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Chapitre 3. L’énigme des trous noirs

Pages 91 à 115

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  • Elbaz, D.
(2016). Chapitre 3. L’énigme des trous noirs. À la recherche de l’Univers invisible : Matière noire, énergie noire, trous noirs (p. 91-115). Odile Jacob. https://stm.cairn.info/a-la-recherche-de-l-univers-invisible--9782738134776-page-91?lang=fr.

  • Elbaz, David.
« Chapitre 3. L’énigme des trous noirs ». À la recherche de l’Univers invisible Matière noire, énergie noire, trous noirs, Odile Jacob, 2016. p.91-115. CAIRN.INFO, stm.cairn.info/a-la-recherche-de-l-univers-invisible--9782738134776-page-91?lang=fr.

  • ELBAZ, David,
2016. Chapitre 3. L’énigme des trous noirs. In : À la recherche de l’Univers invisible Matière noire, énergie noire, trous noirs. Paris : Odile Jacob. Hors collection, p.91-115. URL : https://stm.cairn.info/a-la-recherche-de-l-univers-invisible--9782738134776-page-91?lang=fr.

Notes

  • [1]
    On sait que des étoiles moins massives qu’un dixième de masse solaire ne peuvent pas lancer de réactions nucléaires dans leur cœur trop froid. Ces étoiles constituent donc elles aussi de bons candidats pour la matière noire.
  • [2]
    Il existe cependant une limite inférieure à la taille des micro-trous noirs imposée par la mécanique quantique.
  • [3]
    La majorité des étoiles de la Voie lactée se trouve dans son disque. La masse des trous noirs galactiques pèse typiquement un millième de la masse de leur bulbe central.
  • [4]
    Le terme anglais de quasi-stellar radio source fut ensuite réduit au diminutif de « quasar » par l’astrophysicien Hong-Yee Chiu. Quand ils ne rayonnent pas dans le domaine des ondes radio, on parle juste de QSO pour quasi-stellar objects. Pour simplifier, nous utiliserons le seul nom de quasar.

L’idée de l’existence des trous noirs ne date pas d’hier. Le physicien et géologue John Michell, l’un des fondateurs de la sismologie, et le mathématicien et physicien Pierre-Simon Laplace, père du fameux démon de Laplace, imaginèrent leur existence dès le xviiie siècle. On savait que pour échapper à l’attraction terrestre, un objet lancé depuis la Terre devait dépasser une vitesse minimale, appelée vitesse d’échappement. Une fusée propulsée à une vitesse supérieure à 11,2 kilomètres par seconde (40 320 kilomètres à l’heure) quittera la sphère d’influence gravitationnelle de la Terre. Depuis la surface du Soleil, la matière projetée par le vent solaire doit dépasser 42,1 km/s (152 000 km/h) pour échapper à la gravité du Soleil. Il devrait exister des objets dont on ne s’échapperait qu’en se déplaçant à plus de 1 000 km/s. D’autres dont la taille et la masse imposeraient une vitesse d’échappement encore plus élevée comme 10 000 km/s. Et pourquoi pas 300 001 km/s ? Comme la lumière se déplace à 300 000 km/s, sa vitesse ne lui permettrait pas d’échapper à un tel objet. Vu de l’extérieur, il nous apparaîtrait comme une « étoile noire ».
Mais la lumière ne possède pas de masse. Pourquoi subirait-elle l’attraction gravitationnelle de la Terre ou d’un astre quelconque ?
Quand Einstein proposa de ne plus expliquer la gravitation par l’attraction de deux masses entre elles, mais comme le résultat d’une courbure de l’espace-temps, l’existence des étoiles noires devint une prédiction de sa théorie…


Date de mise en ligne : 01/06/2022

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