- Horizon d'un trou noir
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Horizon (trou noir)
L'horizon d'un trou noir représente la frontière entre ce qui est encore dans l'espace que nous connaissons et ce qui fait partie du trou noir à proprement parler. Cette zone est appelée horizon de Schwartzschild.
L'horizon représente la limite de l'extension spatiale du trou noir, définissant ce qui peut être considéré comme étant sa taille. La région délimitée par l'horizon diffère de la singularité gravitationnelle centrale. C'est principalement la masse du trou noir qui détermine la taille de l'horizon, mais aussi son moment angulaire, dépendant du type de trou noir (trou noir de Schwarzschild, de Kerr, de Kerr-Newman ou de Reissneir-Nordström). Une particule de matière ou un photon restent visibles tant qu'ils se situent en deçà de cet horizon. Au delà, la force gravitationnelle du trou noir attire irrémédiablement tout objet ou photon vers son centre.
L'horizon est l'endroit précis où une particule de lumière (un photon) peut orbiter autour du trou noir, comme conséquence de la courbure extrême de l'espace-temps, telle que décrite par la théorie de la relativité générale d'Albert Einstein. Le photon deviendrait ainsi un satellite de la singularité, tournant indéfiniment sur cette ligne d'horizon. L'horizon est également le point exact au delà duquel le temps ne s'écoule plus. Pour un observateur se maintenant à distance, il verrait un astronaute s'approcher d'un trou noir prendre de plus en plus de temps à atteindre l'horizon car le temps se dilate à ses abords. L'astronaute, lui, se verrait franchir l'horizon normalement, sans soubresaut ni étirement temporel. Il continuerait sa course vers le centre du trou noir.
Tout ce qui entre dans le trou noir augmente sa masse et donc agrandit un peu plus les dimensions de l'horizon. Ce qui est au delà de l'horizon et hors de notre univers n'est pas pour autant englouti instantanément par la singularité et peut, entre l'horizon et la singularité, continuer à être soumis aux lois de la physique quantique. Le physicien Stephen Hawking a démontré que les trous noirs peuvent perdre une partie de leur masse, ainsi que les mécanismes d'évaporation par les mécanismes de création de paires particules/antiparticules des fluctuations du vide au niveau de l'horizon, conséquence directe du principe d'incertitude de Heisenberg.
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Catégorie : Trou noir
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