Conférence donnée à l'IAP le 3 janvier 2012 par Alain Riazuelo, astrophysicien à l'IAP. À quoi ressemble un trou noir ? Curieusement, les scientifiques ont mis beaucoup de temps avant de chercher une réponse à cette question, alors même que les trous noirs font partie des objets les plus extrêmes et les plus déroutants de l'Univers et que les moyens informatiques modernes permettent d'y apporter de nombreux éléments de réponse. Dans cette conférence à vocation pédagogique, je présenterai quelques résultats obtenus récemment sur ce sujet, en simulant le spectacle qui s'offrirait aux yeux d'un spationaute courageux (et, disons-le, un peu inconscient) qui s'approcherait du voisinage immédiat du trou noir. Les animations présentées, dont l'objectif est d'allier réalisme du point de vue scientifique à un certain souci esthétique, serviront à illustrer quelques uns des nombreux paradoxes de la théorie de la relativité.
Mot(s) clés libre(s) : trou noir

Cette applet permet de visualiser la carte du Redshift d'un disque d'accretion géométriquement fin et optiquement épais en rotation képlérienne autour d'un trou noir de Schwarzschild ainsi que le spectre associé en suposant l'émission monochromatique.
Mot(s) clés libre(s) : trou noir, spectroscopie

Cette applet permet de visualiser la carte du Redshift d'un disque d'accretion géométriquement fin et optiquement épais en rotation képlérienne autour d'un trou noir de Schwarzschild ainsi que le spectre associé en suposant une émission en corps noir pour chaque point du disque. L'objectif est donc de présenter une vision plus proche de la réalité que l'émission monochromatique réalisée dans les applets précédentes.
Mot(s) clés libre(s) : trou noir, corps noir, spectroscopie

Les sursauts gamma sont des phénomènes brefs mais très énergétiques observés dans le ciel avec une fréquence de l'ordre de un par jour, dans le domaine spectral des rayons gamma. Ils occupent une place importante dans le domaine de l'astrophysique des hautes énergies depuis que l'on sait qu'ils se produisent à des distances cosmologiques, ce qui en fait les explosions les plus énergétiques de l'Univers. On les associe à la naissance d'un trou noir suite à l'effondrement d'une étoile très massive ou la fusion de deux étoiles à neutrons. Un tel événement est suivi d'une éjection de matière à des vitesses proches de la lumière, qui conduit au phénomène très brillant observé. Les sursauts gamma sont donc des explosions d'étoiles observables jusqu'aux confins de l'Univers. Dans cette conférence, je raconterai l'histoire de la découverte des sursauts gamma et j'expliquerai comment leur distance phénoménale a pu être mesurée. Je décrirai ensuite la compréhension actuelle que nous avons de ces phénomènes, dans lesquels interviennent des conditions physiques particulièrement extrêmes, impossibles à reproduire au laboratoire. J'illustrerai aussi les liens des sursauts gamma avec d'autres champs de l'astrophysique (physique stellaire et cosmologie en particulier), avec les efforts instrumentaux actuels pour rechercher des « nouveaux messagers » (ondes gravitationnelles et neutrinos de haute énergie), et avec la physique fondamentale (utilisation des sursauts gamma comme tests de nouvelle physique).
Mot(s) clés libre(s) : astrophysique, rayon gamma, cosmologie, trou noir, relativité générale ; gravitation ; pulsars ; VIRGO ; LIGO ; étoiles à neutrons ; trous noirs ;, constantes ; cosmologie ; astrophysique ; Dirac ; modèles ; Univers

Cette applet permet de tracer l'image d'un disque d'accrétion géométriquement fin et optiquement épais en rotation képlerienne autour d'un trou noir de Schwarzschid.
Mot(s) clés libre(s) : trou noir, Schwarzschild

Le but de cette appliquette JAVA est de calculer et tracer des géodésiques autour d'un trou noir.
Mot(s) clés libre(s) : géodésique, trou noir, Schwarzschild

Les galaxies ne sont pas immuables, mais en perpétuelle évolution. Elles interagissent entre elles, et fusionnent. D'un très grand nombre au début de l'Univers, il ne reste plus aujourd'hui que dix fois moins de galaxies, plus massives, comme le résultat de ces fusions. Les scénarios d'évolution de l'Univers peuvent être reproduits par des simulations numériques, à une inconnue près : la matière noire, qui domine la masse de l'Univers. Selon sa nature, ordinaire ou exotique, froide ou chaude, l'évolution sera différente. Les quasars sont d'immenses trous noirs concentrés dans les noyaux de galaxies, qui émettent des quantités considérables d'énergie, en avalant la matière qui se risque à son voisinage. Comment se forment ces trous noirs gigantesques, de masse équivalente à un milliard de soleils ? Les observations montrent que ces trous noirs massifs pourraient exister dans pratiquement toutes les galaxies, même s'ils se reposent, après leur phase d'activité passée.
Mot(s) clés libre(s) : amas stellaires, astronomie, big bang, cosmologie, étoile, expansion de l'univers, galaxie, gaz interstellaire, Hubble, matière noire, origines de l'univers, physique galactique, quasar, système solaire, trou noir, univers, voie lactée

L'observation du mouvement d'une étoile très proche du centre galactique semble prouver qu'il existe bien un trou noir au centre de la Voie Lactée.
Mot(s) clés libre(s) : SgrA*, S2, étoile, trou noir, quasar, centre galactique, Voie Lactée, source radio compacte

 Kezako est la série documentaire qui répond aux questions de science que tout le monde se pose. Cet épisode traite de la question "Qu'est ce qu'un trou noir?". Il détaille les notions de densité et de masse, amenant la notion de trou noir. Il aborde aussi la notion de mirages gravitationnels.  
Mot(s) clés libre(s) : gravitation, trou noir, vitesse, libération, balck hole, densité, mirage gravitationnel