Qu'es-ce qu'un trou noir ?

27.06.2008

Qu'es-ce qu'un trou noir ?

Introduction

Les trous noirs sont en quelque sorte les cadavres des immenses étoiles. Ils sont si massifs qu'ils absorbent tout, même la lumière. Comme nous, qui sommes attirés par la terre. Un trou noir n'est pas nécessairement grand, mais il attire tout. Personne ne peut voir un trou noir car comme le nom le dit, ils sont noirs, car aucune lumière ne peut s'en échapper. Tout ce qui entre dans un trou noir est énormément compacté. Par exemple, si la terre entrait dans un trou noir, elle deviendrait grosse comme une bille de 2 cm de diamètre. Un trou noir pourrait avoir l'allure suivante dans l'espace.

Un trou noir pourrait avoir cette allure, car la lumière est déviée par l'attraction de celui-ci. En réalité, il forme vraiment un trou.

Comment se forme un trou noir ?

Formation de trous noirs par la mort d'une étoile

La formation d'un trou noir provenant de la mort d'une étoile se réalise en plusieurs étapes. Dans cet organigramme, on peut remarquer toutes les possibilités que peut avoir la vie d'une étoile. En cliquant sur quelques noms de la vie d'une étoile, vous pouvez voir une explication et le rôle de celle-ci dans la formation d'un trou noir.

Comme vous pouvez le remarquer, les trous noirs sont formés à la fin de la vie d'une étoile. Regardons un peu comment peut être formé un trou noir.

La plupart des trous noirs sont formés à la suite de la mort d'étoiles. Lorsqu'une étoile a terminé de vivre normalement, elle cherche à s'attirer elle-même vers son centre. C'est comme si la terre se compacterait vers le noyau. Mais une étoile résiste pour un certain temps à cette attraction en brûlant certains gaz (principalement de l'hydrogène). Cette combustion est faite au milieu de l'étoile (cur), et la température peut atteindre plus de 50 millions de degrés Celsius. À cette température, des réactions nucléaires surviennent. À un certain moment, il n'y a plus le carburant nécessaire pour faire les réactions nucléaires et l'étoile grossit énormément pour devenir ce que l'on appelle une géante rouge.

Après cette étape, l'étoile a trois possibilités qui s'offrent à elle, dépendant de la masse qu'elle a. Elle peut devenir une naine blanche si sa masse est de moins de 1.4 fois la masse de notre soleil. Si l'étoile était un peu plus massive, soit moins de 3.2 fois la masse de notre soleil, elle devient une étoile à neutrons. Si la masse de l'étoile était de plus de 3.2 fois la masse du soleil, cette étoile se transforme en trou noir.

Si l'étoile était assez massive pour former un trou noir, celle-ci n'a plus le carburant permettant qu'elle ne s'attire pas vers son centre. L'étoile, s'attire donc vers son noyau à l'infini, c'est à dire, qu'elle n'arrêtera plus de s'attirer et forme ainsi un trou noir. Puisque ce trou noir s'attire, il attire aussi tout ce qui passe près de lui, incluant la lumière et d'autres trous noirs pour en former un toujours plus attirant.

Autres formations possibles de trous noirs

Selon une théorie, il y aurait des trous noirs dans chaque centre de galaxie. L'image ci-dessous montre la galaxie d'Andromède qui a probablement un trou noir en son centre. Ces trous noirs peuvent avoir été formés de diverses façons. La première façon, serait que certains trous noirs seraient apparus quelques instants après la formation de notre univers (par le Big Bang).

Une autre façon est possible. Celle où un amas d'étoiles se serait attiré et concentré en un petit volume créant ainsi une masse très élevée capable d'attirer d'autres astres. Après que l'amas soit assez massif par rapport à un petit volume, l'amas deviendrait un trou noir.

Détection d'un trou noir

Puisque les trous noirs sont obscur, il est impossible de les voir. Cependant, on peut regarder les phénomènes que provoquent un trou noir dans son entourage. Il existe quatre méthodes pour détecter les trous noirs.

Quand une étoile se change en trou noir, les planètes qui l'entourent, tournent autour de rien à nos yeux. On peut dire ici, qu'il s'agit d'un trou noir ou d'une étoile peu lumineuse.

Les particules de poussière, qui sont attirées par un trou noir, tournent très rapidement autour de celui-ci et surchauffent. De cette manière, les particules émettent des rayons X détectables par des télescopes qui sont hors de l'atmosphère terrestre (image ci-dessous). On peut alors savoir qu'elles tournent autour d'un trou noir ou d'une étoile à neutrons qui émet aussi des rayons X. Mais il y a de fortes chances qu'ils s'agisse d'un trou noir.

On peut les détecter, quand un trou noir passe entre la terre et une étoile. Le trou noir agit comme une lentille. la lumière de l'étoile sera déviée vers la terre et celle-ci paraîtra plus brillante. On peut en conclure qu'un trou noir est entre la terre et l'étoile concernée.

On peut les détecter en calculant la masse de certaines régions de l'espace. Si l'on aperçoit une petite région noire très massive, il se pourrait qu'un trou noir s'y trouve.