Trou noir: un «résultat inédit» annoncé mercredi

[L'affreux]

  Le 11/04/2019 à 07:39, Fagotto a dit :

Pas forcément pour les  trous noirs supermassifs justement, la densité n'est pas exceptionnelle. 

 

"First, the average density of a SMBH (defined as the mass of the black hole divided by the volume within its Schwarzschild radius) can be less than the density of water in the case of some SMBHs" (SMBH=super massive black holes

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Du coup il serait possible de vivre dedans ?

[Freezbee]

  Le 11/04/2019 à 09:02, L'affreux a dit :

À propos, je serais intéressé par une simulation qui représenterait le système solaire en accéléré avec une possibilité de zoomer pour se faire une idée des tailles de la Lune, de la position des planètes et de leurs mouvements. Pour montrer aux enfants. Ça existe ?

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Pour les enfants et même pour les adultes : https://www.solarsystemscope.com/

Il faut aller dans les préférences pour choisir d'afficher les tailles réelles, les comètes, planètes naines, changer de langue, etc.

Je ne connais pas d'application plus complète.

 

[Rincevent]

  Le 11/04/2019 à 09:11, L'affreux a dit :

Du coup il serait possible de vivre dedans ?

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Techniquement, l'Univers a exactement la densité d'un trou noir de taille et masses correspondantes (et, de fait, rien ne sort de l'Univers). Mais à part ces considérations hautement spéculatives, je vois mal comment vivre dans un truc où toutes les trajectoires finissent nécessairement dans la singularité centrale. Donc dans l'état actuel des connaissances, je dirais non.

 

Ceci étant, pour les trous noirs supermassifs, on peut fort bien franchir l'horizon des évènements sans du tout s'en rendre compte ; la spaghettification n'arrivant que beaucoup, beaucoup plus loin lors de la chute.

[0100011]

  Le 11/04/2019 à 09:21, Rincevent a dit :

echniquement, l'Univers a exactement la densité d'un trou noir de taille et masses correspondantes (et, de fait, rien ne sort de l'Univers). Mais à part ces considérations hautement spéculatives, je vois mal comment vivre dans un truc où toutes les trajectoires finissent nécessairement dans la singularité centrale. Donc dans l'état actuel des connaissances, je dirais non.

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Mais tu as une distorsion du temps due à la gravité, alors il te reste un temps  qui te paraît quasiment infini avant d'arriver dans la singularité.

 

Ce sont plutôt les forces de marées et les différentiels de gravitation qui doivent tout défoncer.

[Rincevent]

  Le 10/04/2019 à 21:26, Rincevent a dit :

Je suppose que ça dépend de la densité de la matière dont il est constitué. A une densité suffisante, tu as des collisions, probablement non-élastiques, donc homogénéisation du moment cinétique de tout le bouzin (et donc effondrement de la sphère / coque en disque).

 

Sinon, petit exercice de physique niveau lycée. Le disque (en supposant que c'en est un) fait un tour sur lui-même en deux jours (je suppose qu'on parle de la bordure intérieure, où la vitesse est la plus grande). Le rayon du bouzin, si j'en crois la planche de xkcd, est d'environ 20-25 millions de kilomètres (à la louche, c'est pour avoir un ordre de grandeur). La matière du disque parcourt donc 125-150 millions de kilomètres en 2 jours, donc 2,6 à 3,1 millions de kilomètres par heure, c'est-à-dire 700 à 850 kilomètres par seconde.

 

De même, l'accélération subie correspond à (v²/r, pour ceux qui ne suivent pas) quelque chose entre 2,5 et 2,9 milliards de "g". Sauf erreur et à la grosse louche, à cette distance, la variation du champ gravitationnel est autour de 0,12 g par mètre : il n'y a pas encore spaghettification des solides et c'est normal, c'est un gros trou noir (mais bon, vu ce qu'ils doivent prendre dans la gueule comme collisions dans le disque, je ne donne quand même pas cher d'eux).

 

Ça a vraiment été fait à la va-vite sur un coin de papier, n'hésitez pas à vérifier.

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Bon, fuck, je recommence en évitant de me planter cette fois ; le rayon intérieur est non pas de 22 millions, mais 22 milliards de kilomètres. Par contre, le "un tour sur lui-même en deux jours" semblait aussi être une information erronée, en:WP précise que la vitesse maximale observée dans le disque est de 1000 km/s.

 

Du coup, l'accélération subie est d'environ 0,045 m/s², nettement plus raisonnable (et sensiblement de la même valeur que celle de Mercure autour du Soleil). Et la variation du champ gravitationnel est extrêmement faible.

 

Le problème des trous noirs, c'est qu'on n'a pas l'habitude des quantités en jeu, donc que les erreurs d'ordre de grandeur passent inaperçues.

 

  Le 11/04/2019 à 08:08, Rübezahl a dit :

Il y a peut-être des mondes habités dévorés en ce moment par ce monstre.

Vilaine bête !

Expand  

Parler de mondes habités, c'est très spéculatif. Par contre, on sait qu'il bouffe beaucoup de matière, genre une petite centaine de masses terrestres chaque jour (ou, ce qui est équivalent, l'équivalent de notre Soleil en dix ans).

[Bézoukhov]

  Le 11/04/2019 à 09:21, Rincevent a dit :

je vois mal comment vivre dans un truc où toutes les trajectoires finissent nécessairement dans la singularité centrale.

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Tellement de blagues de mauvais goût me viennent à l'esprit.

[Rincevent]

  Le 11/04/2019 à 09:33, Kassad a dit :

Ce sont plutôt les forces de marées et les différentiels de gravitation qui doivent tout défoncer.

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Bof, les forces de marée sont en M/r^3 ; or, le rayon de Schwarzschild varie proportionnellement à M. Donc pour un trou noir supermassif, la spaghettification arrive très, très tard dans la chute, bien après avoir passé l'horizon des évènements.

[Sloonz]

  Le 11/04/2019 à 09:33, Kassad a dit :

Mais tu as une distorsion du temps due à la gravité, alors il te reste un temps  qui te paraît quasiment infini avant d'arriver dans la singularité.

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De mémoire non, le temps propre pour arriver à la singularité est toujours fini, sauf pour un rayon de lumière très exactement sur l’horizon du trou noir.

 

Après tout ce que je sais de la relativité générale c’est les cours de Susskind sur Youtube…

[L'affreux]

  Le 11/04/2019 à 09:21, Rincevent a dit :

je vois mal comment vivre dans un truc où toutes les trajectoires finissent nécessairement dans la singularité centrale.

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Il serait impossible d'être en orbite autour de la singularité centrale tout en étant à l'intérieur de l'horizon ?

[Neomatix]

  Le 11/04/2019 à 10:09, L'affreux a dit :

Il serait impossible d'être en orbite autour de la singularité centrale tout en étant à l'intérieur de l'horizon ?

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L'event horizon est défini comme l'orbite à l’intérieur de laquelle la vitesse de libération est supérieure à la vitesse de la lumière.

Donc non, par définition.

[L'affreux]

  Le 11/04/2019 à 09:18, Freezbee a dit :

 

Pour les enfants et même pour les adultes : https://www.solarsystemscope.com/

Il faut aller dans les préférences pour choisir d'afficher les tailles réelles, les comètes, planètes naines, changer de langue, etc.

Je ne connais pas d'application plus complète.

 

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Génial !

Exactement ce dont j'avais besoin !

[L'affreux]

  Le 11/04/2019 à 10:14, Neomatix a dit :

L'event horizon est défini comme l'orbite à l’intérieur de laquelle la vitesse de libération est supérieure à la vitesse de la lumière.

Donc non, par définition.

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Ah OK…

Désolé pour mes questions. J'en ai une autre : serait-il possible que le trou noir soit une boule de matière énorme et solide, dont le rayon serait tellement géant (puisque la densité est faible) qu'il serait possible de rester vivre à la surface ? Ou bien si la boule est trop grosse on se fait nécessairement écraser par la gravité ?

[L'affreux]

  Le 11/04/2019 à 09:21, Rincevent a dit :

Techniquement, l'Univers a exactement la densité d'un trou noir de taille et masses correspondantes (et, de fait, rien ne sort de l'Univers).

Expand  

 

Nous sommes dans un trou noir du coup. S'il y a quelqu'un au-delà, c'est comme ça qu'il nous voit.

[Rincevent]

  Le 11/04/2019 à 10:33, L'affreux a dit :

Nous sommes dans un trou noir du coup. S'il y quelqu'un au-delà, c'est comme ça qu'il nous voit.

Expand  

... ou plutôt, qu'il ne nous voit pas. ;)

[0100011]

  Le 11/04/2019 à 10:33, L'affreux a dit :

 

Nous sommes dans un trou noir du coup. S'il y quelqu'un au-delà, c'est comme ça qu'il nous voit.

Expand  

On a fait un grand pas : on remplace les tortues par les trous noirs.

[Neomatix]

  Le 11/04/2019 à 10:29, L'affreux a dit :

Ah OK…

Désolé pour mes questions.

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Y'a pas de mal :D

  il y a 49 minutes, L'affreux a dit :

J'en ai une autre : serait-il possible que le trou noir soit une boule de matière énorme et solide, dont le rayon serait tellement géant (puisque la densité est faible) qu'il serait possible de rester vivre à la surface ? Ou bien si la boule est trop grosse on se fait nécessairement écraser par la gravité ?

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Il n'y a aucune chance que tu puisses vivre à sa surface. Même un trou noir gros comme un grain de sable exerce une force équivalente à 3G à 300km, soit 2700G à 10km, sachant que le maximum survécu par un humain est c. 200G pour une fraction de seconde.

[Rincevent]

  Le 11/04/2019 à 11:26, Neomatix a dit :

Il n'y a aucune chance que tu puisses vivre à sa surface. Même un trou noir gros comme un grain de sable exerce une force équivalente à 3G à 300km, soit 2700G à 10km, sachant que le maximum survécu par un humain est c. 200G pour une fraction de seconde.

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En fait, ce genre de petits trous noirs est beaucoup plus dense qu'un trou noir supermassif. Du coup, l'attraction "à la surface" (à l'horizon des évènements, je suppose) y est bien supérieure. Non, le problème de "vivre à la surface" d'un trou noir, c'est que seule la lumière émise radialement pourrait rester à sa surface indéfiniment (en supposant que ça ait un sens physique) ; tout ce qui va moins vite chuterait vers la singularité.

[Reykjavik]

  Le 11/04/2019 à 08:08, Rübezahl a dit :

Il y a peut-être des mondes habités dévorés en ce moment par ce monstre.

Vilaine bête !

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T'inquiète, il ne lui reste que peu de temps à vivre...10⁹⁰ ans selon la théorie de l'évaporation! 

[Rincevent]

  Le 11/04/2019 à 11:55, Reykjavik a dit :

T'inquiète, il ne lui reste que peu de temps à vivre...10⁹⁰ ans selon la théorie de l'évaporation! 

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Je soupçonne que le calcul est faux. Même sans matière à absorber autour de lui, il continuerait à absorber le rayonnement du fond cosmique ; qui plus est, cette absorption est bien supérieure à sa propre évaporation (plus un trou noir est gros, plus sa température équivalente est basse). Donc il faudrait au minimum attendre que l'Univers ait refroidi au point de passer en dessous de la température dudit trou noir (température qui, justement, baisse au fur et à mesure qu'il absorbe de la matière et du rayonnement, y compris celui du fond cosmique). Puisque M87* fait 6 à 7 milliards de masses solaires, sa température actuelle est d'environ 20 attoKelvins (2.10^-17 K), alors que la température du fonds diffus cosmique est d'environ 2,7 K.

 

Il va falloir attendre que l'Univers devienne donc environ 10^17 fois plus grand qu'aujourd'hui avant que l'évaporation de M87* ne prenne le dessus (et ce, en supposant qu'il arrête d'absorber de la matière, ce qui est irréaliste, et en négligeant l'apport du rayonnement cosmique à la masse de M87*, ce qui pourrait bien être très imprudent, même si je n'ai aucun moyen raisonnable de le calculer).

[Noob]

  Le 11/04/2019 à 08:51, Kassad a dit :

J'ai vu le TED expliquant comment ils reconstruisaient l'image. Je n'ai toujours pas mis la main sur quelque chose de technique expliquant pourquoi ils sont sûrs de ne pas avoir reconstruit ce qu'ils cherchaient (et donc n'ont vu que ce qu'ils voulaient voir). C'est la question de fonds qui n'a pas été abordée (mais c'est normal car c'est technique la géométrie algorithmique).

 

Un problème amusant : comment optimiser l'endroit où poser un nouveau télescope pour maximiser l'augmentation de la certitude que le résultat est correct. Et c'est pas forcément en balayant le plus de ciel non balayé à première vue la confirmation des mesures des autres peut rentrer en jeu : voilà un nouveau champs d'application de la topologie (l'étude des trous en mathématiques). 

 

Edit : en constuire un sur la lune pour augmenter la taille et donc la résolution du télescope ?

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Tu veux parler de cette vidéo ? Car elle discute clairement de la méthode utilisée pour ça.

En gros ils entraînent leur algorithme de reconstruction en partie avec des photos de la vie courante, des photos d'astronomie en générale et des photos tirées de simulations de trous noirs.

L'idée étant que,  si tu as entrainé ton système pour reproduire des photos de visages, d'animaux et de différents objets de la vie quotidienne à partir d'échantillons, et qu'il te dessine ce qui ressemble à un trou noir sans jamais en avoir vu dans la phase d'entraînement tu peux commencer à penser que ça doit ressembler à la réalité.

Du coup ils ont trois versions, une entraînée à partir de simulations, une à partir de photos d'astronomie et une à partir de photos de la vie quotidienne. Et comme les trois systèmes semblent produire le même résultat ils sont assez confiants.

 

 

[0100011]

Oui je parlais de cette vidéo qui est plus de la pub qu'une explication technique mais bon c'est normal vu le format.

[Bézoukhov]

  Le 13/04/2019 à 12:07, Noob a dit :

Et comme les trois systèmes semblent produire le même résultat ils ont assez confiants.

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Si c'est le cas on arrive tout de même à une vision totalement nouvelle de la science.

"Être assez confiant" parce que des modèles qui n'ont, à ma connaissance, pas été démontrés mathématiquement renvoient le même résultat...

 

(Ce n'est pas une critique de leur boulot, juste qu'on va arriver dans un paradigme assez neuf.)

[Noob]

  Le 13/04/2019 à 12:18, Kassad a dit :

Oui je parlais de cette vidéo qui est plus de la pub qu'une explication technique mais bon c'est normal vu le format.

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Là à mon avis faudra aller voir ses publications ou sa thèse.

https://people.csail.mit.edu/klbouman/pw/Publications.html

Sa thèse:

https://people.csail.mit.edu/klbouman/pw/papers_and_presentations/thesis.pdf

Sur son site il y a cet article qui à l'air très proche du sujet: https://arxiv.org/pdf/1702.07361.pdf

  Le 13/04/2019 à 12:19, Bézoukhov a dit :

Si c'est le cas on arrive tout de même à une vision totalement nouvelle de la science.

"Être assez confiant" parce que des modèles qui n'ont, à ma connaissance, pas été démontrés mathématiquement renvoient le même résultat...

 

(Ce n'est pas une critique de leur boulot, juste qu'on va arriver dans un paradigme assez neuf.)

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Ben d'une certaine façon oui, mais qu'est-ce que tu veux démontrer ? Tout le domaine de la reconnaissance de forme n'a rien d'exact. Les algos qui reconnaissent les visages sur Facebook ne sont pas démontrés, ils ont un pourcentage de réussite c'est tout.

[Bézoukhov]

  Le 13/04/2019 à 12:26, Noob a dit :

Ben d'une certaine façon oui, mais qu'est-ce que tu veux démontrer ? 

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La plupart des choses classiques dans le domaine reposaient sur des théorèmes de convergence.

 

  Le 13/04/2019 à 12:26, Noob a dit :

Les algo qui reconnaissent les visages sur Facebook ne sont pas démontrés, ils ont un pourcentage de réussite c'est tout. 

Expand  

 

Oui mais Facebook ne fait pas de la physique théorique. Que l'ingénierie s'appuie sur ces formes d'empirisme, oui. Pour la physique, j'ai l'impression que c'est un peu nouveau.

Et ils ont un pourcentage de réussite en backtesting. C'est pas la même chose que le théorème central limite pour prendre un exemple simple.

[Noob]

  Le 13/04/2019 à 12:38, Bézoukhov a dit :

La plupart des choses classiques dans le domaine reposaient sur des théorèmes de convergence.

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Dans quel domaine ? Physique ou en reconnaissance de forme ?

  Quote

Oui mais Facebook ne fait pas de la physique théorique. Que l'ingénierie s'appuie sur ces formes d'empirisme, oui. Pour la physique, j'ai l'impression que c'est un peu nouveau.

Et ils ont un pourcentage de réussite en backtesting. C'est pas la même chose que le théorème central limite pour prendre un exemple simple.

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Disons que là on est sorti de la physique, pour rentrer dans un problème de "rendu d'image" plus proche de l'informatique. 

Je ne pense pas que c'est l'image de cette semaine qui prouve l'existence des trous noirs, sans doutes que les échantillons suffisent largement pour ça. Par contre si tu veux produire une image pour le commun des mortels, c'est pas très important si l'image est pas super exacte on parle d'un objet qui fait 40u arc de toute façon l'image sera mal foutue. Mais c'est mieux qu'une vue d'artiste.

[Bézoukhov]

  Le 13/04/2019 à 12:46, Noob a dit :

Dans quel domaine ? Physique ou en reconnaissance de forme ?

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Disons un peut tous les domaines avant que la computer science n'arrive avec ses nouvelles méthodes.

 

  Le 13/04/2019 à 12:46, Noob a dit :

Par contre si tu veux produire une image pour le commun des mortels, c'est pas très important si l'image est pas super exacte on parle d'un objet qui fait 40u arc de toute façon l'image sera mal foutue. 

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Attendez, ôtez moi d'un doute, ce qu'ils ont fait c'est juste une image pour le grand public ? Ou ca peut vraiment servir à des scientifiques (en réutilisant les résultats de leurs interpolations pour faire d'autres choses) ?

[Noob]

Je suis pas encore sûr, mais voici mon avis.

Tu dois pouvoir obtenir la preuve du trou noir seulement à partir d'une ligne de l'échantillonnage si tu balaies l'Event Horizon. Le rendu lui sert aux humains et les applications plus sérieuses de la technique utilisée pour le réaliser sont à découvrir. Dans ses publis il y a un papier qui concerne la capacité à discerné des mouvements derrières les coins en fonctions des ombres projetées.

Par contre reconstruire un échantillon "propre" à partir de télescopes autour du globe c'est sans doute là où se situe le gros du problème et ce sont les chapitres 3 et 4 de sa thèse.

[Frenhofer]

Un thread reddit avec plus d'info sur l'algo, avec un lien vers le papier sur MIT open access :

 

 

[Philiber Té]

 

[Lancelot]

Mais non cassez-vous avec vos polémiques à la con bordel. À chaque fois il faut que des twittos débiles viennent souiller le truc avec de la politique.