Black hole spins

[fzs600]

Est-ce que ce texte mérite une traduction ?

Written by Wojciech Gładysz

There are many words one could use to describe a black hole: strange,
bizzare or out of this world. These are all valid terms, but they are not
very specific. You cannot objectively measure the strangeness of a black
hole, so scientists had to come up with a different idea for describing
those esoteric objects.

Black holes, as we now know, can be fully described by three numbers: their
mass, their spin and their electric charge. Astrophysical black holes (the
ones we are dealing with in our research) are believed to have almost no
electric charge, so our description simplifies. We are generally very happy
when something gets simpler, but the original difficulty of the problem
greatly reduces the excitement.

Let's say we want to know the mass and the spin of a given black hole.
First, we need to find it! It emits no light and almost no radiation
(except for the Hawking one that we do not know how to measure), so it does
not make our job easy. The only possible way of finding one, in the
vastness of space, is by looking at its gravitational interactions with
"visible" objects (such as the stars). Therefore, interacting binary
systems are the best cosmic laboratories available for the study of black
holes.

The mass part of a black hole is pretty simple - we can calculate it once
we know the mass of its companion star and the parameters of the binary
system they form (e.g. the separation of the objects). What about its spin?
And, what is more important, what is this spin you've been reading about?
Spin is nothing more than a fancy name for angular momentum. Our planet
rotates and thus have certain angular momentum - undisturbed, it will
continue keeping the same angular momentum forever. This is because in our
Universe angular momentum is conserved! If you'd like to change the
rotational motion of the Earth, you'd have to act on it by an external
torque (an asteroid maybe?). The spin of a black hole is therefore a
measure of how fast this black hole rotates.

There are at least three observational methods which allow you to estimate
the spin. None of them is perfect and the underlying physical principles
are greatly simplified. Therefore, the obtained spin values are very
uncertain. That is why we want to examine how our astrophysical
evolutionary models fit into that picture. I used the word "models" on
purpose - there is a bunch of them. When a star interacts with a black
hole, it can transfer its mass and make the black hole heavier. This
flowing mass carries momentum and may increase the spin of the black hole.
But the question is - what fraction of this flowing mass is transferred to
the black hole? 100% or maybe 50%? And what was the initial spin of a black
hole when it first formed? How the spin evolution would be affected by
changing its initial value from 0 to 0.5 on a 0-1 scale? The initial spin
value is still an open question in astrophysics. If we found a binary
system in which a black hole would be fed solely by stellar wind coming
from its companion and would be highly spinning, this would mean that the
spin comes from earlier evolutionary stages and is inborn rather than
acquired by mass accretion (which in the case of stellar-wind-fed systems
is negligible).

Black holes in interacting binaries may be fed by stellar winds coming from
their companions and by more direct mass transfers (the so-called Roche
Lobe overflows). We have models ready to examine the influence of these two
physical phenomena on the spin evolution. This is what we want to examine
with your help!

http://universeathome.pl/universe/forum_thread.php?id=88&postid=738#738

[ousermaatre]

oui  merci pour la trouvaille fzs 

[Maurice Goulois]

G.T.A je pense qu'il faut vérifier certaines tournures surtout dans les derniers paragraphes

Écrit par Wojciech Gładysz

Il y a beaucoup de mots que l'on pourrait utiliser pour décrire un trou noir: étrange, bizarre ou hors de ce monde. Ce sont tous des termes valides, mais ils ne sont pas très spécifiques. Vous ne pouvez pas mesurer objectivement l'étrangeté d'un trou noir, alors les scientifiques ont dû chercher une idée différente pour décrire ces objets ésotériques.

Les trous noirs, comme nous le savons maintenant, peuvent être décrits par trois nombres: leur masse, leur spin et leur charge électrique. Les trous noirs astrophysiques (ceux que nous traitons dans nos recherches) sont soupçonnés d'avoir presque pas de charge électrique, de sorte que notre description se simplifie. Nous sommes généralement très heureux quand quelque chose devient plus simple, mais la difficulté d'origine du problème réduit considérablement l'excitation.

Disons que nous voulons savoir la masse et le spin d'un trou noir donné. Tout d'abord, nous avons besoin de le trouver! Il n'émet pas de lumière et presque pas de rayonnements (sauf pour le Hawking que nous ne savons pas mesurer), ce qui ne rend pas notre travail facile. La seule façon possible d'en trouver un, dans l'immensité de l'espace, est en regardant ses interactions gravitationnelles avec les objets "visibles" (tels que les étoiles). Par conséquent, les interactions des systèmes binaires forment de meilleurs laboratoires cosmiques disponibles pour l'étude des tous noirs.

Trouver la masse d'un trou noir est assez simple - nous pouvons la calculer une fois que nous savons la masse de son étoile compagnonne et les paramètres du système binaire qu'ils forment (par exemple, la séparation des objets). Qu'en est-il de son spin? Et, ce qui est plus important, c'est quoi ce spin au sujet duquel vous êtes en train de lire? Le spin n'est rien de plus qu'un nom imaginaire pour le moment angulaire. Notre planète tourne et possède ainsi un certain moment angulaire - si rien ne le perturbe, il continuera à garder la même vitesse angulaire pour toujours. En effet, dans notre univers, le moment angulaire est conservé! Si vous souhaitez changer le mouvement de rotation de la Terre, vous auriez à agir sur elle grâce à un couple externe (un astéroïde par exemple). Le spin d'un trou noir est donc une mesure de la vitesse à laquelle ce trou noir tourne.

Il y a au moins trois méthodes d'observation qui vous permettent d'estimer le spin. Aucune d'entre elles n'est parfaite et les principes physiques sous-jacents sont grandement simplifiés. Par conséquent, les valeurs de spin obtenues sont très incertaines. Voilà pourquoi nous voulons examiner comment nos modèles astrophysiques évolutifs s'insèrent dans ce tableau. J'ai utilisé le mot «modèles» à dessein, il y en a un tas. Quand une étoile interagit avec un trou noir, elle peut transférer sa masse et rendre le trou noir plus lourd. Cette masse en écoulement transmet un couple et peut augmenter le spin du trou noir. Mais la question est - quelle fraction de cette masse en écoulement est transférée au trou noir? 100% ou peut-être 50%? Et quel était le spin initial du trou noir à sa formation? Comment l'évolution de la rotation serait affectée si on changeait la valeur initiale de 0 à 0,5 sur une échelle de 0 à 1? Le valeur du spin initial est encore une question ouverte en astrophysique. Si nous trouvions un système binaire dans lequel un trou noir serait alimenté uniquement par les vents stellaires venant de son compagnon, et aurait un spin très élevé, cela signifierait que la rotation vient de stades évolutifs antérieurs, et est innée plutôt qu'acquise par accrétion de masse (ce qui est négligeable dans le cas de systèmes alimentés par les vents stellaires).

Les trous noirs interagissant dans des binaires peuvent être alimentés par les vents stellaires provenant de leurs compagnons et par davantage de transferts de masse directs (débordements de Lobe de Roche). Nous avons des modèles prêts à examiner l'influence de ces deux phénomènes physiques sur l'évolution de spin. Voilà ce que nous voulons examiner avec votre aide!

[ousermaatre]

corrections faites, très peu de choses à reprendre, merci Maugou 



Il y a beaucoup de mots que l'on pourrait utiliser pour décrire un trou noir: étrange, bizarre ou hors de ce monde. Ce sont tous des termes valides, mais ils ne sont pas très spécifiques. Vous ne pouvez pas mesurer objectivement l'étrangeté d'un trou noir, alors les scientifiques ont dû chercher une idée différente pour décrire ces objets ésotériques.

Les trous noirs, comme nous le savons maintenant, peuvent être décrits par trois nombres: leur masse, leur spin et leur charge électrique. Les trous noirs astrophysiques (ceux que nous traitons dans nos recherches) sont soupçonnés d'avoir presque pas de charge électrique, de sorte que notre description se simplifie. Nous sommes généralement très heureux quand quelque chose devient plus simple, mais la difficulté d'origine du problème réduit considérablement l'excitation.

Disons que nous voulons savoir la masse et le spin d'un trou noir donné. Tout d'abord, nous avons besoin de le trouver! Il n'émet pas de lumière et presque pas de rayonnements (sauf pour le Hawking que nous ne savons pas mesurer), ce qui ne rend pas notre travail facile. La seule façon possible d'en trouver un, dans l'immensité de l'espace, est en regardant ses interactions gravitationnelles avec les objets "visibles" (tels que les étoiles). Par conséquent, les interactions des systèmes binaires forment de meilleurs laboratoires cosmiques disponibles pour l'étude des trous noirs.

Trouver la masse d'un trou noir est assez simple - nous pouvons la calculer une fois que nous savons la masse de son étoile compagnonne et les paramètres du système binaire qu'ils forment (par exemple, la séparation des objets). Qu'en est-il de son spin? Et, ce qui est plus important, qu'est-ce qu'un spin? Le spin n'est rien de plus qu'un nom imaginaire pour le moment angulaire. Notre planète tourne et possède ainsi un certain moment angulaire - si rien ne le perturbe, il continuera à garder la même vitesse angulaire pour toujours. En effet, dans notre univers, le moment angulaire est conservé! Si vous souhaitez changer le mouvement de rotation de la Terre, vous auriez à agir sur elle grâce à un couple externe (un astéroïde par exemple). Le spin d'un trou noir est donc une mesure de la vitesse à laquelle ce trou noir tourne.

Il y a au moins trois méthodes d'observation qui vous permettent d'estimer le spin. Aucune d'entre elles n'est parfaite et les principes physiques sous-jacents sont grandement simplifiés. Par conséquent, les valeurs de spin obtenues sont très incertaines. Voilà pourquoi nous voulons examiner comment nos modèles astrophysiques évolutifs s'insèrent dans ce tableau. J'ai utilisé le mot «modèles» à dessein, il y en a un tas. Quand une étoile interagit avec un trou noir, elle peut transférer sa masse et rendre le trou noir plus lourd. Cette masse en écoulement transmet un couple et peut augmenter le spin du trou noir. Mais la question est - quelle fraction de cette masse en écoulement est transférée au trou noir? 100% ou peut-être 50%? Et quel était le spin initial du trou noir à sa formation? Comment l'évolution de la rotation serait affectée si on changeait la valeur initiale de 0 à 0,5 sur une échelle de 0 à 1? La valeur du spin initial est encore une question ouverte en astrophysique. Si nous trouvions un système binaire dans lequel un trou noir serait alimenté uniquement par les vents stellaires venant de son compagnon, et aurait un spin très élevé, cela signifierait que la rotation vient de stades évolutifs antérieurs, et est innée plutôt qu'acquise par accrétion de masse (ce qui est négligeable dans le cas de systèmes alimentés par les vents stellaires).

Les trous noirs interagissant dans des binaires peuvent être alimentés par les vents stellaires provenant de leurs compagnons et par davantage de transferts de masse directs (débordements de Lobe de Roche). Nous avons des modèles prêts à examiner l'influence de ces deux phénomènes physiques sur l'évolution de spin. Voilà ce que nous voulons examiner avec votre aide!

[JeromeC]

Très intéressant

Tu publies Ouser ? je peux le faire aussi, let me know.

[ousermaatre]

je suis entrain de le faire, merci Jérôme.
Je cherchais juste une zolie image de trou noir, enfin un dessin puisqu'il est impossible de photographier un trou noir. 

[JeromeC]

Une "vue d'artiste"

Mais bon tu mets aussi le logo de universe je suppose ( ? )

[ousermaatre]

Ben oui encore plus simple, merci pour la suggestion. 

[nafrayou]

super a lire ! 

c est ou la suite  ! LOL


et merci pour la trad !

[[AF>Amis des Lapins] Jean-Luc]

Super intéressant.
Merci pour ce boulot !
Jean-Luc

[Spica]

Superbe travail,

Fier de faire partie de l'AF quand on voit ce que certains d'entre nous font...   
Quand je pense que certains nous quittent et/ou nous critiquent vertement...

Quand j'aurais plus de temps, je mettrais des liens dans les 1er posts des projets d'Astro sur les news traduites