TROUS dans l'UNIVERS

-trous dans l'univers

TROU NOIR

En certaines zones de l'espace, existent des lieux où les masses (photons inclus) s'agglutinent et disparaissent, après avoir présenté un phénomène de vortex irréversible : ce sont les trous noirs, zones de destructuration locale de l'espace, pouvant affecter n'importe quel volume (micro ou macro-physique)

Les géodésiques s'y engouffrent et on nomme cette zone-limite "horizon du trou noir"

La distance maximale pour l'aspiration d'un objet par un trou noir est de 6.1010 mètres

-un trou noir astral est celui qui prend naissance avec la destruction d'un astre et est défini par >>>

La longueur de Schwarzschild  lqui est le rayon critique d’un astre au-dessous de la valeur duquel il devient trou noir   l= 2m./ c².Ω

où lS(m)= rayon critique de l’astre

m(kg)= masse de l’astre

G(m3-sr/kg-s²)= constante de gravitation(8,835.10-10 unité S.I.+ )

Ω(sr)= angle solide de l’espace ambiant (4sr si cela concerne tout l’espace et si l’on utilise un système où le stéradian est unité d'angle)

Exemple : rayon d’un trou noir de masse équivalente au soleil (la vitesse de libération, ou vitesse critique, étant alors égale à c)

l= G.m/ Ω.c²   G= 8,385.10-10m3-sr/kg-s² , ms(solaire) = 1,989.1030kg

Ω(sr) = 4sr et c # 3.108m/s >>> d’où l= 1,5.103 m (de l'ordre du kilomètre)

-le trou noir au centre de notre Galaxie est 4.106 fois plus important que celui de l’exemple ci-dessus

-les plus gros trous noirs ont un rayon de # 1010 m pour une masse de 106 soleils (soit 2.1030 kg)   Celui de notre galaxie ne fait que 10soleils

Température d'un trou noir (équation du rayonnement de Hawking)

On estime qu'un certain rayonnement thermique reste émis par les particules lors de leur absorption ultime dans un trou noir.La température de ce rayonnement est dite

température de Hawking et vaut  T = 2 Ω.h.c3 / k.G.m  

avec T(K)= température d'un trou noir de masse m(kg)

Ω(sr)= angle solide (en général 4 pi  sr)

h = constante de Planck, k = constante de Boltzmann et G = constante de gravitation

Comme T est inversement proportionnel à la masse du trou,, la température est plus faible pour les gros trous.

Rayon gravitationnel

On définit ce rayon (lG) comme celui de la sphère d'un ensemble astral se trouvant dans la situation suivante : son énergie relativiste est devenue égale à l'énergie de liaison gravitationnelle de ses éléments. Donc  m.c² = m².G / lG   ce qui donne lG = m.G / c²

On a en pratique  lG = 1500 (m / mS) où mS est la masse solaire

Le rayon gravitationnel est différent du rayon de Schwarzschild

Rôle de la densité

Pour qu'un trou noir se forme, il suffit que la masse volumique de la matière ambiante atteigne la valeur de

ρ = 7.(4p)3.c6.S3 / m².G 

Entropie d'un trou noir

S = k.S.c3 / h.G    avec k (J/K)= constante de Boltzmann, S(m²)= aire du trou, c (m/s)= constante d'Einstein, h = constante réduite, G= constante de gravitation

 

-voir valeurs de ces diverses constantes dans tableau en exergue-

 

-un blazar est un astre qui contient un trou noir hypermassif, expédiant souvent des jets de plasma à vitesse proche de (c) dont la polarisation provient du fort champ électrique qui règne en cet endroit, sous forme spiralée

Pour une étoile en fin de vie, un trou noir est dit stellaire

-un trou noir non astral

Un trou noir peut théoriquement apparaître dans un volume très petit (y compris dans certaines expériences terrestres humaines)

Si le trou noir se manifestait pour une boule d’acier de 1 tonne: lS (son diamètre) serait de 10-24 m

Dans un trou noir, la constante de couplage de gravitation est plus élevée qu'ailleurs.

 

TROU BLANC

C'est l'opposé du trou noir, c'est à dire une zone où il y a création de matière.

 

TROU de VER

On suppose qu'un trou blanc est relié au trou noir par une espèce de tunnel incertain nommé trou de ver

Dans cette zone, s'effectue la transformation entre la forme "masse " que l'on connaît à l'entrée du trou noir  >>> vers la forme "charge mésonique"(Y*) elle-même non percepible à nos moyens d'examen, et qui se forme dans le trou de ver.

(Y*) sera créatrice de masse, à la sortie (qui est un trou blanc), quand la valeur de la constante cosmologique va le le permettre

Le trou de ver est un laboratoire entre la disparition de matière coté noir) et la création d'entité inductrice de matière (côté blanc)

L'équation énergétique du trou blanc est alors :

Y* = Kλ.V.E / m

où Y*(m3-sr/s²) = charge mésonique

Kλ (sr/m²) = constante cosmologique

m(kg)= masse disparue dans le trou noir en amont

E(J)= énergie du vide

V(m3) le volume du trou concerné

   Copyright Formules-physique ©