Principe d'exclusion de Pauli - trous noirs

Si une naine blanche se comprime à la limite de la dégénérescence des électrons et qu'une étoile à neutrons se comprime à la limite de la dégénérescence des neutrons, qu'est-ce qu'un trou noir comprime à la limite de?

black-hole

— scorpdaddy
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On ne sait pas ...

— Mithoron

Aucune des affirmations ci-dessus n'est vraiment vraie. La dégénérescence est un paramètre continu et n'a pas de "limite" sauf à densité infinie. Les raisons pour lesquelles les naines blanches et les étoiles à neutrons n'existent pas vers une densité infinie ne sont pas dues à une certaine limite de dégénérescence, mais pour d'autres raisons physiques - neutronisation dans un cas et GR dans l'autre.

— Rob Jeffries

Cette réponse peut vous aider: physics.stackexchange.com/a/141876/232868

— SurpriseDog

Réponses:

Dans la relativité générale classique, il n'y a pas de limite à la compression dans un trou noir, donc vous obtenez une singularité. Cependant, de nombreux astrophysiciens estiment que cela n'est pas physique et qu'une théorie qui unit la relativité générale et la mécanique quantique imposera une sorte de limite, peut-être quelque chose liée à la quantification de l'espace-temps elle-même.

Nous n'avons pas de théorie de la gravitation quantique, donc à ce stade, nous ne savons pas exactement ce qui se passe au cœur d'un trou noir. OTOH, nous sommes assez convaincus que le noyau doit être très petit, car les effets de la gravité quantique ne se déclenchent probablement pas avant une échelle beaucoup plus petite que la taille d'un atome, et probablement plus petite qu'un proton, quelque part autour de l'échelle de la longueur de Planck .

— PM 2Ring
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Pour autant que la physique actuelle le sache, rien. C'est la raison pour laquelle on pense généralement qu'une singularité existe au milieu d'un trou noir.

Cependant, les singularités sont également considérées comme non physiques, il y a donc très probablement quelque chose d'autre à l'intérieur d'un trou noir - nous n'avons tout simplement pas la science pour le décrire pour l'instant.

— tuomas
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Ce n'est pas vraiment "communément pensé" qu'il y a une singularité au milieu du trou noir (sauf en science-fiction, bien que cela vous donne également des choses comme l'horizon des événements étant une barrière physique que vous pouvez traverser, alors ... ). C'est juste le résultat le plus direct que vous obtenez en appliquant la relativité générale au problème, et en supposant qu'il n'y a rien au-delà de la pression de dégénérescence des neutrons pour empêcher un nouvel effondrement. Sans parler de l'hypothèse selon laquelle l'affaire aurait effectivement eu le temps d'atteindre la «singularité». AFAICT, pour un physicien, la singularité n'est pas une chose qui existe - c'est une erreur

— Luaan

Exactement, je suis d'accord à 100%, ma formulation est inexacte car c'était le sens exact que je voulais transmettre

— tuomas

@Luaan N'est-ce pas "rien au-delà de la pression de dégénérescence des neutrons" un peu trompeur? Ma compréhension est que, selon le GR simple, la singularité est dans le futur de quoi que ce soit à l'intérieur de l'horizon des événements, et aucune force (mesurable en Newtons, comme exercée par la pression de dégénérescence) ne peut empêcher cela. AIUI, c'est pourquoi avoir de nouvelles formes étranges de matière dense est fondamentalement hors de propos à l'intérieur d'un trou noir dans le GR, l'espace-temps s'en fiche.

— hyde

@hyde Non, il n'y a pas de magie impliquée - l'espace-temps dans un trou noir est exactement le même qu'à l'extérieur du trou noir (en ce qui concerne le GR simple). La seule chose qui pourrait être différente est la partie que nous marquons maintenant comme une "singularité". Il n'y a certainement rien de spécial qui se passe lorsque vous traversez l'horizon des événements. Bien sûr, vous ne pouvez toujours pas retourner "à l'extérieur", mais c'est principalement parce qu'il n'y a pas de chemin menant à l'extérieur. Dans l'esprit, il y a du vrai à dire "la singularité est dans l'avenir de tout ce qui se trouve dans l'horizon des événements"; mais cela est analogue à notre déplacement dans le temps - tout comme le fait de quitter le trou.

— Luaan

@hyde Ce serait certainement une excellente question à part entière, cependant :)

— Luaan