Le trou noir de Centaurus A

[Estonius]

Vu ce lien sur le PGJ (avec une photographie magnifique de Centaurus A)

 

http://pagesperso-orange.fr/pgj-new/0109-nouvelles.htm#Centaurus_A

 

J'aime bien le PGJ parce que c'est souvent très clair et vulgarisateur (dans le bon sens du terme) mais là j'avoue ne pas avoir compris grand chose

 

D'abord que sont exactement les longueurs d'onde submillimétriques, que permettent-elles de voir ou d'observer et quelles sont leurs propriétés ?

 

Et puis on nous parle de "Image composée en couleurs de Centaurus A, révélant les lobes et les jets émanant du trou noir central de la galaxie active". Quelque chose cloche, je croyais que rien ne pouvait "sortir" d'un trou noir ???

 

Merci de vos éclaircissements

[Didou]

De mémoire , les trous noirs "s'évaporent"

[Fitz]

non c'est comme les jets de certaines étoiles.

 

Une partie de l'énergie cinétique de la matière qui tombe dans le trou noir ou sur l'étoile est libérée par une fraction de cette matière qui fonce dans un axe qui donne l'impression que l'étoile ou le trou noir émettent ce jet

[Estonius]

De mémoire , les trous noirs "s'évaporent"

 

Non, tu confonds avec les flaques d'eau

 

Sérieusement : Un trou noir n'est pas un trou (il n'y pas de trou dans l'espace, on entre pas donc pas dans un trou noir) ! Un trou noir c'est de la matière extrêmement dense d'ou rien ne peut s'échapper, pas même la lumière... du moins c'est ce que j'avais assimilé jusqu"à aujourd'hui... alors c'est quoi ces jets émanants du trou noir :?:

[Poussin38]

... alors c'est quoi ces jets émanants du trou noir :?:

 

 

fitz a globalement raison

[Estonius]

fitz a globalement raison

 

 

Ok, j'avais posté mon dernier message sans avoir connaissance de sa réponse

[Snark]

Vu ce lien sur le PGJ (avec une photographie magnifique de Centaurus A)

 

http://pagesperso-orange.fr/pgj-new/0109-nouvelles.htm#Centaurus_A

 

J'aime bien le PGJ parce que c'est souvent très clair et vulgarisateur (dans le bon sens du terme) mais là j'avoue ne pas avoir compris grand chose

 

D'abord que sont exactement les longueurs d'onde submillimétriques, que permettent-elles de voir ou d'observer et quelles sont leurs propriétés ?

 

Et puis on nous parle de "Image composée en couleurs de Centaurus A, révélant les lobes et les jets émanant du trou noir central de la galaxie active". Quelque chose cloche, je croyais que rien ne pouvait "sortir" d'un trou noir ???

 

Merci de vos éclaircissements

 

Plus les longueurs d'onde sont petites, meilleure est la définition, comme en optique.

 

Les jets émanent habituellement des quasars, mais les candidats trous noirs en produisent également, voir ici: http://www.physorg.com/news79361214.html

[Didou]

Liens vers l"évaporation des trou noirs

 

J'ai lu dans ma jeunesse "Une brève histoire du temps" de s. Hawking qui décrivait l'évaporation des trous noirs.

 

Ma mémoire ne me joue pas des tours

[Invité akira]

Plus les longueurs d'onde sont petites, meilleure est la définition, comme en optique.

[/url]

 

Pas vraiment non. Les telescopes et autres sytemes optiques sont tellement differents d'une longueur d'onde a l'autre qu'un tel raccourci est inexact.

 

D'ailleurs les images les mieux resolues jamais observees sont des images en ondes radio avec le VLBI ... c'est a dire avec une longueur d'onde bien plus grande que les rayons lumineux.

 

De l'autre cote du spectre la resolution d'XMM ou du Chandra est franchement pas terrible (qq arcsec il me semble) comparee au visible.

 

Concernant les jets, ca n'a rien a voir avec le rayonnement de Hawking meme si celui est effectivement un rayonnement qui "sort" du trou noir. C'est un rayonnement associe au disque d'accretion et ca concerne de la matiere qui est en train de tombe sur le trou noir mais qui est encore eloignee de son horizon.

[Snark]

Pas vraiment non. Les telescopes et autres sytemes optiques sont tellement differents d'une longueur d'onde a l'autre qu'un tel raccourci est inexact.

 

D'ailleurs les images les mieux resolues jamais observees sont des images en ondes radio avec le VLBI ... c'est a dire avec une longueur d'onde bien plus grande que les rayons lumineux.

 

De l'autre cote du spectre la resolution d'XMM ou du Chandra est franchement pas terrible (qq arcsec il me semble) comparee au visible.

 

Concernant les jets, ca n'a rien a voir avec le rayonnement de Hawking meme si celui est effectivement un rayonnement qui "sort" du trou noir. C'est un rayonnement associe au disque d'accretion et ca concerne de la matiere qui est en train de tombe sur le trou noir mais qui est encore eloignee de son horizon.

 

Attention, ne pas confondre longueur d'onde et dimension du télescope, la définition est meilleure aux longueurs d'ondes plus courtes mais (comme avec nos télescopes) aussi avec une antenne plus grande (un miroir dans notre cas). L'idéal est d'associer les deux, mais comme ce n'est pas toujours possible (transparence de l'atmosphère semi-conducteurs etc..) on travaille à des longueurs d'onde relativement grandes et on compense par la taille du télescope, comme pour le VLB.

[Poussin38]

je croyais que la définition d'un instrument optique était sa capacité à séparer 2 disques d'airy avec la formule R = 1,22 L/D.

 

Ainsi à longueur d'onde donnée, le diamètre de l'engin conditionne sa résolution, c'est pourquoi on simule un grand diamètre en interférométrie longue base.

 

 

mon raisonnement part en vrille à quel moment ?

[jr56]

Les jets émanent habituellement des quasars, mais les candidats trous noirs en produisent également,

Euh, sauf erreur, l'hypothèse la plus courante est qu'un quasar, en tout cas son "coeur" et "moteur" est justement un trou noir supermassif...

 

Les jets, oui ils proviennent de matière pas encore tombée dans le trou noir (c'est à dire au-delà de son horizon) et qui est éjectée volemment autour des lignes du champ magnétique de l'objet (cf. les poles magnétiquesé. On les voit quand leur direction intercepte la terre.

 

Concernant la résolution, un rayonnement ne peut en pratique analyser (apporter de l'information) que sur des structures ayant au minimum l'ordre de gradeur de sa longueur d'onde. Par ex. le microscope optique utilisant la lumière visible est de par même l'utilisation de la lumière visible limité à quelques centaines de nanomètres.

 

Mais tout dépend aussi de sa qualité optique propre. Pour les rayons X ou gamma, on manque de "lentilles" et de "miroirs" à la hauteur de la résolution que permettrait ces rayonnements de très courte longueur d'onde. Bref, c'est l'instrument d'observation qui est en cause, pas la résolution théorique intrinsèque permise par longueur d'onde du rayonnement.

 

L'interférométrie est une technique qui permet d'extraire une résolution plus forte, en ne jouant plus avec la longueur d'onde et l'amplitude de l'onde, mais le déphasage fin de deux rayonnements de même origine ayant suivi des trajets différents, mais égalisés avec une extrême précision...

[Snark]

je croyais que la définition d'un instrument optique était sa capacité à séparer 2 disques d'airy avec la formule R = 1,22 L/D.

 

Ainsi à longueur d'onde donnée, le diamètre de l'engin conditionne sa résolution, c'est pourquoi on simule un grand diamètre en interférométrie longue base.

 

 

mon raisonnement part en vrille à quel moment ?

 

le pouvoir séparateur théorique est bien comme tu le donnes, donc il est meilleur avec λ (longueur d'onde) plus petit et avec D (diametre objectif, dimension antenne) plus grand.

 

En optique il n'y a pas tellement de choix, on est limité au visible, donc la seule alternative est d'augmenter D, en microscopie on peut diminuer λ et on en arrive au microscope électronique de très courte longueur d'onde.

 

En radioastronomie on est tributaire de la transparence de l'atmosphère aux différentes fréquences et aux possibilités des semi-conducteurs. Donc pour les longueurs d'ondes utilisables, la meilleure alternative est d'augmenter la taille de l'antenne (de l'objectif).

[Snark]

Les jets émanent habituellement des quasars, mais les candidats trous noirs en produisent également,

Euh, sauf erreur, l'hypothèse la plus courante est qu'un quasar, en tout cas son "coeur" et "moteur" est justement un trou noir supermassif...

 

Les jets, oui ils proviennent de matière pas encore tombée dans le trou noir (c'est à dire au-delà de son horizon) et qui est éjectée volemment autour des lignes du champ magnétique de l'objet (cf. les poles magnétiquesé. On les voit quand leur direction intercepte la terre.

 

Concernant la résolution, un rayonnement ne peut en pratique analyser (apporter de l'information) que sur des structures ayant au minimum l'ordre de gradeur de sa longueur d'onde. Par ex. le microscope optique utilisant la lumière visible est de par même l'utilisation de la lumière visible limité à quelques centaines de nanomètres.

 

Mais tout dépend aussi de sa qualité optique propre. Pour les rayons X ou gamma, on manque de "lentilles" et de "miroirs" à la hauteur de la résolution que permettrait ces rayonnements de très courte longueur d'onde. Bref, c'est l'instrument d'observation qui est en cause, pas la résolution théorique intrinsèque permise par longueur d'onde du rayonnement.

 

L'interférométrie est une technique qui permet d'extraire une résolution plus forte, en ne jouant plus avec la longueur d'onde et l'amplitude de l'onde, mais le déphasage fin de deux rayonnements de même origine ayant suivi des trajets différents, mais égalisés avec une extrême précision...

 

Entièrement d'accord pour tout, mais pour quasar/trou noir le débat est toujours ouvert, on les traite souvent comme des entités différentes mais......bien des chose passionnantes restent à découvrir.

[Invité akira]

le pouvoir séparateur théorique est bien comme tu le donnes, donc il est meilleur avec λ (longueur d'onde) plus petit et avec D (diametre objectif, dimension antenne) plus grand.

 

En optique il n'y a pas tellement de choix, on est limité au visible, donc la seule alternative est d'augmenter D, en microscopie on peut diminuer λ et on en arrive au microscope électronique de très courte longueur d'onde.

 

En radioastronomie on est tributaire de la transparence de l'atmosphère aux différentes fréquences et aux possibilités des semi-conducteurs. Donc pour les longueurs d'ondes utilisables, la meilleure alternative est d'augmenter la taille de l'antenne (de l'objectif).

 

L'augmentation de la taille des recepteurs radios ne sert plus vraiment a augmenter la resolution mais plutot de collecter plus de flux. Toutes les observations hautes resolution dans ce domaine se font maintenant en interferometrie. On prend des antennes de taille moyenne en reseau (VLB, VLA, VLBI, etc ...)

[Invité akira]

 

Entièrement d'accord pour tout, mais pour quasar/trou noir le débat est toujours ouvert, on les traite souvent comme des entités différentes mais......bien des chose passionnantes restent à découvrir.

 

Tous les modeles de quasars ont un trous noir au centre, il me semble. C'est pas vraiment different. Un quasar est un AGN, un TN central en train de manger ...

[Snark]

L'augmentation de la taille des recepteurs radios ne sert plus vraiment a augmenter la resolution mais plutot de collecter plus de flux. Toutes les observations hautes resolution dans ce domaine se font maintenant en interferometrie. On prend des antennes de taille moyenne en reseau (VLB, VLA, VLBI, etc ...)

 

L'interférométrie est une des façons de parvenir à une meilleure résolution car on est évidemment limité par la taille des antennes, mais cette taille et la longueur d'onde sont les deux paramètres de base, comme en optique.

De plus avec l'interférométrie on simule synthétiquement une antenne de plus grande taille, donc on retombe toujours sur le même moyen, qui sert également à mieux définir les coordonnées de la source.

 

Pour collecter plus de flux on joue également sur la bande passante et sur la constante de temps du récepteur.