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Un trou noir absorbe goulûment toute la matière à sa proximité, même la
lumière est aspirée sans jamais être restitué.
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C’est une théorie qui a été envisagé dès 1798 par le mathématicien français Laplace.
La relativité générale a prévu leurs existence; mais existent-ils vraiment ?
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La température d’un trou noir est inversement proportionnelle à sa masse, et s’élève
au fur et a mesure que le trou noir s’évapore par émission de rayonnement. Lorsque la
masse n’est plus égale à celle nécessaire pour demeurer un trou noir, la température
atteint mille milliards de degrés. Les particules qui peuvent être émises sont si
massives que le trou noir éclate comme sous l’effet d’une véritable explosion. C’est
ce qu’on appelle la "fontaine blanche".
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Un trou noir à pour base le concept de vitesse de libération (appelée aussi
vitesse d’évasion). Sur terre, cette vitesse est égale à 11,2 Km / seconde.
Lorsqu’une fusée est lancée avec une vitesse dépassant cette vitesse, elle
possède une énergie cinétique suffisante pour se libérer de l’attraction et
partir dans l’espace interplanétaire.
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Cette vitesse dépend de la masse de l’astre et de son rayon. Plus la masse est élevée,
plus cette vitesse est élevée; plus son rayon est petit, plus elle est encore élevée.
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Dans le cas d’une étoile en contraction de masse fixée, la vitesse d’évasion croît
à mesure que le rayon diminue. On peut donc concevoir que pour une valeur très faible
du rayon, cette vitesse d’évasion devienne égale à la vitesse de la lumière.
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On rencontre les trous noirs à deux niveaux : au niveau des étoiles, et au niveau des galaxies.
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Au niveau des étoiles, un trou noir est le résultat de l’explosion d’une étoile très massive.
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La grande majorité des étoiles sont les naines et les étoiles moyennes.
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*toute étoile de masse inférieure à celle du Soleil (naine) ne connaîtra au cours
de sa vie que la phase de combustion de l’hydrogène. ( Pas de nova ni supernova ), la
durée de vie de ces petites étoiles est de plusieurs centaines de milliards d’années.
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*toute étoile semblable, ou au plus égale à 1,4 fois celle du soleil, fini sa vie en nova,
puis son noyau se stabilise en naine blanche (qui deviendra naine brune plus tard).
Parfois pour les plus massives, si l’étoile a perdu suffisamment de masse elle passera
probablement par l’état de nébuleuse planétaire, si spectaculaire, pour devenir ensuite
une naine blanche.
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* toute étoile de masse supérieure de 2 à 3 fois celle du soleil, fini sa vie en supernova
( l’étoile explose ), puis son noyau se stabilise en étoile à neutron.
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*Si la masse de l’étoile est plus élevée, l’étoile finie sa vie par une implosion,
l’agitation quantique du gaz de neutrons n’est pas suffisante pour contrebalancer la
gravitation, et l’étoile continue de se contracter sans qu’intervienne une possibilité
de stopper cette contraction. C’est un trou noir.
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Pour cette troisième catégorie de noyaux d’étoiles, qui donneraient des trous noirs,
la question reste : de tels noyaux existent-ils ?
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Les masses des étoiles peuvent atteindre 60 fois celle du Soleil. Les étoiles très
massives subissent au cours de leur vie d’importantes pertes de masse, essentiellement
au moment de la formation de la Supernova, où la plus grande partie de l’étoile est
expulsée à grande vitesse, pour donner naissance à une nébuleuse.
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Il est donc difficile de prédire théoriquement s’il existe vraiment des étoiles qui se
transforment en trous noirs.
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Une possibilité permet de guetter la présence de trous noirs entre les étoiles,
consiste à surveiller le comportement des systèmes binaires. Un trou noir qui serait
membre d’un système binaire, se manifesterais par l’attraction qu’il exercerait sur
le compagnon.
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Au niveau des galaxies : On suspecte la présence de trous noirs géants qui se trouveraient
au centre des galaxies. La galaxie de la Vierge M87, une géante elliptique dont le centre
contiendrait un trou noir de 10 milliards de masses solaires, et qui émet un jet rectiligne
polarisé.
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Des théories faites par le physicien américain Hawking indiquent que les trous noirs ne
sont pas complètement noir, ils émettent des particules, exactement comme un corps noir
émet des rayonnements dont l’intensité et la longueur d’ondes varient avec la température.
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M'écrire à : abclunivers@yahoo.fr