A4 Trous noirs et horizons

Topique

L'élément central de ce modèle est le trou noir et la matière qui y tombe. Un trou noir est une région de l'espace-temps si intensément courbée qu'aucun signal ne peut s'en échapper une fois franchi l'horizon des événements qui le définit.

L'accrétion de matière sur un trou noir est le mécanisme de libération d'énergie le plus efficace connu dans tout l'univers, surpassant de loin la fusion nucléaire. Cette efficacité est encore plus grande lorsque le trou noir lui-même tourne rapidement.

Le disque d'accrétion entourant ce trou noir émet de la chaleur à une température qui diminue fortement à mesure que le rayon à l'intérieur du disque augmente. Ainsi, le bord interne de ce disque, situé sur la dernière orbite stable possible, est de loin la région la plus chaude de tout le disque d'accrétion.

Les trous noirs stellaires sont le produit de l'effondrement du cœur, déjà décrit dans un modèle distinct, et sont détectés avec précision au sein des binaires X. Les trous noirs supermassifs, des millions voire des milliards de fois plus massifs que le Soleil, résident au centre de la quasi-totalité des galaxies massives. La forte corrélation observée entre la masse de ces trous noirs et la dispersion des vitesses des étoiles du bulbe environnant suggère que le trou noir et sa galaxie ont évolué conjointement tout au long de l'histoire cosmique.

L'imagerie directe de l'ombre projetée par cet horizon des événements sur la matière environnante a déjà confirmé, pour deux trous noirs supermassifs différents, la géométrie extrême prédite par la relativité générale. Ainsi, de la région de l'espace-temps où débute ce document jusqu'à la géométrie confirmée qui le conclut, en passant par l'efficacité de l'accrétion et la corrélation entre le trou noir supermassif et sa galaxie, le trou noir atteint l'état terminal le plus extrême de toute la chaîne gravitationnelle, ne laissant derrière lui qu'une ombre observable.

ID:3940