à la gravité du trou noir. C'est d'ailleurs la force centrifuge qui empêche les étoiles de "s'effondrer" vers le centre. 

 

C'est la répartition de la matière, et donc de la masse, au sein de la galaxie et la masse du trou noir en son centre qui permet d'expliquer la vitesse de rotation. Il faut prendre la masse de la galaxie entière pour comprendre comment elle "bouge". Ces paramètres permettent d'établir une courbe de rotation qui est censée décroître à mesure qu'on s'éloigne du coeur de la galaxie.

 

Hors la masse visible des galaxies (ça a surtout été observé pour Andromède si je ne m'abuse) n'est pas suffisante pour expliquer le mouvement observé. En effet, les étoiles (mais aussi les gaz et autres objets) ne devraient pas aller aussi vite à la périphérie qu'au centre: leur vitesse devrait décroître en fonction de la courbe de rotation.

 

Du coup, pour paraphraser Ron, la seule manière de régler le problème selon les théories que l'on utilise aujourd'hui, c'est "d'ajouter" de la masse, donc de la matière qu'on ne pourrait pas voir ni détecter actuellement. 

 

Citation

Où est la matière noire dans tout ça ?

 

On en sait rien puisqu'on ne sait même pas ce que c'est. Mais à priori elle formerait une sorte de halo qui englobe la galaxie et maintient les étoiles proche de sont centre (même les étoiles périphériques). Mais il y a plusieurs théories.

 

Citation

Qu’est-ce que elle fait pour que les étoiles tournent à la même vitesse ?

 

elle augmente la masse de la galaxie, donc son effet sur l'espace temps, donc sa gravité. On observe que les étoiles tournent à la même vitesse. Il "faut" donc cette matière noire pour l'expliquer.

 

Citation

Qu’a-t-elle à voir avec la gravité (relativité générale) ?

 

C'est de la matière, donc elle a une masse, donc elle influe sur l'espace temps, donc crée de la gravité.... d'autant qu'il y en aurait 5 fois plus que de la matière visible.

 

Après comme d'habitude, je laisse le soin à d'autres plus calés de me corriger, sachant que je suis loin d'être un scientifique, même amateur, à la base. Ce n'est que récemment que je m'intéresse à tout ça et il est très facile de faire des contresens ou de mauvaises compréhensions sur ce sujet là.

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ok merci à vous. Mais cela veut dire que les étoiles en périphérie ( que l'on nomme x) tournent autour du trou noir et autour de la matière noir ,qui se situe entre le trou noir et l'étoile x.

Donc la courbure du trou noir s'assemble avec la courbure de la matière noir pour former une courbure environ plate ( vue à l’échelle de une galaxie) .

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