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11. Trous noirs et manifestations de leur puissance

Pages 183 à 203

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  • Omont, A.
(2017). 11. Trous noirs et manifestations de leur puissance. A l'orée du Cosmos : Un siècle de révolution dans l'astronomie (p. 183-203). EDP Sciences. https://stm.cairn.info/a-l-oree-du-cosmos--9782759821938-page-183?lang=fr.

  • Omont, Alain.
« 11. Trous noirs et manifestations de leur puissance ». A l'orée du Cosmos Un siècle de révolution dans l'astronomie, EDP Sciences, 2017. p.183-203. CAIRN.INFO, stm.cairn.info/a-l-oree-du-cosmos--9782759821938-page-183?lang=fr.

  • OMONT, Alain,
2017. 11. Trous noirs et manifestations de leur puissance. In : A l'orée du Cosmos Un siècle de révolution dans l'astronomie. Les Ulis : EDP Sciences. Une Introduction à  ... p.183-203. URL : https://stm.cairn.info/a-l-oree-du-cosmos--9782759821938-page-183?lang=fr.

Notes

  • [1]
    De vives discussions se poursuivent encore aujourd’hui à propos des propriétés des singularités mathématiques et de la théorie de l’information associées aux trous noirs, et de leurs éventuelles conséquences physiques.
  • [2]
    Il a néanmoins été montré par Bekenstein et Hawking qu’un trou noir rayonne très faiblement comme un corps noir d’extrêmement basse température grâce à des effets quantiques, mais sans transmettre aucune information sur son intérieur.
  • [3]
    La radiogalaxie Cygnus A (figure 11.5) avait même été aperçue dès 1939 à l’aide d’un radiotélescope primitif sans qu’on ait la moindre idée de sa nature et de sa structure.
  • [4]
    C’était un objet ponctuel, puis on a vu un jet, mais il fallut attendre la puissance du HST* dans les années 1990 pour distinguer la galaxie elle-même tant le quasar était puissant.
  • [5]
    Il s’agit de la luminosité émise dans le domaine spectral visible. On s’est rendu compte postérieurement que la puissance électromagnétique totale émise en incluant tous les domaines de longueur d’onde, spécialement UV, X et γ, était au moins dix fois supérieure.

La découverte et ses différentes confirmations de la présence de trous noirs dans le Cosmos représentent certainement l’une des plus importantes découvertes de l’astrophysique du dernier demi-siècle. Même si l’appellation de « trou noir » (black hole en anglais) n’a été forgée qu’en 1967 par Wheeler, on peut dire que la notion de trou noir a immédiatement émergé après la formulation de la théorie de la relativité générale par Einstein en 1915, puisqu’elle découle des travaux de K. Schwarzschild en 1916, bien qu’Einstein lui-même ait mis longtemps à accepter l’existence d’objets aussi extrêmes ! Si la théorie de la relativité générale est évidemment nécessaire pour décrire l’extrême courbure de l’espace dans et près d’un trou noir, la problématique de tels objets singuliers dont même la lumière ne peut s’échapper, peut se poser même en physique classique. Ce problème fut considéré par J. Michell dès 1783, avant d’être développé indépendamment par Laplace quelque temps après. En effet il est bien connu qu’il faut imprimer une vitesse minimum (11,2 km/s) à une fusée pour qu’elle échappe à l’attraction terrestre, sinon elle retombe sur la Terre. Comme ceci découle directement des lois de Newton sur la mécanique, il est élémentaire de généraliser à un corps de masse M et de rayon R quelconques, pour lequel la vitesse d’échappement ve est telle que ve2 = 2 GM/R (où G est la constante de gravitation). Rien n’empêche de considérer par la pensée la valeur donnée à ve par cette formule quand on augmente M et/ou réduit indéfiniment R, et de se poser la question de ce qui se passe quand …


Date de mise en ligne : 01/06/2022