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Que sont les trous noirs ? Que sont-ils exactement et comment existent-ils dans l'espace ? Je les trouve vraiment fascinants mais je n'arrive jamais à comprendre les explications que j'ai lues à leur sujet. Explique comme si j'avais cinq ans.
gpt
Un trou noir commence comme le noyau d'une étoile très massive à la fin de sa vie. La fusion nucléaire au cœur d'une étoile produit une énergie énorme, qui pousse vers l'extérieur contre la force de gravité créée par sa masse énorme. Lorsqu'une étoile très massive meurt, elle ne peut plus résister à la force de son propre poids et s'effondre vers l'intérieur. Les trous noirs étaient au début strictement théoriques, le résultat de certaines découvertes mathématiques intéressantes. Les physiciens ont compris que différentes quantités de force entraîneraient la compression des particules nucléaires en différents arrangements. C'est comme ça que la fusion stellaire fonctionne en premier lieu, après tout : comprimez suffisamment de gaz et de poussière ensemble, et cela finit par commencer à fusionner juste sous son propre poids incroyable. Ainsi, ils ont pu créer des modèles mathématiques d'étoiles et prédire ce qu'elles feraient lorsqu'elles cesseraient de fusionner de la matière. L'essentiel à comprendre est que plus un objet est massif, plus il exerce de gravité. Et plus elle est compacte (plus dense), plus cette force de gravité est concentrée. Et, toute gravité déforme ou 'plie' la courbure de l'espace-temps ("le tissu de l'espace") autour du puits de gravité. Les effets relativistes de petits corps comme la Terre sont difficiles à remarquer, mais nous pouvons les mesurer : nous pouvons prouver, par exemple, que le temps se déplace plus « lentement » à des altitudes plus élevées, par rapport au niveau de la mer. A l'échelle stellaire, ces effets nous sont plus perceptibles. Et plus l'étoile est massive, plus elles sont perceptibles, car une plus grande masse signifie plus de distorsion. Sachant tout cela, ils ont calculé qu'au-delà d'une certaine masse, le noyau d'une étoile s'écraserait au-delà de la dimension subatomique conventionnelle, devenant *infiniment* dense. Un objet infiniment dense produit une distorsion infiniment incurvée dans la courbure de l'espace-temps environnant, et devient ainsi, dimensionnellement, infiniment petit également - une singularité ou un objet ponctuel. Un tel objet aurait alors également une vitesse de fuite infinie, ce qui signifie que la lumière elle-même ne pourrait pas s'échapper : elle ne serait pas directement observable, car elle ne pourrait émettre aucune lumière. D'où « trou noir ». Cela semblait une absurdité, et leur existence a été débattue pendant des années jusqu'à ce que des preuves émergent. Le premier trou noir identifié était Saggitarius A\ * , au centre de notre propre galaxie de la Voie lactée . Beaucoup d'autres ont été identifiés depuis lors. La plupart ou peut-être toutes les galaxies ont un trou noir en leur centre. Ce sont des trous noirs dits « supermassifs », en ce sens qu'ils ont la masse de * milliards * d'étoiles, et pas seulement une très massive.