Collision-Physique | Dr. Goulu

Que se passe-t-il si deux trous noirs de même masse rentrent en collision ?

Sat, 25 Jan 2020 00:00:00 +0000

Réponse publiée

Ils forment un trou noir de masse inférieure à la somme des deux, la différence étant convertie en une énergie incroyable, notamment sous forme d’ondes gravitationnelles.

(était) la fusion de deux avec des masses respectives de 36 et 29 fois Soleil conduisant à un trou noir post-fusion de 62 masses solaires. La différence d’énergie de 3 masses solaires a été rayonnée sous forme d’ondes gravitationnelles, en accord avec l’ .

Le pic d’énergie rayonnée par l’onde gravitationnelle, d’une puissance d’environ 3,6×10^49 W était supérieur à la puissance lumineuse rayonnée par toutes les étoiles de l’ .

a indiqué : « La puissance totale libérée dans les ondes gravitationnelles pendant la brève collision était cinquante fois plus grande que toute la puissance diffusée par toutes les étoiles de l’univers mises ensemble. »

Si jamais demain la Voie Lactėe entrait en collision avec Andromède, quelles sont les probabilités que la Terre soit heurtée par un objet spatial quelconque appartenant à l'autre galaxie?

Wed, 20 Nov 2019 00:00:00 +0000

Réponse publiée

C’est une certitude : pas demain mais dans quatre milliards d’années la aura lieu.

Ca va ressembler à ça :

Dans cette gigantesque réunion d’au moins 200 milliards d’étoiles, il est extrêmement peu probable que des collisions d’étoiles se produisent, à fortiori de planètes.

Regardez le ciel nocturne. Lors de la collision, il y aura 2 fois plus d’étoiles dans le ciel, c’est tout. Les distances entre les étoiles sont si grandes qu’il y a largement la place de se croiser.

Il y aura peut-être de la casse le long de la trajectoire des trous noirs supermassifs au centre des deux galaxies, et surtout lorsqu’ils fusionneront dans beaucoup de milliards d’années.

Rappel : la vie sur Terre va disparaître dans environ 1 milliard d’années et la Terre se fera griller dans 4 lorsque le Soleil deviendra une géante rouge, donc cette collision galactique ne sera un spectacle que pour les descendants des bactéries qui auront contaminé Titan et les robots que nous aurons envoyés beaucoup plus loin.

Supposons qu'une anti-étoile rencontre un trou noir, est ce que la physique a des réponses aux conséquences de ce contact ?

Wed, 02 Oct 2019 00:00:00 +0000

Réponse publiée

La est “la science qui tente de comprendre, de modéliser, voire d’expliquer les phénomènes naturels de l’univers.” (définition Wikipédia)

Ce n’est pas son job de spéculer sur des objets dont on a jamais vu la moindre trace, genre “anti-étoile”. Commencez par en observer une, on causera physique ensuite.

Cela dit une éventuelle étoile d’antimatière se ferait déchiqueter et absorber exactement comme une étoile vu qu’elle a une masse “normale”, et une charge à peu près neutre.

Ce qui se passerait “ensuite” éventuellement à l’intérieur de l’horizon ne concerne plus la physique, puisque c’est en dehors de notre univers (observable).

Mais je suis sur que les matheux ont plein d’idées invérifiables à ce sujet.

Comment deux étoiles mortes (naines blanches) qui se percutent peuvent-elles ressusciter en fusionnant ?

Fri, 24 May 2019 00:00:00 +0000

Article initialement publié sur

Comme indiqué dans l’article que j’ai ajouté en référence, c’est extrêmement rare, “normalement” la collision de deux naines blanches produit une .

En fait la collision n’a pas été observée. L’article émet l’hypothèse que l’étoile J005311 soit le résultat d’une telle collision car elle semble dépourvue d’hydrogène et d’hélium. Ils mentionnent la présence de carbone et d’oxygène, donc on peut imaginer 2 naines blanches de 4 masses solaires chacune qui ont formé une étoile de 8 masses solaires qui peut démarrer la et/ou et/ou et/ou , voire tout ceci en séquence rapide.

Notes de bas de page

Que se passe-t-il si deux photons entrent en collision ?

Fri, 10 May 2019 00:00:00 +0000

Article initialement publié sur

La plupart du temps, les photons n’interagissent pas entre eux, ils se comportent comme des ondes électromagnétiques qui se superposent simplement.

Mais l’ prévoit que deux photons (à haute énergie) puissent interagir en échangeant des électrons et positons virtuels “en boite” :

(Diagramme de Feynman et explication détaillées dans en)

60 ans après sa prédiction théorique, en 2017

Je ne comprends pas comment un accélérateur de particules peut cibler si précisément les atomes de manière à ce qu'ils se rencontrent. Quelle est la largeur du faisceau ? Combien d'atomes remplissent la circonférence du faisceau ?

Thu, 18 Apr 2019 00:00:00 +0000

Article initialement publié sur

Ca fait plusieurs questions… J’ai répondu à certaines dans , notamment:

il y a 2808 paquets de protons qui tournent en même temps dans le LHC dans chaque sens, et chaque paquet contient 100 milliards de protons. Au total, il y a un dix-milliardième de gramme de protons répartis sur les 27km de tube

Au LHC, les collisions se produisent sur les 4 sites d’expérience où les faisceaux tournant en sens opposé se croisent, avec une précision incroyable effectivement. Ceci se fait en utilisant 2 groupes d’aimants:

des “triplets de focalisation” qui concentrent chaque faisceau en les rendant 12,5 fois plus fins, leur largeur passant de 0,2 millimètres à 16 micromètres
des quadrupoles qui déplacent un faisceau de quelques microns pour l’aligner sur l’autre. Selon la figure 1.29 trouvée dans il faut une précision de positionnement de l’ordre de 10 microns environ

Malgré ceci, “seulement” 600 millions de collisions par seconde se produisent. Il y a donc beaucoup de protons qui se ratent. La proportion de collisions s’appelle la “ ” de l’accélérateur, et si j’ai bien compris c’est elle qui est mesurée et un système de régulation agit sur les aimants pour la maximiser.

Le CERN a un grand projet en cours pour augmenter la luminosité du LHC d’un facteur 5 à 10: .

Trouvé au passage une brochure très bien faite sur le LHC et ses caractéristiques :

Notes de bas de page

Je ne comprends pas comment un accélérateur de particules peut cibler si précisément les atomes de manière à ce qu'ils se rencontrent. Quelle est la largeur du faisceau ? Combien d'atomes remplissent la circonférence du faisceau ?

Thu, 18 Apr 2019 00:00:00 +0000

Article initialement publié sur

Ca fait plusieurs questions… J’ai répondu à certaines dans , notamment:

il y a 2808 paquets de protons qui tournent en même temps dans le LHC dans chaque sens, et chaque paquet contient 100 milliards de protons. Au total, il y a un dix-milliardième de gramme de protons répartis sur les 27km de tube

des “triplets de focalisation” qui concentrent chaque faisceau en les rendant 12,5 fois plus fins, leur largeur passant de 0,2 millimètres à 16 micromètres
des quadrupoles qui déplacent un faisceau de quelques microns pour l’aligner sur l’autre. Selon la figure 1.29 trouvée dans il faut une précision de positionnement de l’ordre de 10 microns environ

Le CERN a un grand projet en cours pour augmenter la luminosité du LHC d’un facteur 5 à 10: .

Trouvé au passage une brochure très bien faite sur le LHC et ses caractéristiques :

Notes de bas de page

Je ne comprends pas comment un accélérateur de particules peut cibler si précisément les atomes de manière à ce qu'ils se rencontrent. Quelle est la largeur du faisceau ? Combien d'atomes remplissent la circonférence du faisceau ?

Thu, 18 Apr 2019 00:00:00 +0000

Article initialement publié sur

Ca fait plusieurs questions… J’ai répondu à certaines dans , notamment:

il y a 2808 paquets de protons qui tournent en même temps dans le LHC dans chaque sens, et chaque paquet contient 100 milliards de protons. Au total, il y a un dix-milliardième de gramme de protons répartis sur les 27km de tube

des “triplets de focalisation” qui concentrent chaque faisceau en les rendant 12,5 fois plus fins, leur largeur passant de 0,2 millimètres à 16 micromètres
des quadrupoles qui déplacent un faisceau de quelques microns pour l’aligner sur l’autre. Selon la figure 1.29 trouvée dans il faut une précision de positionnement de l’ordre de 10 microns environ

Le CERN a un grand projet en cours pour augmenter la luminosité du LHC d’un facteur 5 à 10: .

Trouvé au passage une brochure très bien faite sur le LHC et ses caractéristiques :

Notes de bas de page