Il convient d'étudier les déformation que provoque le trou noir et par conséquent sa masse (La masse est une propriété fondamentale de la matière qui se manifeste à la fois par l'inertie des corps et leur interaction gravitationnelle.), sur le repère défini par Einstein, ainsi que les conséquences de ces déformations sur la matière (La matière est la substance qui compose tout corps ayant une réalité tangible. Ses trois états les plus communs sont l'état solide, l'état liquide, l'état gazeux. Elle occupe...) et également sur la lumière (La lumière désigne les ondes électromagnétiques visibles par l'œil humain, c'est-à-dire comprises dans des longueurs d'onde de 0,38 à 0,78 micron (380 nm à 780 nm ; le symbole nm désigne le nanomètre). La lumière est intimement liée à la notion de couleur. C'est Newton qui propose pour la première...).
En 1915,Einstein établit sa théorie de la relativité qui décrit la gravitation (La gravitation est une des quatre interactions fondamentales de la physique.) comme une courbure (Intuitivement, courbe s'oppose à droit : la courbure d'un objet géométrique est une mesure quantitative du caractère « plus ou moins courbé » de cet objet. Par exemple
de l'univers. Cet Univers (On nomme univers l'ensemble de tout ce qui existe, comprenant la totalité des êtres et des choses (celle-ci comprenant ou non, selon les philosophies, les choses immatérielles) et les lois qui le régissent. Si l'on suppose qu'il y a plusieurs parties totalement séparées entre elles ou...) est représenté par l'espace-temps. Ainsi, tous les corps présents dans cet Univers (On nomme univers l'ensemble de tout ce qui existe, comprenant la totalité des êtres et des choses (celle-ci comprenant ou non, selon les philosophies, les choses immatérielles) et les lois qui le régissent. Si l'on suppose qu'il y a plusieurs parties totalement séparées entre elles ou...) courbent cet espace-temps (La notion d'espace-temps a été introduite par Minkowski en 1908 dans un exposé mathématique sur la géométrie de l'espace et du temps telle qu'elle avait été définie par la théorie de la relativité restreinte d'Albert Einstein. Celui-ci avait publié en 1905 un article consacré aux lois fondamentales de l'électromagnétisme Sur l'électrodynamique des corps en mouvement) et influent sur les autres corps célestes. Plus le corps céleste est massif (Le mot massif peut être employé comme
, et plus celui-ci courbe (En géométrie, le mot courbe, ou ligne courbe désigne certains sous-ensembles du plan, de l'espace usuels. Par exemple, les droites, les segments, les lignes polygonales et les cercles sont des courbes.) l'espace-temps. Un trou noir correspond à une zone de l’espace déformée par une masse (La masse est une propriété fondamentale de la matière qui se manifeste à la fois par l'inertie des corps et leur interaction gravitationnelle.) énorme concentrée sur une toute petite surface (Il existe de nombreuses acceptions au mot surface, parfois objet géométrique, parfois frontière physique, souvent abusivement confondu avec sa mesure - l'aire ou la superficie.). Cette concentration entraîne une déformation de l’espace en forme de puits, un peu comme quand on se tient en équilibre sur un pied sur un matelas à ressorts. Mais la pente est beaucoup plus verticale (La verticale est une droite parallèle à la direction de la pesanteur, donnée notamment par le fil à plomb.) dans le cas du trou noir.
Simulation d'un effondrement gravitationnel dans la structure g(x,y,z,t):
En fait, l'espace-temps est un espace qui possède 4 dimensions: 3 d'espace et une de temps (Le temps est un concept développé pour représenter la variation du monde : l'Univers n'est jamais figé, les éléments qui le composent bougent, se transforment et évoluent pour l'observateur qu'est l'homme. Si on considère l'Univers comme un système dans son ensemble, l'observateur trouve qu'il a plusieurs états. Ces états,...). La gravitation (La gravitation est une des quatre interactions fondamentales de la physique.) est comme une accélération (Dans la vie courante, on distingue trois événements que le physicien regroupe sous le seul concept d'accélération
dans l'espace-temps.
A cause de cette forte gravitation on dit qu'un trou noir est un corps en perpétuel effondrement. L'espace-temps est si courbé qu'il existe une zone où il est déchiré, où la gravitation est considérée comme infinie.
Illustration de la déformation de l'espace-temps par un trou noir: un "puits vertigineux" :
En effet, selon le théorie de la Relativité Générale, toute masse courbe (En géométrie, le mot courbe, ou ligne courbe désigne certains sous-ensembles du plan, de l'espace usuels. Par exemple, les droites, les segments, les lignes polygonales et les cercles sont des courbes.) l'espace-temps de sorte que tout objet (De manière générale, le mot objet (du latin objectum, 1361) désigne une entité définie dans un espace à trois dimensions, qui a une fonction précise, et qui peut être désigné par une étiquette verbale. Il est défini par les relations externes qu'il entretient avec son environnement, et il...) dont le mouvement est uniquement causé par sa gravité (La gravitation est une des quatre interactions fondamentales de la physique.) soit en chute libre. Ainsi dans le cas du trou noir, un objet (De manière générale, le mot objet (du latin objectum, 1361) désigne une entité définie dans un espace à trois dimensions, qui a une fonction précise, et qui peut être désigné par une étiquette verbale. Il est défini par les relations externes qu'il entretient avec son environnement, et il...) atteindra la vitesse (La vitesse est une grandeur physique qui permet d'évaluer l'évolution d'une quantité en fonction du temps.) de le lumière (La lumière désigne les ondes électromagnétiques visibles par l'œil humain, c'est-à-dire comprises dans des longueurs d'onde de 0,38 à 0,78 micron (380 nm à 780 nm ; le symbole nm désigne le nanomètre). La lumière est intimement liée à la notion de couleur. C'est Newton qui propose pour la première...) en arrivant au niveau de son horizon (Conceptuellement, l’horizon est la limite de ce que l'on peut observer, du fait de sa propre position ou situation. Ce concept simple se décline en physique, philosophie, littérature, et bien d'autres domaines
. Cela signifie que la courbure (Intuitivement, courbe s'oppose à droit : la courbure d'un objet géométrique est une mesure quantitative du caractère « plus ou moins courbé » de cet objet. Par exemple
de l'espace-temps devient infinie à partir de ce point (Graphie). En conséquence, le temps (Le temps est un concept développé pour représenter la variation du monde : l'Univers n'est jamais figé, les éléments qui le composent bougent, se transforment et évoluent pour l'observateur qu'est l'homme. Si on considère l'Univers comme un système dans son ensemble, l'observateur trouve qu'il a plusieurs états. Ces états,...) doit théoriquement se stopper au niveau de cet horizon (De façon conceptuelle, l’horizon est la limite de ce que l'on peut observer, du fait de sa propre position ou situation. Ce concept simple se décline en physique, philosophie, littérature, et bien d'autres domaines
par rapport à un observateur externe à cet horizon.
Source : techno-science.net
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