Cette vidéo est une réalisation amateur sur les trous noirs de Kerr.

Qu'est-ce qu'un trou noir de Kerr ?

En astrophysique, un trou noir de Kerr, ainsi désigné en l'honneur du mathématicien néozélandais Roy Kerr, est, par définition, un trou noir :

• de masse M strictement positive : M > 0 ;
• dont le moment cinétique J n'est pas nul : J <> 0, c'est-à-dire qui est en rotation axiale ;
• dont la charge électrique Q est nulle : Q = 0.

D'après la conjecture de calvitie, proposée par John Wheeler, il est un des quatre types théoriques de trous noirs.

Il est décrit, dans le cadre de la relativité générale, par la métrique de Kerr, qui ne dépend que de la masse M et du moment angulaire J.

Celle-ci prédit l'existence de singularités nues, c'est-à-dire de singularités gravitationnelles qui, contrairement à celles des trous noirs, ne seraient pas occultées par un horizon des événements, existence à laquelle s'oppose la conjecture de censure cosmique, proposée par Roger Penrose.

Description :

Contrairement au cas du trou noir sans rotation et sans charge électrique (appelé trou noir de Schwarzschild), la singularité gravitationnelle d'un trou noir de Kerr n'est pas ponctuelle mais annulaire.

D'autre part, un trou noir de Kerr possède une ergosphère en plus de son horizon des événements. Alors que ce dernier est décrit par une sphère de rayon Rh, l'ergosphère est un ellipsoïde de révolution (oblate) dont le petit axe est aligné avec l'axe de rotation du trou noir et de même taille que Rh, et le grand axe de taille Rstat est situé dans le plan équatorial. De plus, Rstat >= Rh.

Horizon des événements et ergosphère d'un trou noir en rotation.
Les particules passant à l'intérieur de l'ergosphère peuvent, dans certaines conditions,
gagner de l'énergie mécanique au détriment du trou noir puis s'en échapper.
Ce dernier perd alors du moment angulaire.

La singularité d'un trou noir de Kerr est annulaire, c'est-à-dire qu'elle a la topologie d'un anneau et qu'elle est du genre lumière

Source : Wikipédia.

Soyons clairs : seuls les trous noirs de Kerr ont une réalité : les trous noirs de Schwarzschild (qui n'ont pas de rotation) n'existent pas.

Une excellente vidéo, réalisée par un amateur très compétent en mathématiques et en physique, qui nous apprend de nouvelles choses curieuses sur les trous noirs.

À ne pas rater !

Nota Bene :

• La première vidéo recommandée par l'auteur, "Voyage au coeur d'un trou noir par Alain Riazuelo", est également visible sur ce site [ici].
• La première vidéo recommandée par l'auteur, "Voyage dans un trou noir ou les étranges phénomènes d'une descente dans le coeur d'un trou noir de Schwarzschild", est également visible sur ce site [là].
• Pour un meilleur confort auditif, j'ai rehaussé le son de cette vidéo de 5 dB.