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La valse de la matière et des trous noirs expliquée dans un article de "Physical Review"

Les trous noirs tournent, comme la majorité des corps célestes. Mais ils ne tournent pas seuls. Autour de chaque trou noir, il y a de la matière, typiquement sous forme de poussières. Les trous noirs et la matière dansent une valse, en s'influençant l'un et l'autre, tel que décrit par les équations de la relativité générale d'Einstein. La complexité de ces équations rend l'interaction entre le trou noir et la matière environnante particulièrement difficile à étudier, en particulier lorsque les rotations s'en mêlent. En conséquence, la plupart des travaux dans ce domaine s'appuient sur des simulations numériques ou des modèles simplifiés; par exemple, en négligeant l'influence de la matière sur le trou noir ou en supprimant la rotation même.

Dans un article récemment accepté dans la section Communication Rapide de "Physical Review D", une équipe internationale dont un chercheur de l'UMONS en la personne de Térence Delsate, ont identifié un nouveau scénario où la dynamique complète des rotations, dans toute sa complexité peut être étudiée de manière exacte. En ce sens, cette approche constitue une meilleure modélisation de la réalité. L'équipe a tiré parti des simplifications mathématiques apparaissant dans des modèles de trous noirs à 5 dimensions, afin de traiter l'interaction entre la matière et le trou noir aussi simplement que si il n'y avait plus de rotation ! Le fait des 5 dimensions est une simplification mathématique et les toutes les conclusions restent qualitativement valables dans notre espace à quatre dimensions (3 spatiales et le temps).

Ces travaux introduisent un nouveau contexte qui servira certainement à améliorer notre compréhension des trous noirs réalistes.

Plus d'infos pour l'UMONS auprès de terence.delsate@umons.ac.be , chercheur post-doctorant et assistant à la Faculté des Sciences.