Effet Lense-Thirring — Wikipédia
lundi 13 mai 2019 à 21:56L’astro-physique est vraiment incroyable.
Selon la relativité générale, la rotation de la Terre sur elle-même a une influence sur la géométrie de l'espace-temps, de sorte que le satellite subit lui-même une petite précession de son plan de rotation, dans la même direction que la rotation de la Terre.
En gros, la rotation de la Terre (une grosse masse) entraîne l’espace-temps lui-même dans une faible rotation. Un peu comme faire tourner un crayon à grande vitesse dans une piscine ferait (par frottement) tourner toute l’eau du bassin (de moins en moins vite plus on s’éloigne du crayon et plus on va vers le bord).
Pour la Terre, ce taux est faible :
À titre d'exemple, à ce taux, un pendule de Foucault devrait osciller environ 16000 ans avant de précesser de 1 degré.
(voir ici pour le pendule de Foucault)
Mais pour les trou noirs en rotation, de masse très importante et très denses, ce phénomène est très important et l’espace temps est complètement siphonné dans le trou noir.
À tel point qu’il y a une région autour du trou noir — l’ergosphère — où il est possible de placer un vaisseau spatial, de gagner en vitesse, puis de sortir avec une vitesse plus grande qu’avec laquelle on est entré.
Ceci permet de capter une partie de l’énergie de rotation du trou noir (un peu comme une assistance gravitationnelle).
Je prépare un article, là, sur les différentes méthodes d’exploitation d’un trou noir pour en extraire l’énergie. On apprend plein de choses.
Vous saviez que la radiation de Hawking augmentait avec la petitesse du trou noir ? À tel point que pour un trou noir de 1 000 000 tonnes seulement (un tel trou noir mesure 10^−18 mètre de diamètre), le rayonnement est tel que le trou noir fait 10^14 kelvin et émet environ 10^14 watt. Aussi, il faut environ 2 000 ans pour que toute la masse soit convertie en énergie lumineuse et que le trou noir soit totalement évaporée.
Pour un trou noir de 1 tonne seulement, le rayonnement égale celui du Soleil — soit 10^26 W — et la température est d’environ 10^20 K. À ce taux, le trou noir est totalement évaporé en seulement 78 nanosecondes.
La fin de vie d’un trou noir (par évaporation) se fait non pas lentement, mais dans une explosion gigantesque, et pour cause : plus il s’évapore, plus l’évaporation est grande.
Imaginez : une tonne de matière transportée en énergie (par équivalence masse énergie, donc avec un facteur c²) en 78 nanosecondes ! Le tout provenant d’un espace plus petit d’un noyau d’atome !
— (permalink)
