{"id":1215,"date":"2015-06-15T16:07:06","date_gmt":"2015-06-15T15:07:06","guid":{"rendered":"http:\/\/www.orionpx.fr\/project\/blog\/?p=1215"},"modified":"2015-06-15T16:07:06","modified_gmt":"2015-06-15T15:07:06","slug":"les-trous-noirs-au-dela-de-notre-perception-partie-2","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.orionpx.fr\/project\/blog\/les-trous-noirs-au-dela-de-notre-perception-partie-2\/","title":{"rendered":"Les trous noirs : Au del\u00e0 de notre perception (Partie 2)"},"content":{"rendered":"
\"Simulation<\/a>

Simulation num\u00e9rique de rendu d’un trou noir.
(Cr\u00e9dits: BlackRainbow sur Blenderartists<\/a>)<\/i><\/p><\/div>\n

Si vous avez lu la premi\u00e8re partie de l’article<\/a> consacr\u00e9 aux trous noirs, vous avez pu vous familiariser avec ces objets chers aux auteurs de science-fiction. Si vous ne l’avez pas lu, je vous conseille fortement d’y jeter un \u0153il avant de continuer, car maintenant je vous propose d’approfondir un peu et de d\u00e9couvrir les diff\u00e9rents types de trous noirs.<\/p>\n

Ceux qui n’existent que sur le papier, et ceux qui sont l\u00e0 quelque part…<\/p>\n

Nous verrons aussi ce \u00e0 quoi serait confront\u00e9 un explorateur qui souhaiterait s’y aventurer, et comment, peut-\u00eatre un jour, nous pourrions les utiliser pour voyager…<\/p>\n

<\/p>\n

Les quatre types de trous noirs<\/h1>\n

Nous avons vu dans la premi\u00e8re partie<\/a> qu’il suffisait de trois param\u00e8tres pour d\u00e9crire un trou noir: Sa masse, son moment angulaire (rotation) et sa charge \u00e9lectrique. Concernant sa masse, nous avons vu qu’il pouvait exister des trous noirs stellaires, reliquats de la mort d’une \u00e9toile massive, et des trous noirs supermassifs (d’origine encore ind\u00e9termin\u00e9e \u00e0 ce jour) comme l’on peut en trouver dans les centres des galaxies. Bien que ce ne soit apparemment pas syst\u00e9matique.<\/p>\n

Ici nous allons voir les diff\u00e9rents types de trous noirs en jouant sur les deux autres param\u00e8tres, et d\u00e9couvrir leurs effets.<\/p>\n

Trou noir de Schwarzschild<\/h2>\n
\"Karl<\/a>

Karl Schwarzschild<\/p><\/div>\n

Sans aucun doute le plus simple, puisqu’il s’agit d’un trou noir de charge nulle et de moment angulaire nul, c’est \u00e0 dire qu’il ne tourne pas. Alors ? A-t-on une chance d’en trouver un dans l’univers ?<\/p>\n

Lorsqu’un trou noir stellaire se forme, il h\u00e9rite des deux param\u00e8tres de l’\u00e9toile qui l’a engendr\u00e9. Il faudrait donc, pour cela, trouver une \u00e9toile de charge nulle et qui ne soit pas en rotation… Autant dire qu’il est quasiment impossible que ce type de trou noir existe r\u00e9ellement. Alors d’o\u00f9 sort-il ? Me direz-vous. Et bien du cerveau de Karl Schwarzschild<\/a>.<\/p>\n

Ce dernier \u00e0 fortement contribu\u00e9 \u00e0 la th\u00e9orie des trous noirs en utilisant la toute r\u00e9cente (\u00e0 l’\u00e9poque) \u00e9quation du champ d’Einstein. Il en prit connaissance alors qu’il \u00e9tait enr\u00f4l\u00e9 sur le front russe de la 1\u00e8re guerre mondiale.<\/p>\n

\"R_{\mu<\/p>\n

Rassurez-vous, nous n’allons pas d\u00e9crire cette formule. En appliquant cette th\u00e9orie \u00e0 une \u00e9toile sph\u00e9rique et immobile pour une question de simplicit\u00e9 de calcul, Schwarzschild a mis en \u00e9vidence l\u2019existence probable des trous noirs.<\/p>\n

Ce trou noir est donc une solution math\u00e9matique de l’\u00e9quation du champ d’Einstein<\/a>. Et il est fortement improbable qu’il puisse en exister un quelque part dans l’univers.<\/p>\n

Il est \u00e0 noter que, de part sa g\u00e9om\u00e9trie et son absence de rotation, un trou noir de Schwarzschild ne poss\u00e8de pas d’ergosph\u00e8re. Celle-ci est confondue avec l’horizon des \u00e9v\u00e9nements, et sa singularit\u00e9 est ponctuelle. C’est \u00e0 dire qu’il s’agit d’un minuscule point de l’espace.<\/p>\n

Trou noir de Reissner-Nordstr\u00f6m<\/h2>\n
\"Gunnar<\/a>

Gunnar Nordstr\u00f6m & Hans Reissner<\/p><\/div>\n

Peu de temps apr\u00e8s la d\u00e9couverte de Schwarzschild, deux scientifiques trouv\u00e8rent la solution dans le cas d’un trou noir sans moment angulaire mais qui poss\u00e8derait une charge \u00e9lectrique. Il s’agit de Hans Reissner et Gunnar Nordstr\u00f6m.<\/p>\n

Ceux-ci trouv\u00e8rent cette solution de l’\u00e9quation du champ d’Einstein et montr\u00e8rent que dans ce cas l\u00e0, il n’existait plus un mais deux horizons appel\u00e9s \u00ab\u00a0int\u00e9rieur\u00a0\u00bb et \u00ab\u00a0ext\u00e9rieur\u00a0\u00bb. Lorsque l’on franchi le premier horizon le temps et l’espace prennent la place de l’autre. C’est \u00e0 dire que le d\u00e9placement vers l’avant va se transformer en d\u00e9placement vers le futur, il sera donc impossible de s’arr\u00eater. Puis le franchissement du deuxi\u00e8me horizon va r\u00e9-inverser l’espace et le temps, r\u00e9tablissant la situation. Il sera donc possible de naviguer librement \u00e0 l’int\u00e9rieur du 2\u00e8me horizon et, m\u00eame, d’\u00e9viter la singularit\u00e9.<\/p>\n

A mesure que la charge du trou noir augmente, les deux horizons vont se rapprocher. S’ils se confondent, ils vont s’annuler et disparaitre.<\/p>\n

Ce qui reviendrait \u00e0 dire que la singularit\u00e9 pourrait exister nue (ponctuelle). C’est \u00e0 dire qu’elle pourrait \u00eatre d\u00e9pourvue d’horizon des \u00e9v\u00e9nements.<\/p>\n

Or ceci entre en contradiction avec le principe de censure cosmique<\/a> de Robert Penrose, qui dit (en gros) qu’il est impossible qu’une singularit\u00e9 gravitationnelle ne puisse exister sans horizon des \u00e9v\u00e9nements, car cela permettrait \u00e0 la singularit\u00e9 (dont le comportement est incompatible avec les lois de la physique actuelle) d’influer sur notre univers.<\/p>\n

Ceci tendrait \u00e0 dire qu’un trou noir de ce type ne pourrait pas exister dans la nature.<\/p>\n

Trou noir de Kerr<\/h2>\n

On appelle trou noir de Kerr, un trou noir qui poss\u00e8de un moment angulaire mais pas de charge \u00e9lectrique. C’est le math\u00e9maticien n\u00e9o-z\u00e9landais Roy Kerr<\/a> qui trouva cette solution en 1963.<\/p>\n

\"Le<\/a>

Le professeur Roy Kerr<\/p><\/div>\n

Ceci cr\u00e9\u00e9 trois diff\u00e9rences majeures par rapport \u00e0 celui de Schwarzschild:<\/p>\n