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Un trou noir porte une masse si importante qu’il avale même la lumière dès qu’il passe l’horizon des événements. Pour échapper à son champ gravitationnel, la force centrifuge devrait être supérieure à la vitesse de la lumière.
L’horizon des événements : la limite d’un trou noir
Tout horizon a la particularité d’empêcher l’observateur de voir ce qui se cache derrière lui.
- C’est également le cas pour un trou noir. Seulement, selon la théorie de la relativité générale, l’horizon des événements respectif, en tant que limite de celui-ci, est également une surface limite de l’espace-temps.
- Les événements sont des points spécifiques dans l’espace-temps, définis par le lieu et le temps. L’horizon des événements représente une limite des lois physiques que nous connaissons et de la structure de l’espace-temps.
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L’horizon des événements dépend de l’observateur. Mais si on le franchit, il n’est plus possible de faire demi-tour, car il faudrait atteindre une vitesse centrifuge correspondant au champ gravitationnel du trou noir, mais qui dépasse ici la vitesse de la lumière. La lumière est également avalée par les trous noirs.
Systèmes de référence différents
Les trous noirs étaient déjà suspectés avant leur première observation au début des années 1970, sur la base de la théorie de la relativité générale.
- La lumière qui s’approche d’un trou noir apparaît d’autant plus rouge à un observateur extérieur qu’elle perd de l’énergie et que le photon est ainsi déplacé vers la partie rouge du spectre de la lumière.
- L’observateur extérieur ne peut jamais voir l’objet atteindre l’horizon des événements, car cela prend un temps infini. Une exception existe pour les corps visibles qui déforment eux-mêmes l’espace-temps. C’est pourquoi le passage des supernovæ peut être observé.
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Si l’on se dirigeait vers le trou noir en chute libre, le passage de l’horizon des événements serait perceptible et donc l’entrée dans la singularité existant à l’intérieur du trou noir.
