Le Monde des Trous Noirs |
le Champ Magnétique d'un Trou Noir |
A.D. - SCIENCE & VIE N°1245 > Juin > 2021 |
Anatomie et Famille de Trous Noirs |
CIEL & ESPACE N°570 > Avril-Mai > 2020 |
Première vrai Image d'un Trou Noir |
S.B. - POUR LA SCIENCE N°501 > Juin > 2019 |
Première Photo d'un Trou Noir |
Ph.P. - LA RECHERCHE N°547 > Mai > 2019 |
La Vitesse folle des Trous Noirs |
A.Kh. - SCIENCES ET AVENIR N°865 > Mars > 2019 |
De l'Électricité Extragalactique |
? |
Voilà à quoi ils Ressemblent vraiment |
Un trou noir est une étoile massive en fin de vie qui, au lieu d'exploser, s'effondre sur elle-même.
Toute sa matière se ramasse alors en un point infiniment dense qui exerce un champ gravitationnel auquel rien n'échappe, même la lumière.
Le concept découle des équations de la relativité générale, mais ce n'est que dans les années 1970 que des preuves observationnelles indirectes ont convaincu de l'existence des trous noirs.
M.F. - SCIENCE & VIE N°1172 > Mai > 2015 |
Un Superlaser a Recréé les Abords d'un Trou noir |
Osaka (Japon), le 1er novembre. Une équipe de physiciens japonais, coréens et chinois a recréé les conditions de température et de pression des gaz que les trous noirs arrachent aux astres voisins.
En concentrant les 12 faisceaux d'un énorme laser d'une puissance de 300 gigawatts, les chercheurs ont fait imploser une petite bille de plastique. Les rayons X ainsi libérés ont photo-ionisé un gaz d'atomes de silicium froid, créant un plasma, c'est-à-dire un nuage d'ions et d'électrons extrêmement dense d'une température de 10 millions de degrés Celsius. D'après les physiciens, le spectre de rayons X de ce plasma est semblable a celui des gaz spiralant autour du trou noir Cygnus X-3 ou du pulsar Vela W-1. Ces objets cosmiques sont si dense qu'ils libèrent une énergie colossale, sous la forme de rayons X, dont l'analyse est délicate car elle repose sur des modèles informatiques jamais testés.
O.D. - SCIENCE & VIE > Janvier > 2010 |
Comment se Forment les Trous Noirs ? |
Sachez d'abord que les trous noirs sont des conceptions théoriques qui découlent directement de la théorie de la relativité générale d'Einstein selon laquelle les astres attirent tout ce qui passe à leur portée en courbant l'espace-temps.
Toutefois, si les scientifiques s'accordent aujourd'hui sur la réalité de leur existence, aucun spécimen n'a, à ce jour, encore été directement observé. Ainsi est-ce à partir d'observations indirectes que les astrophysiciens distinguent plusieurs types de trous noirs galactiques : primordiaux, intermédiaires, stellaires...
Ces derniers étant les plus nombreux : on estime que notre seule galaxie contient une dizaine de millions de trous noirs stellaires. Et pour l'heure, ils sont les seuls dont les scientifiques ont une idée de la manière dont ils se forment.
À l'origine, il y a l'évolution naturelle des étoiles super géantes qui, au terme de leur vie - soit quelques centaines de millions d'années - explosent. Jusque-là, elles résistaient à l'effet de la gravitation, qui tendait à les faire s'effondrer sur elles-mêmes, en brûlant en leur centre de l'hydrogène, qu'elles transformaient en hélium. Mais une fois l'hydrogène entièrement consommé, rien ne s'oppose plus à la force de gravitation. Le cour de la super géante se contracte la température y atteint 100 millions de degrés, tandis que les noyaux d'hélium fusionnent pour former carbone et hydrogène. Ensuite, c'est la masse du cour de l'étoile qui décide de son sort, selon trois possibilités. Si cette masse est inférieure à 1,4 Mo (1 Mo étant la masse de notre Soleil), le cour ne s'effondre pas. "Les électrons sont au plus près les uns des autres et occupent une place minimale. Ils résistent ainsi à la compression, explique Jean-Pierre Luminet, astrophysicien à l'observatoire de Meudon. L'étoile se transforme alors en naine blanche". C'est ce qui attend notre Soleil.
LA MATIÈRE SE COMPRIME À LA VITESSE DE LA LUMIÈRE : Seconde possibilité : la masse du cour de l'étoile est comprise entre 1,4 et 3 Mo. L'étoile devient cette fois une étoile à neutrons, plus dense mais bien plus petite qu'une naine blanche. En effet, au delà de 1,4 Mo (limite dite "de Chandrasekhar"), gravitation et pression augmentent. Les réactions thermonucléaires s'enchaînent. Il s'ensuit une structure "en pelure d'oignon", "prélude à l'effondrement gravitationnel du cour", poursuit jean-Pierre Luminet. La taille du cour augmente sous l'accumulation de fer des couches externes. Puis, dès que sa masse dépasse 1,4 Mo, il s'effondre sur lui-même. Pression et température augmentent brutalement. Les noyaux de fer éclatent et se transforment en atomes d'hélium. Qui se désintègrent en protons, neutrons et électrons. Cet effondrement provoque une gigantesque explosion des couches plus superficielles. C'est le stade de la supernova. Protons et électrons fusionnent alors pour former des neutrons qui vont, eux, résister à la force de gravitation.
Cependant, les étoiles à neutrons ne résistent qu'à une force de gravitation limitée. Si la masse de leur cour dépasse 3 Mo, elles se transforment en trous noirs. Ici, la matière se comprime à une vitesse proche de celle de la lumière, les atomes se désintègrent, puis protons et électrons fusionnent en un fluide de neutrons très dense. Résultat : l'étoile s'attire vers son noyau à l'infini pour former un trou noir, qui attire tout ce qui passe à son voisinage, y compris la lumière et d'autres trous noirs. "Il se forme un puits gravitationnel où les rayons lumineux épousent la courbure de l'espace", résume Jean-Pierre Luminet.
F.R. - SCIENCE & VIE > Janvier > 2006 |
Une Éclipse de Trou Noir a été Observée |
Un nuage de gaz est passé devant un trou noir supermassif sous l'oil du télescope spatial Chandra. Cette "éclipse" de trou noir a été observée durant une semaine et a permis de tester les théories en vigueur sur les trous noirs et leur environnement.
Situé à 60 millions d'années-lumière de la Terre, au centre de la galaxie NGC 1365, le trou noir est entouré d'un disque d'accrétion, spirale de matière qui tourne autour de lui avant d'être absorbée. Lorsque ces particules en orbite se rapprochent du trou noir, elles sont chauffées à plusieurs miliions de degrés et émettent une grande quantité de rayons X. C'est l'occultation de ce rayonnement par le nuage de gaz qui a été captée par Chandra, en orbite autour de la Terre. Il a permis de confirmer les dimensions supposées du trou noir, de mieux comprendre la nature de ces nuages de gaz provoqués par la rotation de la matière, et de confirmer la taille du diamètre du disque d'accrétion, qui est de sept fois la distance Terre-Soleil.
M.F. - SCIENCE & VIE > Juin > 2007 |
Le Trou Noir le plus Lointain |
Le trou noir le plus lointain jamais découvert a été repéré à 13 milliards d'années lumière de la Terre.
Il devrait fournir des indications sur les premiers moments de l'évolution de l'Univers.
SCIENCE & VIE > Août > 2007 |
Une Galaxie se révèle Truffée de Trous noirs |
C'est l'une des plus belles images jamais observées que vient d'enregistrer le télescope spatial américain Chandra depuis son lancement en 1999 : une galaxie située à 70 millions d'années-lumière de la Terre, vue dans les longueurs d'ondes correspondant aux rayons X. Cette image de la galaxie NGC 1553 en rayons X révèle la présence de nombreux trous noirs et étoiles à neutrons (en jaune).
Les points clairs révèlent la présence d'astres très denses, sans doute des trous noirs et des étoiles à neutrons. Ces restes d'étoiles très massives qui se sont effondrées sur elles-mêmes témoignent du passé agité de la galaxie NGC 1533.
D'après Craig Sarazin, de l'université de Virginie, qui a étudié ce cliché, ces trous noirs et ces étoiles à neutrons forment des systèmes binaires avec d'autres étoiles normales. Ils attirent par gravitation la matière de leur étoile compagnon. Lorsqu'elle tombe sur eux, cette matière se réchauffe en émettant beaucoup de rayons X. C'est grâce à ce rayonnement que le satellite Chandra a pu les localiser. Le point central le plus lumineux serait dû à un trou noir massif dans le noyau de la galaxie.
V.G. - SCIENCE & VIE > Août > 2002 |