Introduction à la Physique des Trous Noirs
Parmi les phénomènes cosmologiques les plus mystérieux, il va sans dire que le trou noir est de loin le plus populaire. Il est vrai qu’il est fascinant d’imaginer cette sorte de trou sans fond où tout ce qui y tombe, y compris la lumière, ne peut en ressortir. Bien évidemment, il s’agit d’une représentation imagée, mais qui n’est pas si loin de la réalité; après tout, on nomme ce phénomène « trou » parce que c’est ce à quoi il s’apparente le plus! Dans ce travail, j’exposerai, dans un premier temps, la nature de ces objets si particuliers en tâchant de ne pas utiliser un vocabulaire trop poussé ainsi que des théories scientifiques complexes. Par la suite, je ferai la description des effets physiques particuliers aux abords de ces objets mystérieux, appuyé par des outils mathématiques. Finalement, j’aborderai les théories étant loin de faire l’unanimité au sein de la communauté scientifique ou étant purement spéculatives.
1.1 Qu’est-ce qu’un trou
noir?
1.2 Comment s’y prend-on
pour détecter les trous noirs?
PARTIE
2 L’objet
physique
2.1 Introduction à la théorie de la relativité
générale
2.2 L’effet de « lentille »
gravitationnelle
·
Dans un
champ gravitationnel faible
·
Dans un
champ gravitationnel extrême (trous noirs)
2.3 Caractéristiques
d’un trou noir
·
La sphère
de photons (Photon sphere)
2.4 Un
voyage aux alentours d’un trou noir
·
La sonde
2.5
L’évaporation des trous noirs
PARTIE
3 Les
présuppositions
3.1 L’intérieur des trous noirs
3.2 Les trous de ver (wormhole)
Octobre 2001