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Général

LIMITES GRAVITATIONNELLES

 

Glossaire

Général

 

 

INDEX

Physique

 

Gravitation

Limites

Trous noirs

 

Sommaire de cette page

>>> Limite de Chandrasekhar

>>> Évolution d'une étoile selon sa taille

>>> Rayon de Schwarzschild

 

 

 

 

LIMITE DE CHANDRASEKHAR

 

1,44 = Limite de Chandrasekhar

 

Chandrasekhar: 1910-1995 Inde. Prix Nobel de physique en 1983.

 

*      Au-delà de cette valeur, en masse relative par rapport au Soleil, une étoile, après être devenu une naine blanche, va continuer son implosion en devenant une étoile à neutrons ou trou noir.

 

*      Subrahmanyan Chandrasekhar en 1930 (20 ans) a trouvé cette propriété en étudiant les équations de la relativité.

La légende dit qu'il les a calculées durant son voyage en bateau depuis l'Inde (Madras) vers l'Angleterre (Cambridge).

 

 

 

 

ÉVOLUTION d'une étoile selon sa masse

Masse par rapport au Soleil

M < 1,44

1,44 < M < 3

M > 3

 

Équilibre gravité / rayonnement

Étoile

Étoile

Étoile

 

*       Brûle de l'hydrogène et forme de l'hélium. 0,7% est transformé en rayonnement.

 

Effondrement électrons

*       Naine blanche

(Soleil => 3 km)

Densité: 1t/cm3

 

 

 

Effondrement neutrons

 

*       Étoile à neutrons: Pulsars

*       Étoile => 10 km

*       Toupie céleste (30 rotations/s par exemple)

*       Densité: 109 t/cm3

 

 

 

 

 

 

 

Géantes rouges

*       L'étoile se dilate en brûlant des éléments lourds.

 

 

 

Quasar

*       Équivalent à 1011 Soleil dans l'espace du système solaire.

*       Galaxies en train de mourir à proximité d'un trou noir.

 

 

 

Supernovae

*       Gaz interstellaire, résultant de l'explosion d'étoiles, avalées par le trou noir.

 

Effondrement ultime

 

 

Trous noirs

*       Trou noir du Centaure => 30 km avec singularité de 10-35 m

*       Densité: 108 t/cm3 sur l'ensemble, quasi-infinie sur la singularité.

Extinction

 

 

 

 

 

RAYON DE SCHWARZSCHILD ou

RAYON GRAVITATIONNEL

 

Karl Sscwarzschild (1873-1916), astronome allemand. Il résolut en 1916 le problème du champ de gravitation créé par un corps sphérique massif dans le vide.

*      Un corps massif courbe l'espace selon une sorte de diabolo: le paraboloïde de Flamm. Le cercle central a un rayon proportionnel à la masse (r = 2 G.m / c²) de l'objet sphérique qui se trouve au centre.

*      Rayon de Schwarzschild: rayon critique d'un astre de masse donnée en deçà duquel il ne laisse pas s'échapper les rayons lumineux car le champ gravitationnel serait très intense. Cet astre serait donc invisible.

*      Si une masse est concentrée dans une sphère de rayon inférieur ou égal au rayon de Schwarzschild, alors rien ne peut en sortir, pas même la lumière.

 

*      L'espace - temps est enroulé sur lui-même dans cette sphère. Résulte de la résolution des équations d'Einstein.

 

Proton

2,4 10-54 m

Homme

10-25 m

Terre

0, 0088 m

Soleil

de l'ordre du kilomètre,

2 900 m ou 3200 m

selon les sources

Galaxie

1015 m

 

*      Ce qui donne une idée de l'extrême concentration de matière requise pour former un trou noir.

*      Les équations de la relativité sont valides au-delà du rayon de Schwarzschild. En deçà, c'est un piège y compris pour la lumière. C'est une singularité de l'espace-temps.

 

Voir Décalage vers le rouge

Allemand: Schwarz: noir; der Schild, le bouclier

 

 

 

Voir

*    Atomes dans l'univers

*    Étoiles et soleil

*    Particule de Planck

*    Rayon de Schwarzschild du Soleil

*    Trous Noirs

*    Univers

*    Vitesse de Libération & Trous Noirs 4 107

*    Vitesse de Libération, 11,2

Livre

*    Histoire de la physique moderne – Michel Biezunski – La Découverte – 1993 – Abordable par tous.

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http://villemin.gerard.free.fr/Scienmod/Chandra.htm