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Les Trous Noirs:

Les trous noirs sont au cœur de l’actualité du CERN. En effet, certains craignent que les collisions provoquées au LHC ne provoquent la formation de trous noirs qui deviendraient incontrôlables et absorberaient alors la Terre. Cependant, des chercheurs ont prouvé que la formation de ces « minis » trous noirs ne seraient d’aucun danger et que ceux-ci s’évaporeraient immédiatement après leur création. Après de nombreuses plaintes, toutes sans succès, il a été décidé de ne pas stopper le projet. Bien entendu, le danger des trous noirs a été calculé et prouvé comme inoffensif.
Il existe differents types de trous noirs, qui dépendent directement de leur formation. Plusieurs théories d'astro-physique expliquent ces formations. Un trou noir serait formé à la base lorsque la force de gravité est suffisamment grande pour dépasser l’effet de la pression, chose qui se produit quand l'astre progéniteur dépasse une certaine masse critique. Dans ce cas, plus aucune force connue ne permet de maintenir l’équilibre, et l’objet en question s’effondre complètement. Les trous noirs sont donc le résultat final de l'explosion d’une étoile très massive. Pour la formation de ceux-ci il faut que cette étoile brûle la totalité de son hydrogène puis de son hélium et atteigne des températures capables de fusionner son carbone. Se forment alors différents éléments comme le Fer56 (très stable). Par la suite si ce noyau de Fer atteint une masse donnée alors le noyau s'effondre pour former un trou noir. Les trous noirs sont tellement denses que leurs champs gravitationnels ne laissent s'échapper ni matière ni rayonnements. Ils n’émettent donc aucune lumière ce qui les rend difficilement observables. Cependant, la matière absorbée par le trou noir est chauffée à de très fortes températures et émet donc de fortes quantités de rayons X. Le trou noir n'est donc pas directement observable mais peut être détecté grâce à son action sur l'environnement.

 simulation d'un trou noir
Image simulée d’un trou noir stellaire situé à quelques dizaines de kilomètres d’un observateur, et dont l’image se dessine sur la voûte céleste dans la direction du Grand Nuage de Magellan. Les deux arcs de cercles sont du à l'effet de "lentille gravitationnel"


Les deux seules classes de trous noirs pour lesquelles on dispose d’observations nombreuses (indirectes, mais de plus en plus précises, voir paragraphe suivant) sont les trous noirs stellaires et supermassifs. Le trou noir supermassif le plus proche est celui qui se trouve au centre de notre Galaxie à environ 8 kilo-parsecs (soit environ 24000 années lumière!).