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Après l’explosion de la supernova, le cœur de l’étoile est supérieur à 2,5 masses solaires. La force gravitationnelle l’emporte. Cette fois-ci le principe de dégénérescence ne s’applique pas car la masse est trop élevée et par conséquent la gravité est nettement supérieure à celle d’une étoile à neutron.
L’effondrement continue et donne naissance à un trou noir.
La température dépend de la distance par rapport au cœur du trou noir, plus on se rapproche, plus la température est élevée. Ce phénomène est illustré par l’image ci-dessus.
Un trou noir est délimité en cinq parties :
C’est à cette limite que l’on commence à être attiré par le trou noir.
Si l’on se trouve du coté externe de cette limite, on peut rester statique sans que le trou noir interagisse avec nous.
Si au contraire, on se trouve du coté interne de cette limite on se trouve dans l’ergosphère.
Cette région se situe du coté interne de la limite statique.
Si l’on restait statique à ce niveau là, le trou noir nous ferait dérivée vers son centre.
L’attraction gravitationnelle à ce niveau est importante mais il est possible de s’y échapper.
Pour pouvoir partir de la Terre, il faut fournir ce que l’on appelle une vitesse de libération. Elle nous permet de vaincre la force
de gravité et d’avancer dans son sens contraire. Pour la Terre celle-ci est d’environ 11 kilomètres par seconde ; pour le Soleil, elle est
de 620 kilomètres par seconde.
On peut donc en conclure que la vitesse de libération varie en fonction de la masse. La masse d’un trou noir est extrêmement élevée et par
conséquent sa force gravitationnelle est très élevée.
Cependant, la gravitation diminue avec la distance, c’est donc dans l’ergosphère que l’attraction peut encore être combattue.
Lorsqu’un faisceau de photon passe dans cette zone, on remarque une dérivation de ce faisceau car il est attiré par le trou noir,
ainsi qu’un ralentissement de sa vitesse.
Mais il faut faire attention à ne pas atteindre le rayon de Schwarzschild.
Le rayon de Schwarzschild est ce que l’on peut appeler le point de non retour. La vitesse de libération à partir d’ici est sensiblement égale à la vitesse de la lumière, c’est-à-dire que la lumière elle-même ne peut résister.
Nous pouvons calculer cette distance à l’aide de l’équation suivante:
Rs = (2GM)/c2
Rs : rayon de Schwarzschild;
G : constante gravitationnelle;
M : masse du trou noir;
c : vitesse du trou noir;
Nous pouvons donc en conclure qu’au plus la masse est grande, au plus cette distance sera élevée.
L’horizon interne est ce que l’on peut appeler le « bord de la falaise ». En effet entre les deux horizons nous sommes attirés vers le centre du trou noir. Lorsque l’on dépasse l’horizon interne, on considère que l’on tombe dans la singularité.
La singularité désigne l’infini, c’est-à-dire que la gravitation, la masse, la température, tout est infini.
Le temps dans un trou noir n’est pas le même que le notre. C’est un des effets de la gravitation.
La gravitation dans un trou noir est si intense qu’elle modifie la notion du temps. Si un astronaute allait dans un trou noir, pour un observateur externe, les mouvements de notre homme commenceront par ralentir, puis au fur et à mesure qu’il se rapprochera de la singularité, ils deviendront infiniment lents. Alors que pour notre astronaute ça serait le contraire, les mouvements de l’observateur seront de plus en plus rapides.
Un autre facteur est à prendre en compte : la vitesse de rotation. D’après de récentes recherches, la vitesse de rotation d’un trou noir serait de 950 tours par seconde. Celle-ci s’ajoute donc à la force gravitationnelle et ralentit le temps.
Lorsqu’un trou noir a englouti tout ce qui se trouvait dans ses alentours, il ne devient plus visible. On dit alors qu’il est en sommeil, en effet rien ne peut nous prouver qu’un trou noir disparait avec le temps.
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