LES TROUS NOIRS


 

 

IV Comment détecte-t-on les trous noirs?




 

1) Troisième Loi de Kepler :

    La présence d’un trou noir, dont la gravité est hors norme, doit entraîner des perturbations dans son entourage.   Notamment, si un trou noir est présent en un certain endroit, les mouvements des étoiles ou du gaz y sont rapides. En effet, plus la masse centrale est importante, plus les étoiles doivent aller vite pour compenser la forte gravitation et rester en orbite.

 

Ainsi,  on observe au centre  de notre galaxie des astres gravitant autour d’un centre d’attraction à plus de 1000 kilomètres par seconde, alors que le Soleil et son cortège de planètes sont en orbite dans la galaxie à « seulement » 220 kilomètres par seconde. De l’étude de ces mouvements, on déduit la position et la masse du trou noir.  

Concrètement, la détection  d’un trou noir dans son repère se fonde sur une relation fondamentale déjà connue la loi de Kepler :   le carré de la vitesse d’un objet en orbite est proportionnel à la masse du corps attracteur et inversement proportionnel à sa distance.

3ème loi de Kepler :

T ² / a ³ = (4 * Pi ² ) / ( G * M

Une mesure de la vitesse d’un objet à divers stades de son orbite livre donc la position et la masse de l’astre autour duquel il gravite. Difficiles à réaliser , les mesures  sont surtout spectroscopiques : on déduit les valeurs de vitesses de l’ampleur des décalages des raies spectrales. Ces décalages sont dus à l’effet Doppler . 

Bientôt disponible : démonstration de la troisième Loi de Kepler dans son intégralité (ellipses) adaptée au niveau 1ère S !

 

 

I Approche des trous noirs selon la théorie de la gravitation universelle de Newton

1) Vitesse de libération

2) Rayon de Schwarzschild

3) Forces de marées

II Comment se forment les trous noirs

1) Cycle de vie d'une étoile

2) Mort d'une étoile

3) Les différentes voies menant aux trous noirs

III Caractéristiques des trous noirs

1) Ralentissement du temps à proximité d'un trou noir

2) Effet Doppler : normal et relativiste

3) Structure d'un trou noir

IV Preuves de l'existence des trous noirs

1) Troisième Loi de Kepler

2) Emission de rayons X et rayons gamma

3) Les ondes gravitationnelles

V Hypothèses en suspens

1) Evaporation des trous noirs

2) Trous blancs et trous de ver

3) Trous noirs primordiaux

VI Relativité Générale

1) La Relativité Restreinte

2) Trous noirs et Relativité

VII Conclusion

1) Conclusion

2) Bibliographie

3) Me contacter

4) Remerciements

VIII Index

1) Index