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TROUS NOIRS

Articles

  • TROUS NOIRS

    • Écrit par Jean-Pierre LUMINET
    • 12 848 mots
    • 13 médias

    Les trous noirs, énormes concentrations de matière et d’énergie dont rien ne peut s’échapper, pas même la lumière, sont certainement les astres les plus étranges de l’Univers. Ils sont par définition invisibles et leur existence est une conséquence incontournable de la théorie de la relativité...

  • 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
    • 1 244 mots

    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
    • 1 média
    ...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
    • 1 018 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...

  • GALAXIE LA ou VOIE LACTÉE

    • Écrit par James LEQUEUX
    • 6 019 mots
    • 4 médias
    ...l'ordre de 3 millions de fois celle du Soleil se trouve à une distance au centre inférieure à cette quantité. Il ne peut s'agir d'un amas stellaire, et l'on a nécessairement affaire à un trou noir. C'est la chute de la matière environnante dans ce trou noir qui génère l'activité centrale de la Galaxie....
  • GALAXIES

    • Écrit par Danielle ALLOIN, André BOISCHOT, François HAMMER
    • 10 087 mots
    • 13 médias
    On admet aujourd'hui que cette énergie est d'origine gravitationnelle et le modèle le plus fréquemment considéré est celui d'un trou noir massif accrétant la matière située dans son environnement.
  • GRAVITATION ET ASTROPHYSIQUE

    • Écrit par Brandon CARTER
    • 8 922 mots
    • 3 médias
    ...concernant les effets de forte courbure dans les champs gravitationnels très intenses. L'exemple le plus caractéristique d'un tel effet est la formation des trous noirs, qui proviennent de l'effondrement, dû au mécanisme d'instabilité qui sera décrit au chapitre Gravitation et évolution stellaire...
  • HAWKING STEPHEN WILLIAM (1942-2018)

    • Écrit par Universalis, Simon MITTON
    • 2 503 mots
    • 1 média
    ...jusqu'à atteindre une densité infinie : cette singularité marque, pour l'astre en son entier, la fin du temps. Le champ gravitationnel devient si fort que rien ne peut plus s'échapper de la singularité. Une telle région est appelée untrou noir, et sa frontière constitue l'horizon des événements.
  • HUBBLE, télescope spatial

    • Écrit par Hakim ATEK
    • 2 237 mots
    • 4 médias

    Lancé par la navette Discovery le 24 avril 1990 et orbitant depuis autour de la Terre, Hubble est le télescope spatial le plus connu du public, ayant su captiver son attention et sans doute faire germer des vocations d’astronomes. Il restera l’un des outils de ce domaine des sciences à avoir fourni...

  • MÉDAILLE D'OR DU CNRS 2017

    • Écrit par Pierre LÉNA
    • 1 696 mots
    • 2 médias

    Le 27 septembre 2017, deux physiciens français, Alain Brillet et Thibault Damour, reçoivent la médaille d’or du CNRS qui récompense leurs travaux ayant joué un rôle déterminant dans la détection des ondes gravitationnelles. Ces ondes sont d’infimes déformations de l’espace-temps,...

  • MULTIVERS

    • Écrit par Aurélien BARRAU
    • 2 098 mots
    ...profondément et exhaustivement les leçons de la mécanique quantique et de la relativité d'Einstein). Celle-ci conduit à remplacer les singularités au cœur des trous noirs par des « rebonds » qui permettent d'imaginer chaque trou noir comme le géniteur d'un nouvel univers. La violence du rebond cause une légère...
  • ONDES, physique

    • Écrit par Bernard PIRE
    • 3 561 mots
    ...sources de bruit de fond. En septembre 2015, l’interféromètre LIGO (Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory) a détecté un signal que les chercheurs interprètent comme dû à un bref train d’ondes gravitationnelles émis lors de la fusion de deux trous noirsd’environ 30 masses solaires chacun.
  • ONDES GRAVITATIONNELLES

    • Écrit par Bernard PIRE
    • 6 832 mots
    • 6 médias
    ...émission d’ondes gravitationnelles accompagne cet effondrement. L’étoile à neutrons qui en résulte peut à son tour s’effondrer pour donner naissance à un trou noir et rayonner une nouvelle bouffée d’ondes. Les étoiles à neutrons sont des objets extraordinairement denses puisqu’ils rassemblent dans une...
  • PREMIER TEST DE LA RELATIVITÉ GÉNÉRALE AUTOUR D'UN TROU NOIR SUPERMASSIF

    • Écrit par Pierre LÉNA
    • 2 347 mots
    • 3 médias

    L’existence d’objets ultradenses, appelés trous noirs, est une prédiction de la relativité générale, théorie physique formulée par Albert Einstein en 1915 et qui relie l’espace-temps aux masses qu’il contient. Les trous noirs, dont le premier fut mis en évidence en 1971, sont abondants...

  • PRIX NOBEL DE PHYSIQUE 2020

    • Écrit par Françoise COMBES
    • 2 628 mots
    • 3 médias

    Le prix Nobel de physique 2020 a été décerné pour moitié au Britannique Roger Penrose, pour « la découverte que la formation des trous noirs est une prédiction robuste de la théorie générale de la relativité » selon les mots de l'académie suédoise, et pour l’autre moitié conjointement à...

  • PRIX NOBEL DE PHYSIQUE 2017

    • Écrit par Marc LACHIÈZE-REY
    • 1 854 mots
    • 2 médias
    ...massives ou de trous noirs. Les quatre premières détections d’ondes gravitationnelles ont ainsi été produites chacune par la coalescence (fusion) de deux trous noirs (différents pour chaque détection) : à chaque fois, deux trous noirs orbitent d’abord l’un autour de l’autre, de manière de plus en plus resserrée,...
  • QUASARS

    • Écrit par Philippe VÉRON
    • 5 628 mots
    • 4 médias
    ...mieux aux critiques et que bien des astronomes sont prêts à accepter, bien qu'il n'y ait aucune preuve définitive de sa validité, est qu'il s'agit d'un trou noir. Un trou noir est un corps dont la densité est si élevée que la vitesse de fuite à sa surface (la vitesse qu'il faudrait donner à un projectile...
  • RADIOSOURCES

    • Écrit par James LEQUEUX
    • 3 089 mots
    • 4 médias
    ...la lumière. L'origine des énergies énormes mises en jeu dans ces processus extrêmement violents paraît gravitationnelle, comme pour les radiogalaxies ; elle correspond à la chute de matière vers un trou noir central de très grande masse, de l'ordre du milliard de fois la masse du Soleil. Cette matière,...
  • RAYONNEMENT COSMIQUE - Rayons X cosmiques

    • Écrit par Monique ARNAUD, Robert ROCCHIA, Robert ROTHENFLUG
    • 6 572 mots
    • 10 médias
    ...spectral B0, d'une masse égale à 30 masses solaires. Cependant, la détermination de la masse de l'objet compact conduit à une valeur de 7 masses solaires. Une étoile à neutrons ne peut atteindre une telle masse ; les seuls objets compacts prévus par la théorie avec une telle masse sont les trous noirs.
  • RAYONNEMENT COSMIQUE - Rayons gamma cosmiques

    • Écrit par François LEBRUN, Robert MOCHKOVITCH, Jacques PAUL
    • 8 082 mots
    • 3 médias
    ...disques d'accrétion formés autour d'astres effondrés dans un système double. L'étoile cède de la matière à son compagnon compact, étoile à neutrons ou trou noir, soit par l'intermédiaire du vent stellaire si l'étoile est de forte masse, soit par dépassement du lobe de Roche dans le cas d'une étoile de...

Médias

Constituants majeurs - crédits : Encyclopædia Universalis France

Constituants majeurs

Évolution des étoiles - crédits : Planeta Actimedia S.A.© Encyclopædia Universalis France pour la version française.

Évolution des étoiles

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

Formation de trous noirs stellaires et sursauts gamma

Nucléosynthèse, J. Audouze - crédits : Encyclopædia Universalis France

Nucléosynthèse, J. Audouze

Théorème de calvitie - crédits : J.-P. Luminet

Théorème de calvitie

Trou noir au centre de la galaxie Messier 87 - crédits : NASA

Trou noir au centre de la galaxie Messier 87