Simulations de galaxies qui s'entrechoquent

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et des équivalents en prise de vue au télescope

Envoyé par Swarmadd le 12 juillet 2021 à 17h15

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phil_good Ver singe (et torix)

Vue plus détaillée.
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Bob_Bob Vermisseau

Galaxscie circulaire
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tonior Jeune asticot

Y'en a qui quittent l'orbite définitivement?
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Orme En réponse à tonior Dresseuse de lombriks

Yup un petit pourcentage de corps célestes peuvent se faire éjecter dans le vide intergalactique par effet de fronde.

https://academi.../2/2185/5181341

TL;DR: Des simulations informatiques suggèrent que le Grand Nuage de Magellan est en train de nous tomber sur la gueule et pourrait éjecter notre système dans le vide intergalactique.
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Justin_Bridur En réponse à Orme LoMBriK addict !

Franchement ça m’arrangerait pas. Je suis en vacances vendredi et j’avais prévu de partir quelques jours..
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Glloq Lombric Shaolin

Image de Glloq
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SuperBiskouaz Vermisseau

En 1996 sur ma station SUN, le screen saver simulait des rencontres de galaxies comme celle-ci. C'était pas aussi détaillé mais c'était plaisant à regarder...
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Clem_Du_Bouchonnois Vermisseau

Assez impressionnant avec les équivalents au télescope.

Du coup en regardant l'animation je me suis dit que les trous noirs au centre de chacune des galaxies doivent entrer fatalement en collision eux aussi. Ça doit être un sacré spectacle j'ai du mal à me le représenter, par exemple je me demande si une partie de la matière des trous noirs arrachée lors de l'impact deviendrait temporairement visible car n'émettant plus assez de gravité pour retenir la lumière.

D'après wikipédia la fusion de trous noirs se produit effectivement lors de la fusion de galaxies : https://fr.m.wi...ou_noir_binaire
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Gring En réponse à Clem_Du_Bouchonnois Lombric Shaolin

D'après ce que j'avais lu, rien ne peut faire sortir de la matière d'un trou noir, les deux trous "tombent" l'un dans l'autre, il n'y a pas d'impact au sens classique, avec rebonds et arrachage de matière.

En revanche, l'énergie rayonnée sous la forme des fameuses ondes gravitationnelles représente plusieurs masses solaires dans le cas de la fusion de trous noirs intermédiaires (50 masses solaires) , et ça doit être n'importe quoi quand il s'agit de trous noirs supermassifs.

En gros, au moment de la fusion, il l'énergie émise par les deux trous noirs est supérieure à celle émise par tout l'univers visible.

Les disques d'accrétion qui peuvent exister autour des trous, eux, par contre, peuvent valdinguer de manière assez cataclysmique.

Autre fait troublant qui rejoint ton interrogation, si tu avais une étoile d'antimatière qui rencontrait une éoile classique, les deux seraient converties en énergie (radiations) pure dans une explosion cataclysmique.
En revanche, si elles s'éfondrent en trou noir avant de se rencontrer, le trou noir d'antimatière qui rencontre le trou noir de matière donne ... un plus gros trou noir.

Peu importe ce qu'il y a dans un trou noir, ça n'importe plus, un trou noir est un trou noir.
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Clem_Du_Bouchonnois En réponse à Gring Vermisseau

Merci pour les précisions, très intéressant :)

En vulgarisant ca doit faire un peu comme deux bulles d'air qui se fusionnent sous l'eau, une fusion "propre" sans arrachement de matière, et ces fameuses ondes seraient les "vagues" issues de l'énergie émise suite à cette fusion.

Par contre ça veut dire qu'un trou noir ne peut pas "retenir" ces ondes ?
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Gring En réponse à Clem_Du_Bouchonnois Lombric Shaolin

Je crois que c'est le cas, vu que les émissions s'arrêtent net lorsque les trous noirs traversent mutuellement leur horizon des évènements.

Les émissions que l'on observe dans les LIGO ont lieu avant, quand les deux trous noirs gravitent très rapidement l'un autour de l'autre, et que l'onde émane de l’extérieur des trous noirs.

Une onde survient dans un champ lorsque l'on accélère une charge. C'est très courant dans le champ électromagnétique, parce que les électrons ont une grande charge électrique tout en ayant une masse très faible. On peut donc facilement secouer des électrons le long d'une antenne pour générer des ondes radio.

Pour les ondes gravitationnelles, c'est beaucoup plus rare, parce que la charge est la masse, donc pour accélérer et secouer fortement des grandes masses il faut -au moins - rapprocher deux trous noirs pour qu'ils tournent très vite l'un autour de l'autre.

D'ailleurs, s'il n'y avait pas les ondes gravitationnelles qui faisaient perdre de l'énergie au couple, les deux trous noirs ne se rencontreraient jamais et tourneraient l'un autour de l'autre éternellement.

La terre en tournant autour du soleil (et n'importe quel astre en orbite autour d'un autre) émet aussi une onde gravitationnelle, mais tellement faible qu'en plusieurs milliards d'années la diminution de son altitude au dessus du soleil ne serait peut être même pas perceptible.

En fait, ta question montre les limites de la vulgarisation, où l'on essaie de faire des analogies avec des choses familières, parce qu'elle induit plein d'autres questions.

Vu que les interactions avec l'intérieur d'un trou noir sont impossibles, celles entre les intérieurs de deux trous noirs le sont aussi, ça veut dire qu'il ne peut pas y avoir une force entre les deux noyaux de trous noirs, et que seul le modèle d'Einstein de champs dans l'espace temps fonctionne, mais c'est super contre intuitif. Un trou noir n'existe dans notre univers que par son effet, comment peut il alors interagir avec un autre, et donc modifier la trajectoire de la singularité de l'autre, alors qu'ils n'existent pas dans notre univers.

Autre chose, si les deux trous noirs avaient une trajectoire parfaitement alignée et fusionnaient sans se tourner autour, quelle serait alors la forme de l'onde gravitationnelle (je pense qu'on ne sait pas répondre à cette question, il doit y avoir quelques divisions par zéro dans les calculs).
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tonior En réponse à Gring Jeune asticot

Merci pour le commentaire, et le rayonnement de hawking c'est de l'energie qui sort d'un trou noir ou pas?
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Gring En réponse à tonior Lombric Shaolin

J'ai lu qu'il y avait au moins deux moyens pour qu'un trou noir ne perde de l'énergie, la première est de prendre son énergie de rotation, mais forcément, seulement jusqu'à ce qu'il ne tourne plus (cherche "black hole bomb").

L'autre c'est effectivement le rayonnement de Hawking, mais c'est un phénomène qui a son origine juste à l'extérieur de l'horizon.

C'est un phénomène qui dépend de la taille du trou noir, à savoir qu'il doit falloir des milliards d'années pour faire perdre un seul gramme à un trou noir supermassif, alors qu'un micro trou noir va devenir super brillant avant de disparaitre dans une explosion cataclysmique (certains astronomes recherchent les traces de ces explosions dans le ciel, les hypothétiques trous noirs formés pendant le big bang devraient finir de s'évaporer à notre ère).

Le truc qu'on ne dit jamais, c'est qu'un trou noir absorbe aussi la lumière et autres rayonnements qui arrivent sur son horizon, et que donc au delà d'une certaine taille, il absorbe plus d'énergie qu'il n'en perd par rayonnement de Hawking. Or, c'ette taille, c'est à peu près la masse de la lune, à savoir un trou noir de l'ordre de 2mm de diamètre (donc seul les hypothétiques trous noirs primordiaux pourraient être plus petits, les trous noirs stellaires, les plus petits que l'on connaisse, font plusieurs kilomètres).
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Clem_Du_Bouchonnois En réponse à Gring Vermisseau

Merci pour les précisions, même si certains points sont un peu trop poussés pour mon pauvre petit cerveau.

Je me rappelle quand j'étais gamin j'avais vu un épisode de Stargate où le portail s'était ouvert sur une planète proche d'un trou noir et ils ne pouvaient plus communiquer avec l'équipe envoyée sur place car le temps était tellement ralenti que les protagonistes en question paraissaient figés. Je sais pas si ça tenait la route physiquement parlant mais c'était fascinant.
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