Comment un trou noir modifie t-il et déforme t-il l’espace-temps ? Telle est la problématique à laquelle nous allons tenter de répondre dans cette page.
Il convient d'étudier les déformations que provoquent le trou noir et par conséquent sa masse, sur le repère défini par Einstein, ainsi que les conséquences de ces déformations sur la matière et également sur la lumière.
En 1915, Einstein établit sa théorie de la relativité qui décrit la gravitationnelle comme une courbure de l'univers. Cet Univers est représenté par l'espace-temps. Ainsi, tous les corps présents dans cet Univers courbent cet espace-temps et influent sur les autres corps célestes. Plus le corps céleste est massif, et plus celui-ci courbe l'espace-temps. Un trou noir correspond à une zone de l’espace déformée par une masse énorme concentrée sur une toute petite surface. 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 dans le cas du trou noir.
Il convient d'étudier les déformations que provoquent le trou noir et par conséquent sa masse, sur le repère défini par Einstein, ainsi que les conséquences de ces déformations sur la matière et également sur la lumière.
En 1915, Einstein établit sa théorie de la relativité qui décrit la gravitationnelle comme une courbure de l'univers. Cet Univers est représenté par l'espace-temps. Ainsi, tous les corps présents dans cet Univers courbent cet espace-temps et influent sur les autres corps célestes. Plus le corps céleste est massif, et plus celui-ci courbe l'espace-temps. Un trou noir correspond à une zone de l’espace déformée par une masse énorme concentrée sur une toute petite surface. 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 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. La gravitation est comme une 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"
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 l'espace-temps de sorte que tout objet dont le mouvement est uniquement causé par sa gravité soit en chute libre. Ainsi dans le cas du trou noir, un objet atteindra la vitesse de la lumière en arrivant au niveau de son horizon. Cela signifie que la courbure de l'espace-temps devient infinie à partir de ce point. En conséquence, le temps doit théoriquement se stopper au niveau de cet horizon par rapport à un observateur externe à cet horizon.
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