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Sujet Big Bang et trous noirs, avez-vous un avis quantique ?

  • 1 735 réponses
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Sujet de la discussion Big Bang et trous noirs, avez-vous un avis quantique ?
Parce que c'est fascinant tout ce bazar.

Donc, le trou noir :

Une étoile est une boule de matière en fusion (nucléaire). Des atomes d'hydrogène fusionnent pour devenir de l'helium (entre autres). Fatalement, il arrive un moment ou tout l'hydrogène est consommé. L'étoile explose alors (suivant plusieurs étapes, naine rouge, supernova...). Si l'étoile initiale était suffisamment massive, la matière qui reste après l'explosion se condense à l'extrême (par exemple le soleil se retrouverait a faire 6km de diamètre, contre 1 391 000 actuellement).
La particularité des trous noirs est d'absorber toute la matière et la lumière passant à proximité. C'est assez simple en fait. On sait depuis Newton que la matière attire la matière (gravitation), le plus massif des deux objets attirant l'autre. Un trou noir étant d'une masse incommensurable (littéralement), il attire les corps alentours, y compris les photons.
Le truc fun avec les trous noirs, c'est qu'il créent une distorsion de l'espace-temps, qui fait que lorsqu'un objet est attiré par lui, son temps relatif s'étire.
Imaginons que je balance un DJ immortel et invulnérable dans un trou noir, il aura l'impression de chuter à l'infini. Dans le lexique des DJ quantiques, on appelle ça un DROP.
De la même manière, imaginons qu'il finisse par toucher le trou noir, il (le DJ) pèserait tellement lourd qu'il serait atomisé instantanément, les liaisons entre atomes ne résistant probablement pas à un tel traitement. On parle alors de FAAAAAAT DROP.

Pour comprendre la distorsion de l'espace temps, un petit gif vaut mieux qu'un gros jpeg :

trounoir.gif

Evidemment, tout ça est succinct et imprécis, les vékisav sont libres de corriger et de préciser.

Petit péteux hargneux

bit.ly/elevations2020

bit.ly/dsmelevations2020

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761
Oui javé vu ça il y a quelques jours. Il manque "noire" après matière dans ton post pour bien savoir de quoi il s'agit ;)
762
J'ai toujours eu du mal avec le concepte de matière noire, le fait d'expliquer ce qu'on ne comprends pas encore par quelque chose d'obscure, indétectable et tout aussi inexpliqué ça me fait trop penser à l'éther qui avait été pronostiqué il y a un siècle pour expliquer comment la lumière se déplace dans le vide..
763
Absolument, la matière noire c'est juste dire "on ne comprend pas, avec la masse de la matière visible seule, selon la théorie de la relativité générale, les galaxies ne devraient pas tourner de cette manière à leur périphérie, donc on extrapole en ajoutant la masse qui manque mais qu'on ne détecte pas, pour que les équations sortent ce qu'on observe.

[ Dernière édition du message le 26/09/2016 à 16:16:45 ]

764
Article très intéressant.
Un abruti comme moi serait tenté (à tort je le suppose et l'admets aisément) d'en déduire que peut-être on ignore encore pas mal de trucs à propos de la matière "ordinaire".
Mais c'est drôle qu'on préfère faire intervenir un truc invisible, improbable, en un mot purement fantasmatique, plutôt que de remettre l'ouvrage sur le métier.

Peut-être quelqu'un pourrait-il expliquer simplement pourquoi, à un moment, on a préféré cette option?...

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L'artiste entrouvre une fenêtre sur le réel; le "réaliste pragmatique" s'éclaire donc avec une vessie.

765
Parce que la théorie actuellement admise est celle qui décrit le mieux ce qu'on observe?
766
Brhhrhhmmmm... quand une théorie fait l'impasse sur 90% de ce qui devrait être présent mais reste obstinément indétectable, pourquoi continuer à l'admettre?

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L'artiste entrouvre une fenêtre sur le réel; le "réaliste pragmatique" s'éclaire donc avec une vessie.

767
On ne l'"admet" pas, c'est une théorie, et des expériences sont actuellement menées pour confirmer ou infirmer cette théorie. Ca peut prendre un peu de temps par contre, il a fallu 40 ans pour prouver l’existence du Boson de Higgs par exemple. Ou un génie peut débarquer avec une théorie qui améliore la relativité générale, expliquant la différence entre l'observation et les calculs.
768
Peut-être quelqu'un pourrait-il expliquer simplement pourquoi, à un moment, on a préféré cette option?... 

 

 

 

Après s’être longtemps creusé la tête, les astronomes ont convergé vers l’idée de la présence d’une matière invisible, massive, qui baignerait l’ensemble de la galaxie sous la forme d’un vaste halo, et dont l’effet gravitationnel permet d’expliquer l’aspect des courbes de rotation observées. Ainsi est né le concept de matière noire.

 

 

"If you have a good set of earplugs, you can crank it up to 5 or 6 and it will crush small villages."

"Everything is context"

769
Citation de oryjen :
Peut-être quelqu'un pourrait-il expliquer simplement pourquoi, à un moment, on a préféré cette option?...


On sait aujourd'hui que la théorie de la gravitation de Newton est "fausse" et celle d'Einstein a mis tout le monde d'accord, pourtant on se sert encore des formules de Newton entre autre pour calculer les orbites des fusées parce que bien que basée sur des postulats incorrects elle donne quand même des résultats suffisamment justes pour être tres utiles alors que celle de Einstein ne se montre meilleures que dans des cas extrêmes et complique inutilement les calculs pour l'usage pratique. Là je pense que c'est pareil, on se doute qu'il y a des choses incorrectes mais les predictions sont tellement précises qu'on s'en "contente" d'autant qu'il ne me semble pas qu'il y ai d'alternative sérieuse à ce modèle pour le moment (malgré le prix Nobel assuré à celui qui trouvera en trouvera une!)

Pour la matière noire il y a aussi le cas de l'Amas de la Balle (collision de deux galaxies) qui semble quand appuyer cette option:


770
Citation de Shameless :
ça me fait trop penser à l'éther qui avait été pronostiqué il y a un siècle pour expliquer comment la lumière se déplace dans le vide..


Il y a quand même une grosse différence. A l'époque certains croyaient dur comme fer à l'Ether (pas très scientifique comme attitude) alors que les termes "matière sombre" et "énergie noire" sont clairement utilisés comme raccourcis pratiques pour désigner un truc qu'on ignore. Il n'y a que les revues de vulgarisation ou les conspirationnistes pour prendre ca au sens propre.

Pour la matière sombre, comme expliqué dans la vidéo juste au-dessus il y a quand même un bon faisceau d'indices pour affirmer qu'il y a "quelque chose" dont on ignore la nature. Ca pourrait aussi être un comportement différent de la gravitation à grande échelle (mais par ailleurs il y a plein de confirmations que la gravitation selon Einstein marche bien même à ces échelles-là, et avec une bonne précision), ou encore une hypothétique 5e force fondamentale ... Mais le plus simple est de faire intervenir une forme de matière qui n'interagit quasiment que par gravitation.

Pour l'énergie noire c'est quand même une autre démarche : il s'agit vraiment d'une constante cosmologique, ajoutée dans les équations pour correspondre avec l'expansion de l'Univers telle qu'on l'observe. L'interprétation en tant qu'énergie n'est rien d'autre qu'une interprétation, ca reste une construction toute théorique.

Citation :
On sait aujourd'hui que la théorie de la gravitation de Newton est "fausse" et celle d'Einstein a mis tout le monde d'accord


Je ferais une distinction entre la fausseté et l'imprécision. Toute théorie a un domaine de validité, dans lequel l'approximation mathématique de la réalité est faite avec une erreur négligeable. Parmi les applications courantes, seul le GPS ne se satisfait pas de l'approximation newtonienne, il faut prendre en compte la dilatation temporelle liée à la vitesse et à l'éloignement dans le champ de gravité terrestre. A son tour, la théorie d'Einstein s'écroule dans l'infiniment petit, où les effets quantiques prédominent. Ca ne la rend pas moins précise dans son domaine de validité.

C'est une notion de modélisation qui à mon avis est très mal enseignée, ou en tout cas très tard dans le cursus scientifique : on apprend par cœur qu'un truc marche d'une certaine manière, pour apprendre dans la classe suivante qu'en fait on nous avait menti, et qu'il y a d'autres aspects (plus complexes) à considérer. Si on parlait dès le départ d'un modèle, imparfait mais d'une précision acceptable pour certains usages, on s'épargnerait bien des migraines.

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[ Dernière édition du message le 26/09/2016 à 21:53:01 ]