Relativité restreinte et trous noirs

a marqué ce sujet comme résolu.

Bonjour !

Ma question est peut-être - surement - naïve, je ne connais pas vraiment les relativités générale et restreinte.

Mais, si on suppose:

1/ que l’existence ou non d’un trou noir dépends de la densité de l’objet

2/ que pour un observateur ayant une vitesse proche de c, les distances sont contractés

Du coup, si un objet va à une distance relativiste vers le soleil, pourquoi n’est-ce pas un trou noir "de son point de vue" ?

Merci d’avance !

Bonjour !

Ma question est peut-être - surement - naïve, je ne connais pas vraiment les relativités générale et restreinte.

Mais, si on suppose:

1/ que l’existence ou non d’un trou noir dépends de la densité de l’objet

Je pense que c’est une question de masse et non pas de densité.

2/ que pour un observateur ayant une vitesse proche de c, les distances sont contractés

Du coup, si un objet va à une distance relativiste vers le soleil, pourquoi n’est-ce pas un trou noir "de son point de vue" ?

Merci d’avance !

ez613

A ma connaissance, la masse n’est pas affectée par la vitesse de l’observateur.

+0 -0

Un trou noir c’est une singularité gravitationnelle (donc déjà la relativité restreinte c’est un peu risqué ici). Et toute l’idée de la théorie c’est quand même de dire que même si les durées et les distances sont des notions relatives (dépendent de l’observateur), la notion de champ gravitationnel est, elle, invariante (c’est le même champ, la même force, pour tout le monde).

C’est justement ce fait qui est non trivial. Si on part du principe que les mesures de distances et de durées sont relatives, alors dire qu’un champ gravitationnel vaut (à tout hasard) 9.81ms29.81 \text{m}\,\text{s}^{-2} pose souci. C’est aussi une bonne raison pour laquelle la relativité générale ne peut pas être une théorie facile à écrire, il faut avoir les bons outils mathématiques pour l’exprimer de façon intrinsèque (indépendamment de l’observateur)

+2 -0

Bonjour !

Ma question est peut-être - surement - naïve, je ne connais pas vraiment les relativités générale et restreinte.

Mais, si on suppose:

1/ que l’existence ou non d’un trou noir dépends de la densité de l’objet

Je pense que c’est une question de masse et non pas de densité.

etherpin

Sois logique, si tu augmentes la masse sans tenir compte de la densité tu as des résultats sans queue ni tête.

Par exemple une galaxie qui a un trou noir devrait être lui même un trou noir car il est plus massique. Mais ce n’est pas le cas car la masse est dilué dans un volume important ce qui change l’impact sur la déformation de l’espace temps.

On peut aussi imaginer un objet peu dense mais infiniment grand, cela ne.formerait pas un trou noir car localement la déformation de l’espace temps serait trop faible pour générer une telle singularité.

Sinon en mode expérience de pensée, relie un trou noir avec une corde à un autre objet situé infiniment loin. Le nouvel objet qui est l’union des deux n’est pad devenu automatiquement un trou noir car on lui a ajouté de la masse.

+2 -0

Hello,

Je ne suis pas physicien et en aucun cas expert de la question, mais…

Ce n’est pas possible qu’un observateur A perçoive un objet comme un trou noir et pas un observateur B. Donc dire "trou noir de son point de vue" est juste faux. Il y a un trou noir, si la densité critique de matière en un point est atteinte, ou bien il n’y en a pas.

Même si tu t’éloignes du Soleil à une vitesse proche de C, sa lumière finira par te parvenir après un temps fini.

Même si tu t’éloignes du Soleil à une vitesse proche de C, et que, en même temps, le Soleil s’éloigne de toi dans la direction opposée aussi avec une vitesse proche de C, la théorie de la relativité te dit justement que la lumière te parviendra quand même en un temps fini. Quelque soit la vitesse des objets, la vitesse de la lumière est toujours la même, et la vitesse relative entre les deux objets ne peut pas non plus dépasser C. C’est justement ça qui est complètement contrintuitif.

En gros si tu circules à 0.9c et que l’autre circule à -0.9c, la vitesse relative entre les deux n’est pas 1.8c mais quelque chose comme 0.96c (je n’ai pas les formules ici pour donner un résultat exact, mais je pense qu’on s’en fout, si besoin quelqu’un corrigera).

Dès le moment où un rayonnement te provient d’un objet, par définition, tu sais que ce n’est pas un trou noir. Tu ne peux pas non plus prétendre qu’un objet est un trou noir simplement parce que tu n’as rien détecté à son entourage. D’ailleurs, pour détecter un trou noir, comme d’autres objets très massiques, on est obligé d’utiliser des méthodes détournées, du genre observer une modification de fréquence ou de direction.

ARrêtez-moi si je dis des bêtises.

+1 -0

Tu pourrais lire : 1 Trous noirs et Relativité Générale

Un trou noir est en effet entièrement caractérisé par trois paramètres, pas un de plus : sa masse, sa charge électrique, et sa vitesse de rotation

La relativité générale ne prévoit aucun effet sur ces paramètres. Elle ne prévoit pas des observations différentes pour des observateurs différents.

En rapport avec tes interventions précédentes où tu parles de densité, voir 2.3 Masse volumique d’un trou noir.

ρ = k / M2
Donc, plus un trou noir est massif, plus faible est sa masse volumique moyenne !
Cette petite démonstration détruit l’idée reçue selon laquelle un trou noir est un objet exceptionnellement dense (la densité est le rapport de la masse volumique d’un corps à celle de l’eau, qui est de 1 g cm-3). Si sa masse est faible, en effet il aura une grande densité.

+1 -0

Tu pourrais lire : 1 Trous noirs et Relativité Générale Un trou noir est en effet entièrement caractérisé par trois paramètres, pas un de plus : sa masse, sa charge électrique, et sa vitesse de rotation

Je suppose que cette remarque me concerne. Je ne vois pas la contradiction entre ce paragraphe et ce que je dis. Cette définition stipule que tu as toutes les informations concernant un trou noir à partir de ces trois paramètres. Car tu déduis le reste à partir de ces infos là.

Cela ne veut pas dire que les autres paramètres n’existent pas ou n’ont aucune importance. Juste que tu peux les déduire à partir de ça. C’est tout.

ρ = k / M2 Donc, plus un trou noir est massif, plus faible est sa masse volumique moyenne ! Cette petite démonstration détruit l’idée reçue selon laquelle un trou noir est un objet exceptionnellement dense (la densité est le rapport de la masse volumique d’un corps à celle de l’eau, qui est de 1 g cm-3). Si sa masse est faible, en effet il aura une grande densité.

Là encore, je ne vois pas de contradiction. Car là il parle d’un trou noir déjà formé et de sa densité dans ce cas.

Mais regarde comment se forme un trou noir. Par exemple par la fin de vie d’une étoile. Une étoile en fin de vie et d’une certaine masse s’effondre sur elle même car les réactions physiques nucléaires qui la font rayonner et potentiellement grandir baissent en intensité et la gravité a une influence plus grande qui rompt l’équilibre. Du coup la masse de l’étoile se concentre en une zone restrictive jusqu’à générer, si la masse est suffisante, un trou noir.

À ce moment là, la masse de l’étoile n’a pas beaucoup variée (et en fait elle n’a pas vraiment augmentée, au pire elle baisse par rayonnement) par rapport à quelques années avant ce processus. Ce qui a permis la naissance du trou noir est donc bien la densité critique de matière qui déforme l’espace temps suffisamment pour générer cette singularité.

Car si la masse seule suffisait à expliquer sa formation, l’univers lui même serait un trou noir. Une étoile en serait une car sa masse entre "je brille de mille feux" et "je m’effondre sur moi même" n’augmente pas. On aurait pas des trous noirs de toute taille possible même à des échelles ridiculement faibles. Pour que l’espace temps se déforme suffisamment pour créer cette singularité, il faut évidemment une répartition spatiale de cette masse qui le permette.

+1 -0

Je suppose que cette remarque me concerne.

Renault

Que nenni! En fait, je réagissais à la dernière intervention de QuentinC, de façon à rester centré sur son sujet. Tes commentaires sont pertinents, je ne vois pas non plus de contradiction.

+0 -0
Connectez-vous pour pouvoir poster un message.
Connexion

Pas encore membre ?

Créez un compte en une minute pour profiter pleinement de toutes les fonctionnalités de Zeste de Savoir. Ici, tout est gratuit et sans publicité.
Créer un compte