{"id":2040,"date":"2023-01-13T14:20:22","date_gmt":"2023-01-13T13:20:22","guid":{"rendered":"https:\/\/vous-avez-dit-bigbang.fr\/?page_id=2040"},"modified":"2023-01-13T14:20:22","modified_gmt":"2023-01-13T13:20:22","slug":"cest-toujours-la-gravitation-qui-gagne-28-11-21","status":"publish","type":"page","link":"https:\/\/vous-avez-dit-bigbang.fr\/?page_id=2040","title":{"rendered":"C\u2019est toujours la gravitation qui gagne! 28\/11\/21"},"content":{"rendered":"\n

L\u2019effondrement d\u2019une \u00e9toile massive en trou noir montre qu\u2019alors que l\u2019\u00e9toile doit \u201d consommer du carburant\u201d, en l\u2019occurrence fusionner des \u00e9l\u00e9ments chimiques l\u00e9gers, dont elle dispose en quantit\u00e9 limit\u00e9e, pour maintenir l\u2019\u00e9quilibre hydrostatique, o\u00f9 l\u2019expansion du gaz chauff\u00e9 est compens\u00e9e par la contraction gravitationnelle, la gravitation, qui ne semble consommer rien du tout, finit par venir \u00e0 bout de cet \u00e9quilibre lorsque les r\u00e9serves de l\u2019\u00e9toile s\u2019amenuisent.<\/p>\n\n\n\n

Et ceci, si elle est tr\u00e8s massive (plus de 8 masses solaires environ), en d\u00e9pit, m\u00eame des effets quantiques qui, par le principe d\u2019exclusion de Pauli pour les \u00e9lectrons puis par les neutrons (plus intense), peuvent la stopper et produire selon la masse de l\u2019\u00e9toile, des naines blanches et \u00e9toiles \u00e0 neutrons.<\/p>\n\n\n\n

Que la gravitation semble \u201cne rien consommer\u201d, (on rase gratis) dans ce processus, est-elle une vision na\u00efve et newtonienne du probl\u00e8me ?<\/p>\n\n\n\n

Alors que la pression exerc\u00e9e par l\u2019agitation des atomes du \u201cgaz\u201d est d\u2019autant plus grande que la temp\u00e9rature est \u00e9lev\u00e9e, ce qui est une repr\u00e9sentation thermodynamique classique, la gravitation est repr\u00e9sent\u00e9e par un espace-temps ce qui ne semble avoir, conceptuellement, aucun rapport.<\/p>\n\n\n\n

Bien que l\u2019\u00e9quation d\u2019Einstein soit une \u00e9quation locale, en relativit\u00e9, les variables physiques de la gravitation sont globales car associ\u00e9es \u00e0 la g\u00e9om\u00e9trie globale de cet espace-temps.<\/p>\n\n\n\n

Ce ph\u00e9nom\u00e8ne d\u00e9pend du type d\u2019espace-temps dans lequel il se produit.<\/p>\n\n\n\n

Le cas de la solution dite de \u00ab Schwarzschild \u00bb<\/h2>\n\n\n\n

Dans une solution de type Schwarzschild, on sait que l\u2019espace-temps reste le m\u00eame \u00e0 l\u2019ext\u00e9rieur de la surface initiale de l\u2019\u00e9toile, le flux de \u00ab gravitation \u00bb \u00e9mis par la masse sph\u00e9rique centrale \u00e9tant conserv\u00e9 dans un effondrement \u00e0 sym\u00e9trie sph\u00e9rique.<\/p>\n\n\n\n

Par contre il change \u00e0 l\u2019int\u00e9rieur de cette surface o\u00f9 \u00e0 la place de mati\u00e8re on aura du vide.<\/p>\n\n\n\n

Ph\u00e9nom\u00e9nologie de cette solution<\/h2>\n\n\n\n

La repr\u00e9sentation de cet espace-temps par la m\u00e9trique de Schwarzschild laisse \u00e0 penser que l\u2019espace est \u00ab statique \u00bb, d\u2019o\u00f9 le probl\u00e8me de la singularit\u00e9 sur l\u2019horizon. Les repr\u00e9sentations plus modernes montrent qu\u2019il n\u2019en est rien. Paul Painlev\u00e9 a \u00e9t\u00e9 le premier \u00e0 proposer une solution non singuli\u00e8re sur l\u2019horizon en 1921 qui montre un espace en effondrement \u00ab \u00e9ternel \u00bb, comme illustr\u00e9 sur l\u2019image ci-dessous.<\/p>\n\n\n\n

\"\"<\/figure>\n\n\n\n

L\u2019image habituelle de l\u2019\u00e9toile statique en \u00e9quilibre avec la gravitation est donc trompeuse car, en fait les atomes du gaz de l\u2019\u00e9toile sont en mouvement vers l\u2019ext\u00e9rieur pour compenser l\u2019effondrement de l\u2019espace dans lequel ils sont plong\u00e9s et se maintenir \u00e0 distance constante du centre de masse!<\/p>\n\n\n\n

On comprend alors pourquoi la gravitation semble ne pas d\u00e9penser d\u2019\u00e9nergie, l\u2019espace-temps de cette solution est structurellement en effondrement \u00ab \u00e9ternel \u00bb et c\u2019est la mati\u00e8re qui doit consommer de l\u2019\u00e9nergie pour se maintenir \u00ab immobile \u00bb, comme une fus\u00e9e qui doit \u00e9jecter des gaz dans un champ gravitationnel pour ne pas tomber.<\/p>\n\n\n\n

Il n\u2019y a pas de myst\u00e8re dans ce cas.<\/p>\n\n\n\n

Un point int\u00e9ressant est le cas des naines blanches et \u00e9toiles \u00e0 neutrons, o\u00f9 l\u2019effet quantique qui s\u2019oppose \u00e0 la gravitation semble lui aussi \u00eatre \u00ab \u00e9ternel \u00bb, ce qui m\u00e9riterait d\u2019\u00eatre compris et expliqu\u00e9\u2026<\/p>\n\n\n\n

Quid d\u2019ondes gravitationnelles quadrupolaires?<\/h2>\n\n\n\n

La r\u00e8gle est que pour un effondrement \u00e0 sym\u00e9trie sph\u00e9rique aucune onde gravitationnelle n\u2019est \u00e9mise.<\/p>\n\n\n\n

A suivre\u2026<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

L\u2019effondrement d\u2019une \u00e9toile massive en trou noir montre qu\u2019alors que l\u2019\u00e9toile doit \u201d consommer du carburant\u201d, en l\u2019occurrence fusionner des \u00e9l\u00e9ments chimiques l\u00e9gers, dont elle dispose en quantit\u00e9 limit\u00e9e, pour maintenir l\u2019\u00e9quilibre hydrostatique, o\u00f9 l\u2019expansion du gaz chauff\u00e9 est compens\u00e9e par la contraction gravitationnelle, la gravitation, qui ne semble consommer rien du tout, finit par … Continuer la lecture de « C\u2019est toujours la gravitation qui gagne! 28\/11\/21 »<\/span><\/a><\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"parent":0,"menu_order":0,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","template":"","meta":{"footnotes":""},"class_list":["post-2040","page","type-page","status-publish","hentry"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/vous-avez-dit-bigbang.fr\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/pages\/2040","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/vous-avez-dit-bigbang.fr\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/pages"}],"about":[{"href":"https:\/\/vous-avez-dit-bigbang.fr\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/types\/page"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/vous-avez-dit-bigbang.fr\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/vous-avez-dit-bigbang.fr\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcomments&post=2040"}],"version-history":[{"count":1,"href":"https:\/\/vous-avez-dit-bigbang.fr\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/pages\/2040\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":2041,"href":"https:\/\/vous-avez-dit-bigbang.fr\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/pages\/2040\/revisions\/2041"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/vous-avez-dit-bigbang.fr\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fmedia&parent=2040"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}