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Les trous noirs

Titiasyl, vendredi 15 avril 2016

A cause de leur nature même, les trous noirs semblent appartenir au domaine de la science-fiction et non à la réalité. Pourtant, au cours de ces dernières dizaines d’années, les astronomes ont accumulé des preuves indiquant que les trous noirs sont non seulement réels, mais encore très répandus.

Si un arbre tombe dans une forêt, fait-il du bruit ? Et si on ne peut pas voir un trou noir, comment sait-on qu’il est là ? C’est le problème posé par les objets les plus mystérieux de l’univers. Sont-ils réels ? Combien y an-at-il ? Et ces « aspirateurs » cosmiques finiront-ils par absorber toute la matière de l’univers.

Fuite impossible

Un trou noir est une région de l’espace où les forces gravitationnelles sont si énormes qu’aucune matière connue de notre univers y compris la lumière ne peut s’en échapper. De par leur nature, ils ne reflètent pas la lumière, et n’en produisent pas. Cela a posé un problème aux astronomes du début du XXe siècle, qui utilisaient des télescopes dont la technologie reposait sur la lumière. Les astronomes ont utilisé de nouveaux outils pour détecter les effets des trous noirs, et ils ont découvert que les trous noirs sont très réels !

Le champ gravitationnel d’un trou noir est si puissant qu’il piège tout ce qui est en approche. Les gaz et les matières stellaires sont aspirés à l’intérieur du trou un peu comme de l’eau descendant par le siphon d’un évier et forment ce que les savants appellent un disque d’accrétion. Quand la matière est attirée par le trou noir, les forces gravitationnelles la chauffent jusqu’au point où elle émet des radiations. Ce sont ces radiations, ainsi que l’attraction exercée sur les objets, que les astronomes recherchent pour localiser les trous noirs dans l’univers.

Un grand trou

On estime qu’il existe deux sortes principales de trous noirs : les trous noirs stellaires et les trous noirs supermassifs. Quand une grande étoile s’éteint, l’implosion du noyau qui en résulte produit une onde de choc qui la pulvérise (c’est le phénomène connu sous le nom de supernova). Si le noyau restant est plus gros que 3,5 fois la masse de notre Soleil, les astronomes estiment qu’aucune force connue ne peut arrêter son effondrement, et qu’il rétrécira progressivement pour atteindre une densité infiniment petite. C’est ce qu’on appelle une singularité. La singularité devient le centre d’un trou noir. Elle est cachée par la surface de l’objet, « l’horizon des évènements ».

A l’intérieur de l’horizon des évènements, la vélocité nécessaire à la fuite est nécessaire à celle de la lumière. Donc, la lumière elle-même ne peut pas sortir d’un trou noir. Le rayon de l’horizon des évènements s’appelle le rayon de Schwarzschild, d’après l’astronome allemand Karl Schwarzschild

Un trou encore plus grand

Les astronomes affirment aussi qu’il existe des trous noirs encore plus grands et encore plus puissants : les trous noirs supermassifs. On pense que ces géants se trouvent au centre des galaxies, y compris notre Voie Lactée. Ces géants sont des millions, et même des milliards de fois plus massifs que notre Soleil. Certains sont parmi les objets les plus violents et générant le plus d’énergie de l’univers. On suppose que ces trous noirs supermassifs se sont formés à la suite de la fusion de plusieurs trous noirs plus petits, très tôt dans l’histoire de l’univers, et continuent de s’agrandir à mesure qu’ils aspirent de la matière.

Dangereux

Contrairement à la croyance populaire, les trous noirs ne sont pas des aspirateurs géants. Leur immense force d’attraction est concentrée près de l’horizon des évènements. Par exemple, si notre Soleil devenait soudain un trou noir et que la Terre restait à la meme distance (environ 15 millions de kilomètres), elle continuerait à orbiter autour du trou noir comme elle orbite actuellement autour du Soleil. Bien que les astronomes aient repéré un grand nombre de trous noirs, ils affirment que la Terre n’est pas en danger d’être aspirée.

Notes du dossier : Dep. Astrophysique et Astronomie du SGC
Les trous noirs : Lors de M02.16, Sg-10 est allée sur P3W-451. L’équipe ignorait que la planète s’était trouvée sur le trajet d’un trou noir de formation récente. Quand le SGC s’est apercu de la menace, l’ordre a été donné de composer le code d’accès de la planète et d’ouvrir un vortex. A cause de l’importante dilatation de la gravité et du temps provoquée par le trou noir. Encore plus inquiétant, le trou noir maintenait le vortex ouvert, laissant entrer des ondes de gravités à travers la porte des étoiles du SGC. Ce qui semblait être des minutes à l’intérieur de la base était en réalité des heures à l’extérieur.
Les facules solaires : Des facules solaires apparemment sans danger ont provoqué des problèmes majeurs pour SG-1 lors de M02.21. Ces facules apparaissant sur le trajet du vortex, l’ont fait dévier autour du soleil et repartir vers la Terre. Quand les membres de SG-1 sont ressortis de la porte des étoiles, ils étaient revenus au SGC… en 1969 !
Astéroïdes et météores : Tous les ans, la planète Edora passe à travers une ceinture d’astéroïdes. Ces astéroïdes brulent ou ricochent sur l’atmosphère de la planète, produisant dans le ciel un « spectacle lumineux ». Une fois tous les 150 ans, Edora traverse une partie du champ où les astéroïdes sont assez gros pour s’enfoncer dans l’atmosphère. SG-1 a eu la malchance de visiter Edora pendant une de ces périodes. O’Neill a été coincé sur le planète durant cent jours, quand un météore a frappé la porte des étoiles et l’a enterrée. Il a été sauvé grâce aux efforts héroïques de Teal’c et du SGC.

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