Les trous noirs

« Les trous noirs Plus nous faisons de découvertes au sujet des étoiles et des galaxies, plus l'univers nous ap­ paraît violent et terrible.

Pourtant, parmi tous les drames cosmiquè s, aucun n'est au ssi définitif et total que l'entière destruction gra­ vitationnelle d'une étoile.

L'opinion prévaut actuellement qu'un tel événement ne repré­ sente pas seulement la fin de l'étoile, mais également la fin de la matière elle-même .

La destruction d'une étoile la raye de l'univers observable et laisse à sa place l'un des plus grands mystères de l'espace: un "trou noir" .

Un trou noir est une région de l'espace à par­ tir de laquelle la vitesse de fuite est plus gran­ de que la vitesse de la lumière.

A l'âge des vols spatiaux, la notion de vitesse de fuite est familière .

Chaque planète a la sienne .

Par exemple, la force de gravité de la Terre signi , fie que tout objet jeté en l'air à partir de la surface avec une vitesse inférieure à 7 913 mis doit finalement retomber sur la Terre.

Mai s si la vitesse de fuite est atteinte, l'objet se libère de l' attraction terrestre et continue sa cour s e dans l'espace .

La gravité de la Lu­ ne étant six fois inférieure à celle de la Terre, la vitesse de fuite est donc beaucoup plus fai­ ble et égale 2 416 m /s &eulement.

Pour dé­ terminer la vitesse nécessaire pour se libérer de l'attraction d 'une planète ou d'une étoile, la masse et la densité doivent toutes les deux être calculée s.

La ma sse produit le champ gravitationnel, de s orte que plu s elle est gran­ de, plus le champ devient fort.

La densité est importante, parce que, plus un objet est den­ se, plus sa surface est proche de son centre, d'où il semble que la gra vité agi sse toujour s.

Sur la Terre , la gra vité est très légèrement plus petite au sommet d'une haute montagne qu'au niveau de la mer.

Inversement, au fond du plus profond puit s de mine, la gra vi­ té augmente.

De cette façon , les vitesses de fuite sont plus faibles au sommet de la mon­ tagne que dans la mine.

En fait, si nous pou­ vions continuer à descendre vers le centre de la Terre, la vitesse de fuite augmenterait constamment.

Théoriquement, à moins d'un centimètre du centre, la vitesse de fuite dépasserait la vites­ se de la lumière.

Dans ces conditions , si la Terre pouvait se réduire à ce rayon, même la lumière ne pourrait pas échapper à son champ gravitationnel.

208 Ci-d ess u s: Les éto iles qui ont à p eu près la m êm e mas se que le .

S ole il ont d es ch a nces de s u bir un effondr em ent final , qui les tran s­ f o rm e ra en nain es blan ch es (e n haut) , avec une t aill e analo gu e à ce lle de la Terr e.

L es étoil es qui ont une ma sse sup érieur e à 1,4 foi s la ma sse du Sole il ris quent de connaîtr e un effondremen t de ty­ p e plu s g rave e t de former un e étoil e à n eutron s extraordinair e­ m ent den se , avec peut- êtr e moin s d e 15 km de diam ètr e.

L es éto iles d e ma sse encore plu s g rand e peu ­ v ent s 'effondr er en core davanta­ g e et dépa sser le s tade de l'étoile à n eutron s pour devenir des trou s noir s, si d en ses que la lumi ère ell e-m ê me ne peut échapper à leurs pui ss ant s c hamps gra vita­ tionn els .

En 1916, un mathématicien allemand, Karl Schwarzschild, appliqua la théorie générale de la relativité à la notion de vitesse de fuite.

L 'une des notions les plus importantes aux­ quelles se réfère la théorie est que la gravité n'est pas une force agissant entre les objets, mais une propriété de l'espace lui-même.

Einstein a dit que l'univers existe dans un amalgame d'espace et de temps à quatre di­ mensions.

A l'endroit où se trouve une mas­ se, sous la forme d'une étoile ou d'une planè­ te, l'espace-temps qui l'entoure est déformé.

Dans le plus simple des èas, il est recourbé.

L'effet de cette courbure localisée est exacte­ ment le même que si la masse qui le produit exerçait une attraction gravitationnelle sur les objets situés à proximité.

En d'autres ter­ mes, la gravité est en réalité une courbure de l'espace lui-même.

Schwarzschild démontra qu'une vitesse de fuite plus grande que la vi­ tesse de la lumière correspond à une région de l'espace tellement recourbée qu'elle se re­ ferme sur elle-même.

D'après la théorie de la relativité, rien ne peut aller plus vite que la lumière, de sorte que rien ne pourrait s'é­ chapper d'une telle région.

Elle serait, en. »