Les trous noirs

Lorsqu'une étoile massive arrive à la fin de sa vie nucléaire, elle explose sous la forme d'une supernova. Le noyau résiduel s'effondre sur lui-même car il n'y a plus de réactions nucléaires pour contrer la gravité. Généralement, l'implosion du noyau s'arrête lorsque les protons se sont combinés aux électrons et qu'il ne reste plus que des neutrons. On retrouve alors une étoile à neutrons où la gravité est soutenue par la force nucléaire qui empêche les neutrons de s'interpénétrer.

Dans certains cas particulier où le noyau résiduel serait assez massif (on parle de plus de 3 fois la masse du Soleil), la force nucléaire n'est pas assez puissante pour contrer la gravité. À ce moment, il n'existe plus aucune force pour arrêter l'effondrement de l'objet sur lui-même. Il rapetisse jusqu'à ce que la vitesse d'échappement à sa surface devienne égale à la vitesse de la lumière (la vitesse d'échappement est la vitesse qu'on doit donner à un corps pour qu'il quitte la gravité d'un autre corps. Par exemple, à la surface de la Terre, la vitesse d'échappement est d'environ 11.2 km/s. En comparaison, la vitesse de la lumière est de 300000 km/s!)

Lorsque la vitesse d'échappement à la surface du noyau devient égale à la vitesse de la lumière, plus rien ne peut quitter l'objet car il n'est pas possible de dépasser la vitesse de la lumière. En fait, même la lumière ne peut plus le quitter. C'est de là que vient l'appellation "trou noir". Il faut cependant comprendre qu'un trou noir n'a pas une gravité infinie: par exemple, si une étoile devient un trou noir, elle n'attirera pas plus les autres corps qui se trouvaient déjà dans son voisinage. Seulement, le trou noir étant beaucoup plus petit que l'étoile originale, il est possible de s'en approcher davantage. Si on s'approche trop près et qu'on entre à l'intérieur de l'"horizon des événements" (lieu où la vitesse d'échappement est égale à la vitesse de la lumière), on ne pourra plus jamais en ressortir.

De par le fait qu'ils n'émettent pas de lumière, les trous noirs sont impossibles à observer. On ne peut les détecter qu'indirectement en observant les effets qu'ils produisent sur la matière environnante qu'ils absorbent. Celle-ci émet des rayons X avant de pénétrer dans le trou noir.

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