Rapport trou noir et masse de matière?

Question

On sait qu'un trou noir a une masse"infinie" mais selon Stephen Hawking plus la masse d'un trou noir est faible, plus sa température est élévée...or les trous noirs aborbent toutes les étoiles qui se trouvent sur leur chemin, soit une énergie considérable, le mot est faible.Mais un trou noir perd de sa masse en aborbabt les étoiles.Qu'arrive-il quand un trou noir a une masse infime?

@ tony pas d'accord avec vous, un trou noir a une masse considérable, qu'on est bien incapables d'estimer, du moins il est admis qu'un trou noir "pèse" 2 milliards et demi la masse de notre soleil

Answer 1

Un trou noir n'as pas une masse infinie ! Puisque c'est une étoile qui lui a donné naissance , il ne peut avoir une masse superieure a l'étoile qui lui a donnée la vie !
( du moins au debut de sa formation)
Mais sa densité tend vers l'infinie !! une grande quantité de matiere confiné dans un volume qui tend vers zero ( d'ou la singularité)

Pour les trous noir stéllaire ,suite a l'effondrement du coeur qui ne produit plus d'energie par manque de combustible , plus rien ne contrebalance la gravité , Le coeur éffondré doit avoir au minimun 3x la masse du soleil pour devenir un trou noir !

Et lorsque de la matiere s'aventure un peux trop prés du trou noir , que ce soit du gaz , des planetes ou des étoiles , cela contribue a augmenter la masse du trou noir ,
C'est pour cette raison que l'on trouve des trous noir galactique de plusieurs millions de masses solaire ( cas de la voie lactée , 2,6 millions de Ms) mais il en existe de plus massif encore au centre de galaxie géantes de l'ordre de plusieurs milliards de masses solaires !
Cela s'explique par la grande concentration de matiere au centre des galaxies , et contribue a alimenter les trous noir galactiques
Quand cette matiere tombe en spirale sur le tou noir , cela devient un trou noir actif , avec une production d'energie , en effet la matiere en tombant accelere a des vitesse relativistes du a sa formidable puissance de gravitation et s'echauffe a plusieurs millions de degrés en produisant des puissants rayonnement , ce phenomene est decrit comme etant un quasar !! ( noyau de galaxie actif)
Pour Rappel , Ces objets sont només trou noir , en effet , a cause de l'enorme force de gravitaion qui courbe le tissu de l'espace temps, et impose a la lumiere de suivre cette courbure , et la vitesse de liberation est superieure a la vitesse de la lumiere , d'ou l'impossibilté meme pour la lumiere d'echapper a l'emprise de monstre galactique

Pour comparaison avec une étoile a neutron , la vitesse de libération atteint deja 200 000 km/s

@jeffrey , je le reppete , un trou noir ne decrit pas un objet de masse infinie !! c'est sa densité qui tend vers l'infinie
Une étoile de 8x la masse du soleil , qui en fin de vie , explose en surpernova , va engendré un trou noir de minimun 3x la masse du soleil , et le maxi serai la masse de l'étoile , mais dans le processus de supernova , la plus grand partie de la masse de l"etoile est soufllé dans l'espace !
Pour les trous trous noir Hypermassif comme on en trouve au centre des galaxie , c'est de l'ordre de millions voir milliard de masses solaire !!
( ce n'est pas une masse infinie !! )
Je crois que tu confond la masse et la densité: deux notions bien distinctes

Pour completer : notre galaxie a une masse visible en étoile de l'odre de 200 a 400 milliards de soleils , et si le trou noir qui est en son centre pouvais les absorber toutes , sa masse ne depasserait pas cette derniere valleur !

@ipnoz_fr3d , a propos de ces tous noir primordiaux , ils seraient
les graines qui ont contribué a la formations des galaxies , seraient ils ceux que l'on trouvent aux centre de ces derrnieres ?
Qui avec le temps ont engloutie tellement de matiere jusqu'a atteindre les masses que l'on connait aujourdhui ?

Answer 2

Un trou noir a justement une masse finie, c'est l'une de ses rares caractéristiques. (Masse, moment cinétique et charge électrique définissent complètement un trou noir)

Un trou noir qui absorbe une étoile voit sa masse augmenter, pas diminuer.

La température d'un trou noir que peut définir Hawking n'a rien à voir avec une vrai température, il n'ya pas d'agitation thermique dans un trou noir ! De mémoire il me semble qu'il relie ça à l'entropie et à une perte d'information (donc augmentation du désordre et de l'entropie) en arrivant dans le trou noir.

En revanche Hawking dit que les petits trous noirs rayonnent par effet Casimir dans leur ergosphère et finissent par imploser.

Donc il dit exactement tout le contraire de ce que vous dites ;)

Answer 3

par definition, un trou noir avec une densité infime (ou masse si tu veux l'appeler comme cela moi je prefers gravité) n'est pas un trou noir... il n'attirerait rien :) Il est consideré comme trou noir des l'instant ou sa gravité extreme est capable de pieger la lumiere... c'est pour cela qu'on l'apelle.. un trou noir ;)

apres, tony explique très bien les autres details ^^

et hop : un petit rappel :)

Un trou noir possède une masse donnée, concentrée en un point appelé singularité gravitationnelle. Cette masse permet de définir une sphère appelée horizon du trou noir, centrée sur la singularité et dont le rayon est une limite maximale en deçà duquel le trou noir empêche tout rayonnement de s’échapper. Cette sphère représente en quelque sorte l’extension spatiale du trou noir. Pour un trou noir de masse égale à la masse du Soleil, son rayon vaut environ 3 kilomètres. À une distance interstellaire (en millions de kilomètres), un trou noir n’exerce pas plus d’attraction que n’importe quel autre corps de même masse ; il ne s’agit donc pas d’un « aspirateur » irrésistible. Par exemple, si le Soleil se trouvait remplacé par un trou noir de même masse, les orbites de ses planètes resteraient inchangées.

Il existe plusieurs sortes de trous noirs. Lorsqu’ils se forment à la suite de l’effondrement gravitationnel d’une étoile, on parle de trou noir stellaire. Quand on les trouve au centre des galaxies, ils ont une masse pouvant aller jusqu’à plusieurs milliards de masses solaires et on parle alors de trou noir supermassif (ou trou noir galactique). Entre ces deux échelles de masse, on pense qu’il existe des trous noirs intermédiaires avec une masse de quelques milliers de masses solaires. Des trous noirs de masse bien plus faible, qui auraient été formés au début de l’histoire de l’univers, au Big Bang, sont aussi envisagés, et sont appelés trous noirs primordiaux. Leur existence n’est, à l’heure actuelle, pas confirmée.

Il est difficile d’observer directement un trou noir. Il est cependant possible de déduire sa présence par son action gravitationnelle sur son environnement, notamment au sein des microquasars et des noyaux actifs de galaxies, où de la matière à proximité tombant sur le trou noir va se trouver considérablement chauffée et émettre un fort rayonnement X. Les observations permettent ainsi de déceler l’existence d’objets massifs et de très petite taille. Les seuls objets que ces observations impliquent et qui sont compatibles dans le cadre de la relativité générale sont les trous noirs.


ps : merci pour ce sujet bien sympa ^^

Answer 4

Un trou noir n'a pas une masse infinie ! C'est sa densité qui est infinie en effet.
En tous cas les trous noirs stellaires (nés de l'effondrement d'une étoile massive) ne dépassent pas 8 à 10 masses solaires, c'est-à-dire la masse du coeur de l'étoile qui leur a donné naissance.
Quand aux trous noirs galactiques, comme sgr A au centre de la voie lactée, leur masse (pour ceux qui sont connus) va de quelques millions à quelque milliards de masses solaires...
Un trou noir qui aurait une masse infime, ce serait en théorie un dé à coudre de matière réduit à l'état de trou noir (donc de densité quasi infinie) : ce serait possible, mais il y faudrait une énergie quasi infinie pour y parvenir ! rappelons qu'en dessous de 1.4 masses solaires, un coeur stellaire ne peut pas s'effondrer en trou noir.

Answer 5

Un trou noir n'a pas nécessairement une masse immense. Certainement pas infinie.

'Densité' infinie, peut-être (selon la Relativité Générale).

On peut avoir des trous noir 'stellaires' qui ont une masse d'environ cinq à 10 fois celle de notre soleil. Résultat de supernova.

Les trous noirs au centre des galaxies font des millions de fois notre soleil.

Les trous noir primordiaux (ceux dont parle Hawkins) avaient, à la création de l'univers, "la masse d'une montagne" et ce sont ces trous noirs qui devraient être en train de s'évaporer un peu partout. Au moment précis de la fin de l'évaporation, il devrait y avoir un très bref 'éclair' de lumière (pouvant aller jusqu'aux rayons gamma).

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Pour être un trou noir, il suffit que la vitesse d'échappement autour d'un objet dépasse la vitesse de la lumière. Ainsi, même la lumière ne peut s'en échapper (d'où le nom).

Si on pouvait prendre la masse de notre soleil et la compresser en une sphere de 3 km, ce serait un trou noir d'une masse "un soleil".

Si on remplace notre soleil par un tel trou noir, l'orbite de la Terre ne changerait pas du tout (car la masse au centre du systèeme solaire serait la même); mais il ferait froid...


Un trou noir qui absorbe de la matière (étoiles ou autre) ne perd pas de masse, il en gagne. Mais il n'absorbe pas tout. Lorsque la matière arrive sur le disque d'accrétion, juste avant de passer 'l'horizon', elle tourne si vite qu'il se forme un fort champ magnétique qui peut éjecter des jets de plasma chargé (comme dans les galaxies de Seyfert). C'est pourquoi il est possible de voir les effets d'un trou noir (même si on ne peut voir le trou noir lui-même).

Answer 6

j'en sais rien !