La monstrueuse température d'un trou noir
lundi 4 avril 2016 à 19:03Heu… Non.
Le titre est faux.
Le trou noir a une très faible température, de quelques mili- voire micro-kelvin seulement : cette température dépend seulement du rayonnement de Hawking, qui permet à un trou noir de s’évaporer sur des périodes de temps faramineuses (des millions de fois l’âge de l’univers). Pour le moment les gros trous noirs ne s’évaporent pas car la température de l’Univers (fond diffus cosmologique) est plus haute (2,8 K, soit −271,4 °C) que cette à la surface des trou-noirs. Le flux de chaleur (et donc d’énergie, et donc de masse) va donc vers le trou noir et ce dernier grossit plus qu’il ne maigrit.
Quand l’univers se sera étendu suffisamment pour que ce fond diffus cosmologique soit plus froid que les trous noirs, alors le flux thermique ira dans l’autre sens et les trous noirs commenceront à s’évaporer lentement (mais sûrement).
La température monstrueuse dont parle l’article c’est la température du nuage de gaz et de poussière autour du trou noir (disque d’accrétion) et surtout des « jets » de matière qui en résultent.
La gravitation étant si extrême, les gaz et poussières sont accélérés à des vitesses très proches de celles de la lumière. Le gaz chauffe donc, et comme tout corps (noir) chauffé, il rayonne. Un corps chauffé à 1000 °C rayonne dans le jaune/blanc, un corps chauffé à 37 °C rayonne dans l’IR. Ici, un corps chauffé à quelques milliers de milliard de degrés rayonne dans les rayons X et Gamma. C’est ça qu’on détecte.
Le truc nouveaux avec cette découverte c’est que même s’il n’y a pas de température maximale (comme il y a limite inférieure : le zéro absolu), les phénomènes physiques tendent à empêcher une particule d’atteindre des températures trop hautes : un corps chaud refroidit naturellement (par rayonnement), et au delà de 10^13 K, les photons émis lors de ce rayonnement font comme rebondir sur la particule, ce qui tend à la repousser, et donc la faire ralentir et la faire refroidir.
Des températures supérieures ont justement été détectées, et c’est ça qui paraît surprenant : rien de ce qu’on a dans notre arsenal théorique ne l’explique… encore !
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Le titre est faux.
Le trou noir a une très faible température, de quelques mili- voire micro-kelvin seulement : cette température dépend seulement du rayonnement de Hawking, qui permet à un trou noir de s’évaporer sur des périodes de temps faramineuses (des millions de fois l’âge de l’univers). Pour le moment les gros trous noirs ne s’évaporent pas car la température de l’Univers (fond diffus cosmologique) est plus haute (2,8 K, soit −271,4 °C) que cette à la surface des trou-noirs. Le flux de chaleur (et donc d’énergie, et donc de masse) va donc vers le trou noir et ce dernier grossit plus qu’il ne maigrit.
Quand l’univers se sera étendu suffisamment pour que ce fond diffus cosmologique soit plus froid que les trous noirs, alors le flux thermique ira dans l’autre sens et les trous noirs commenceront à s’évaporer lentement (mais sûrement).
La température monstrueuse dont parle l’article c’est la température du nuage de gaz et de poussière autour du trou noir (disque d’accrétion) et surtout des « jets » de matière qui en résultent.
La gravitation étant si extrême, les gaz et poussières sont accélérés à des vitesses très proches de celles de la lumière. Le gaz chauffe donc, et comme tout corps (noir) chauffé, il rayonne. Un corps chauffé à 1000 °C rayonne dans le jaune/blanc, un corps chauffé à 37 °C rayonne dans l’IR. Ici, un corps chauffé à quelques milliers de milliard de degrés rayonne dans les rayons X et Gamma. C’est ça qu’on détecte.
Le truc nouveaux avec cette découverte c’est que même s’il n’y a pas de température maximale (comme il y a limite inférieure : le zéro absolu), les phénomènes physiques tendent à empêcher une particule d’atteindre des températures trop hautes : un corps chaud refroidit naturellement (par rayonnement), et au delà de 10^13 K, les photons émis lors de ce rayonnement font comme rebondir sur la particule, ce qui tend à la repousser, et donc la faire ralentir et la faire refroidir.
Des températures supérieures ont justement été détectées, et c’est ça qui paraît surprenant : rien de ce qu’on a dans notre arsenal théorique ne l’explique… encore !
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