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TROUS NOIRS

Trous noirs et futur de l’Univers

Les trous noirs géants sont appelés à grossir perpétuellement en absorbant de la matière. Il en résulte que, si on envisage des perspectives temporelles très éloignées, le rôle des trous noirs deviendra de plus en plus important au cours de l'évolution de l'Univers. Les trous noirs géants se trouvant au centre des galaxies finiront, dans des milliards et des milliards d'années, par engloutir la plus grande partie de la matière des galaxies, après quoi certains pourront même fusionner pour former des mégatrous noirs. Cependant, il est pour le moment exclu d'imaginer que l'Univers tout entier se transforme en un seul trou noir géant, parce qu’il est en expansion : comme l'espace se dilate, il a tendance à éloigner les trous noirs les uns des autres. Il se joue ainsi une sorte de course de vitesse entre la matière gravitante qui, localement, a tendance à se rassembler en grumeaux et finalement à former des trous noirs, et l'espace en expansion qui, de son côté, disperse la matière, mais on pense que la course sera gagnée par l'expansion – d’autant que les mesures effectuées depuis la fin des années 1990 montrent que la vitesse d’expansion s’accélère au lieu de ralentir, comme on le croyait jusqu’alors. Seuls des trous noirs voisins pourront donc se rapprocher et fusionner. Les autres seront irrémédiablement emportés sur les ailes en expansion de l'Univers vieillissant.

Dans une perspective encore plus lointaine, dont il est difficile de mesurer la pertinence physique, même les trous noirs géants cesseront de croître faute de matière à absorber, et ils commenceront à s’évaporer par rayonnement Hawking, laissant l’Univers dans un état de bain de photons de plus en plus froid, tendant vers le zéro absolu.

— Jean-Pierre LUMINET

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Écrit par

  • : directeur de recherche émérite au CNRS, laboratoire d'astrophysique, Marseille

Classification

Pour citer cet article

Jean-Pierre LUMINET. TROUS NOIRS [en ligne]. In Encyclopædia Universalis. Disponible sur : (consulté le )

Médias

Galaxie NGC 1277 - crédits : NASA/ ESA/ Andrew C. Fabian/ Remco C. E. van den Bosch (MPIA)

Galaxie NGC 1277

Puits gravitationnel créé par un trou noir - crédits : J.-P. Luminet

Puits gravitationnel créé par un trou noir

Formation de trous noirs stellaires et sursauts gamma - crédits : J.-P. Luminet

Formation de trous noirs stellaires et sursauts gamma

Autres références

  • PREMIÈRE IMAGE DU TROU NOIR DE NOTRE GALAXIE

    • Écrit par Jean-Pierre LUMINET
    • 1 695 mots
    • 2 médias

    Le 12 mai 2022, la collaboration du réseau international de radiotélescopes EHT (Event Horizon Telescope) a révélé au public l’image de Sagittarius A* (SgrA*), le trou noir supermassif situé au centre de notre Galaxie (la Voie lactée), à 27 000 années-lumière de la Terre. Avant cette date, son...

  • PREMIÈRE IMAGE TÉLESCOPIQUE D'UN TROU NOIR

    • Écrit par Jean-Pierre LUMINET
    • 1 009 mots
    • 1 média

    Prédits dans le cadre de la théorie de la relativité générale, les trous noirs sont certainement les objets les plus mystérieux du cosmos. En raison de leur nature même de pièges à matière et à lumière, ils ne sont pas directement observables. Si les effets indirects qu’ils induisent sur leur...

  • TROU NOIR DE MESSIER 87

    • Écrit par Bernard PIRE
    • 363 mots
    • 1 média

    Deux cents ans après que Pierre-Simon de Laplace a imaginé l'existence d'étoiles si denses que la lumière ne peut s'en échapper, les astronomes de la N.A.S.A. présentent en 1994 des indices significatifs en faveur de la découverte d'un trou noir. Les observations de la galaxie elliptique...

  • TROU NOIR DE NGC 1365

    • Écrit par Bernard PIRE
    • 363 mots
    • 1 média

    Grâce au télescope spatial NuSTAR (Nuclear Spectroscopic Telescope Array), une équipe internationale d'astronomes, conduite par Guido Risaliti, professeur à Florence (Italie), a observé la rotation extrêmement rapide du trou noir situé au centre de la galaxie NGC 1365. Ce trou noir, dont la masse...

  • ASTRE ou OBJET CÉLESTE

    • Écrit par Marc LACHIÈZE-REY
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    Le nom d'« astre » s'applique à tout corps céleste. Pour l'astronome de l'Antiquité, il désignait l'une des quelques milliers d'étoiles suffisamment brillantes pour être visibles à l'œil nu ou l'une des sept planètes (du grec planêtes[asteres],...

  • ASTROPARTICULES

    • Écrit par Pierre BAREYRE
    • 2 125 mots
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    ...en évidence à haute énergie par les détecteurs au sol. Markarian 501 a présenté en 1997 des bouffées de forte intensité dans les domaines X et gamma. Les sources ont pour origine des phénomènes dans des galaxies dites à noyau actif où un trou noir central supermassif (1 milliard de masses solaires)...
  • CHANDRASEKHAR SUBRAHMANYAN (1910-1995)

    • Écrit par Bernard PIRE
    • 1 022 mots
    ...l'effondrement dû aux forces gravitationnelles est le phénomène marquant de leur vieillesse. C'est ainsi qu'apparaissent naines blanches, étoiles à neutrons ou trous noirs, extraordinaires objets où les conditions physiques qui y règnent sont si extrêmes que les interactions fondamentales « habituelles » agissent...
  • EINSTEIN ET LA RELATIVITÉ GÉNÉRALE, LES CHEMINS DE L'ESPACE-TEMPS (J. Eisenstaedt)

    • Écrit par Bernard PIRE
    • 961 mots

    Si les principes et les conséquences de la théorie de la relativité restreinte ont été souvent, et parfois de façon excellente, vulgarisés, la complexité mathématique de la théorie d'Einstein de la gravitation – appelée relativité générale – est telle qu'elle n'est appréciée que d'un petit nombre...

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