Est-ce que les trous noir contribuent à la masse de l'univers?

Question

On sait que l'observation de la vitesse de rotation des galaxies montre qu'il manque de la masse dans l'univers. Tient-on compte des trous noir pour tenter d'expliquer ça?. Comme peut on connaitre la masse d'un trou noir?

Answer 1

Les trous noirs sont une possibilité parmi d'autres.

C'est juste, on s'est rendu compte que les galaxies tournaient trop vite pour la masse lumineuse qu'elle contiennent. D'une galaxie, on ne peut détecter que les étoiles et les grands nuages de gaz, et toute la masse de ces étoiles et nébuleuses ne suffit pas pour faire tenir une galaxie d'un bloc, celle-ci devrait s'être démantelée.

On suppose donc que dans les faubourgs de chaque galaxie existe toute une population d'objets froids et n'émettant pas de lumière. Les cadavres d'étoiles sont de bons candidats, et les trous noirs ne sont justement qu'une sorte de cadavres stellaires, aux côtés des naines blanches (devenues noires par refroidissement) et des étoiles à neutrons.

Chacun de ces cadavres ne renferme qu'une faible masse, de l'ordre de celle du Soleil, mais on compte sur leur grand nombre pour multiplier par au moins cinq (parfois dix) la masse des galaxies.

On ne peut connaître la masse d'un trou noir que s'il est accompagné d'une autre étoile, qui brille et qui est bien "vivante". D'ailleurs, on ne peut détecter un trou noir que sous la même condition : un trou noir est strictement inobservable s'il est isolé !

Ainsi donc, le trou noir et l'étoile forment un couple, deux astres qui tournent l'un autour de l'autre périodiquement, tout comme la Terre fait un tour autour du Soleil en un an.
En évaluant la distance entre les deux objets et en ayant une idée de la période de leur mouvement, on peut remonter à la masse du trou noir.

Answer 2

Les trous noirs contribuent à la masse de l'univers ... et ils sont bien lourds.

En 1994, on a pu observé le premier trou noir grâce à Hubble. En fait on a observé non pas le trou noir mais le "disque d'accrétion", c'est-à-dire le disque de matière centré autour du trou noir et inxérobalement attiré par lui. Grâce à la vitesse de déplacement de cette matière, on a réussi à calculer la masse du trou noir: plus de 3 milliards de fois la masse de notre soleil. Depuis d'autres estimations de masse de trous noirs sont venues s'ajouter à celle-ci.

Answer 3

Oui.

La question se posait lorsqu'on pensait que la gravité résultait d'une particule d'échange élémentaire (un boson) nommé graviton. Comme toutes les particules de l'univers, le graviton serait limité à la vitesse de la lumière, donc ne pourrait pas s'échapper du trou noir. Tant qu'on n'avait pas détecté un véritable trou noir, cela restait une question rhétorique.

Mais voilà que le trou noir au cnetre de notre galaxie est détecté par l'effet gravitationel qu'il a sur ce qui l'entoure (certaines étoiles sont en orbites très rapides).

Si le trou noir agit sur des objets en dehors de son "horizon" (rayon de Schwarszchild) c'est donc que sa masse compte pour l'univers.

Les trous noir n'émettent pas d'énergie noire. Selon Hawkins, un trou noir emet un peu de radiation; très peu (et plus il est massif, moins il en émet).

On peut identifier la présence d'un trou noir par les vitesses orbitales des objets qui l'entourent ou par l'émission des rayons (X et gamma) de la matière qui approche son horizon. Dans certains cas, on peut évaluer la masse d'après l'intensité des rayons ou des vitesses orbitales. On peut aussi estimer la masse d'un trou noir galactique par le comportement de la galaxie dont il fait partie.

La masse des trous noirs identifiés n'est pas "manquante" (elle est comptée dans la "masse baryonique" même s'il ne reste probablement plus de baryons dans le trou noir).

La "photo" APOD montre 4 objets qui pourraient être des trous noirs, en orbite autour du trou noir galactique de notre propre Galaxie. Prise par la caméra en rayons-X de Chandra.

Answer 4

La masse d'un trou noir est énorme !!
Pour connaitre sa masse, il suffit d'étudier l'effet qu'il induit aux autres matières à proximité de se dernier !!
L'energie qu'il emet est apellé energie noire.

Answer 5

eh oui!( la palisse)!

Answer 6

oui et non ... ils sontribuent a la masse manquante du fait qu on les vois difficilement ... mais il ne suffirait pas a expliquer cette soit disante masse manquante ...

on se tourne vers d autres theories :)

on connait la masse d un objet en general en regardant les perturbations qu'il engendre autour de lui

Answer 7

Les trous noirs (s'ils existent, aujourd'hui on parle encore surtout de "candidats trous noirs" dans les observations) ont une masse mais celle-ci contribue de façon négligeable à la masse de l'Univers (si c'est ça ta question). La masse de matière manquante (matière noire) n'a rien à voir avec les trous noirs.

Answer 8

Le premier trou noir n'a été observé que tout récemment, je ne sais pas si on peut lui définir une masse propre étant donné que c'est une "singularité" ou les lois même de la physique (les notions de masse, de distance, tout ça..) pourraient être modifiées.

Cependant, j'imagine qu'en calculant l'accélération des corps soumis a son attraction gravitationnelle, on peut déterminer sa masse "théorique"

Answer 9

Euh alors tu peux lire Stephen Hawkins (je crois que ça s'écrit comme ça).
Sinon comme ça je dirai que la masse du trou noir est équivalente à la masse de la super nova dont il résulte non? C'est juste la densité qui change. En même temps mon exposé sur les trous noirs commence à dater!

Answer 10

Nous sommes transportés dans une autre dimension, une dimension faite non seulement de paysages et de sons, mais surtout d'esprits.
Un voyage dans une contrée sans fin dont les frontières sont notre imagination.
Un voyage au bout des ténèbres où il n'y a qu'une destination : la Quatrième Dimension