Diapositive 1

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Les trous noirs
Pierre Bergeron Département de physique,
Université de Montréal
2
Je ne suis pas un astronaute
3
Ni un astrologue
4
Mais bien un astronome
On dit aussi astrophysicien
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(No Transcript)
6
1609
Galilée 1564 - 1642
7
Jupiter
1609
Galilée 1564 - 1642
8
1609
Galilée 1564 - 1642
9
1609
Galilée 1564 - 1642
10
Les trous noirs
11
Que se passe-t-il lorsquon lance une balle en
lair ?
La gravité !
elle redescend
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Isaac Newton 1643 - 1727
13
(No Transcript)
14
!

• En tombant, un corps
• accélère (il va de plus
• en plus vite)

• Cette accélération est
• due à une force exercée
• par la Terre

• Cest la force de
• gravitation universelle

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(No Transcript)
16
La loi de gravitation universelle

17
???
18
(No Transcript)
19
Plus vite, plus loin
20
Vitesse ? 8 km/sec
La balle est en orbite !
21
(No Transcript)
22
La station spatiale internationale
23
La télescope Hubble
24
(No Transcript)
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Les objets en orbite tombent en chute libre
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(No Transcript)
27
État dapesanteur... (chute libre)
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Tout comme les astronautes !
29
Est-ce toujours vrai ?
Que se passe-t-il lorsquon lance une balle en
lair ?
elle redescend
Peut-on lancer un objet sans quil ne retombe ?
La réponse est OUI !
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... si on lance lobjet avec une vitesse plus
grande que sa vitesse de libération
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(No Transcript)
32
Quen est-il de la lumière ?
33
Quest-ce que la lumière ?
La lumière se propage sous forme dondes
(photons)
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La lumière voyage très très très vite...
vitesse 300,000 km / sec !!!
0.001 secondes
1,3 seconde
La lumière ne pèse rien !
8 minutes
(171 ans en voiture)
4 ans pour létoile la plus proche
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La lumière peut facilement séchapper de
lattraction de la Terre
lumière
... selon Newton !
36
Albert Einstein 1879 - 1955
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Un ascenseur qui tombe ou un ascenseur dans
lespace
Un ascenseur au sol ou une ascenseur qui accélère
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Les objets massifs déforment lespace !
Les objets voyagent en ligne droite mais dans un
espace courbe...!
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Les satellites voyagent en ligne droite dans
un espace courbe
Les planètes voyagent en ligne droite dans
un espace courbe
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Selon Einstein, même la lumière qui voyage en
ligne droite devrait être affectée au passage
dun objet massif...
Vérifié en 1919 lors dune éclipse solaire...
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Plus un objet est lourd, plus il courbera
lespace...
Plus lourd...
Encore plus lourd...
lourd ? compact
Infiniment plus lourd...
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Pour pouvoir séchapper de ce trou, il faudra
posséder une certaine vitesse...
vitesse de libération
Une vitesse plus grande ici...
Encore plus grande ici...
Infiniment plus grande ici...
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Si la vitesse nécessaire pour séchapper de ce
trou est plus grande que la vitesse de
la lumière, même la lumière ne pourra sen
échapper !
Un tel objet porte le nom de trou noir...
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La lumière qui tente de séchapper du trou noir
retombe vers le trou noir !
Horizon du trou noir
Rien dans lUnivers ne peut voyager plus vite que
la lumière...
Rien dans lUnivers ne peut séchapper dun trou
noir !!!
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Doù proviennent les trous noirs?
Le Soleil est une étoile comme les autres
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Les étoiles naissent ...
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Une pouponnière détoiles photographiée par
le télescope Hubble
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Les étoiles vivent ...
Le Soleil a 5 milliards dannées !
49
Soleil
50
Finalement, les étoiles meurent ...
Masse
Temps
51
Finalement, les étoiles meurent ...
Masse
Nébuleuse planétaire
Temps
52
Au centre des ces nébuleuses se trouve une
étoile morte que lon appelle étoile naine
blanche...
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Supernova
Masse
Temps
54
Étoile à neutron
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Trou noir
Masse
Temps
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Trou noir stellaire
(10 fois la masse du Soleil)
Comment fait-on pour détecter la présence dun
trou noir?
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Le trou noir émet un rayonnement très intense que
lon peut détecter dans les rayons-X
Très chaud
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Cygnus X-1
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Il existe une façon de former des trous noirs
encore plus massifs...
Soleil
100,000,000,000 détoiles
Trou noir super massif au centre des galaxies
Un million à un milliard de de fois la masse du
Soleil !
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La voie Lactée
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Centre de la Galaxie
2 millions de fois la masse du Soleil !
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Amas globulaire
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Big Bang
Stephen Hawking
Trous noirs primordiaux...
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Vivre près dun trou noir !
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(No Transcript)
66
La spaghettification
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Ooops !
68
(No Transcript)
69
Les trous de ver
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Trou noir
Trou blanc
71
(No Transcript)
72
Fin