1170 Vues
Enregistrer

Quiz : les trous noirs (avec réponses)

Publié le 14/04/2023
2 commentaires

Ce quiz sur les trous noirs compte 14 questions. Il vous permettra de tester vos connaissances en physique et astronomie, et de découvrir de nouvelles choses sur l’Univers. À vous de jouer maintenant ! Cliquez ici pour revenir à la liste de tous les quiz.

Quiz : les trous noirs

Les quiz dans votre boîte email 😉

#1. Qu'est-ce qu'un trou noir ?

Une boule de gaz si concentré que la lumière ne plus la traverser.
Une étoile détruite après avoir été percutée par une météorite.
Une déchirure de l'espace-temps.

L’espace-temps peut être vu comme une toile élastique, qui se déforme sous le poids de ce qu’on pose dessus. Le trou noir correspond à une bille si compacte qu’elle s’enfonce dans la toile jusqu’à disparaître : c’est une déchirure de l’espace-temps. En conséquence, un trou noir est une région de l’espace-temps tellement dense que tout ce qui s’en approche y est aspiré, même la lumière.

#2. À quelle distance le trou noir le plus proche de la Terre se trouve-t-il ?

Au centre de notre galaxie, à 26 700 années-lumière environ.
Dans la constellation d'Ophiuchus à 1600 années-lumière.
Dans la galaxie d'Andromède, à 2,55 millions d'années-lumière.

En novembre 2022, un trou noir a été découvert dans la constellation d’Ophiuchus, à environ 1600 années-lumière (une année-lumière correspond à 9461 milliards de kilomètres) de la Terre.

#3. Parmi ces types de trous noirs, lesquels n'existent pas ?

Les trous noirs supermassifs.
Les trous noirs cosmiques.
Les trous noirs stellaires.

Il existe plusieurs types de trous noirs. Les trous noirs stellaires, dont la masse est de 10 à 20 fois celle du Soleil. Les trous noirs supermassifs, qui se trouvent au centre de la plupart des galaxies et dont la masse équivaut à des milliers voire des milliards de fois celle du Soleil. Enfin, il y a les trous noirs intermédiaires.

#4. Comment un trou noir peut-il disparaître ?

Parce qu'ils émettent un faible rayonnement qui réduit leur masse.
Parce qu'il perd en densité après avoir consumé tout ce qu'il avait aspiré.
La densité du trou noir fait que sa taille ne cesse de se réduire.

La relativité générale décrit les trous noirs comme des corps dont rien ne peut échapper, pas même la lumière. Or, dans les années 1970, Stephen Hawking (1942 – 2018) prouve que cette vision n’est pas correcte. En effet, les trous noirs émettent des particules, qui s’appelle rayonnement de Hawking, ce qui diminue la masse d’un trou noir, jusqu’à sa disparition.

#5. Comment la limite à partir de laquelle tout est aspiré à proximité d'un trou noir se nomme-t-elle ?

Le mur de feu.
Le point de Copernic.
L'horizon des événements.
Le point de non-retour.

L’horizon des événements est la distance à partir de laquelle rien ne peut échapper à l’attraction du trou noir, pas même un rayon de lumière.

#6. Comment la masse d'un trou noir est-elle répartie ?

Le trou noir est équimassif, ce qui signifie qu'il est d'une masse complètement homogène, ce qui en fait un objet singulier.
La masse est répartie sur l'extérieur du trou noir, pour aspirer ce qui l'entoure.
La masse est concentrée en son centre, sur le point nommé la « singularité ».

Toute la masse d’un trou noir est repartie en son centre, ce qui fait qu’aucune théorie physique ne peut décrire cette région de manière satisfaisante.

#7. Si un astronaute tombait dans un trou noir, il subirait un phénomène théorique qui s'appelle...

la saucissification.
la linguinification.
la tortellinification.
la spaghettification.

Un trou noir possède une force gravitationnelle extrêmement forte. Si un astronaute tombait dans un trou noir, il se retrouverait étiré de ses pieds à sa tête à cause de cette force. Ce phénomène s’appelle la spaghettification.

#8. Quel astronome français a décrit très précisément la forme d'un trou noir, 40 ans avant qu'ils ne soient observés ?

Pierre Wat
Marc Lachièze-Rey
Jean-Pierre Luminet
Hubert Reeves

Jean-Pierre Luminet est un astrophysicien français, qui est entré au CNRS en 1979. Il a beaucoup étudié les trous noirs et a notamment réalisé une simulation de l’image d’un trou noir, en prenant en compte les distorsions optiques causées par le champ gravitationnel. Il est la référence en France en ce qui concerne les trous noirs.

#9. Comment un trou noir se forme-t-il ?

Quand l’effet de la fusion nucléaire d’un soleil cesse d’agir.
À la naissance d’une étoile (c’est en quelque sorte le placenta d’une étoile).
Quand une planète implose à cause de la fonte de son cœur.
Quand une étoile très massive explose.

Un trou noir se forme lorsque meurt étoile très massive. Le noyau de l’étoile s’effondre sur lui-même, les couches externes de l’étoile sont expulsées et tout le reste de matière se concentre en un point.

#10. Comment les ondes générées par la collision de deux trous noirs, dont Einstein avait prédit l'existence, se nomment-elles ?

Les ondes collisionnelles.
Les ondes binaires.
Les ondes gravitationnelles
La fusion des superénergies.

Les ondes gravitationnelles sont des oscillations de la courbure de l’espace-temps. Albert Einstein avait prédit leur existence en 1916 et elles ont pu être détectées pour la première fois, cent ans après. La collision de deux trous noirs génère une énergie si forte que l’espace-temps oscille sous son influence.

#11. En quelle année la première image d'un trou noir a-t-elle été prise ? ? C. The EHT collaboration

1983
2005
2019
2016

En 2019, l’équipe de l’Event Horizon Télescope, a dévoilé la première image d’un trou noir, situé au centre de la galaxie M87. Pour ce faire, huit radiotélescopes ont été répartis à travers le globe, de manière à former un télescope de la taille de la Terre.

#12. Comment le processus par lequel les trous noirs s'évaporent s'appelle-t-il ?

Le rayonnement de Milwill.
Le rayonnement d'Einstein.
Le rayonnement de penrose.
Le rayonnement de Hawking.

Le rayonnement de Hawking désigne les particules émies par les trous noirs, jusqu’à leur disparition.

#13. Jusqu'à quelle taille faudrait-il comprimer la Terre pour qu'elle devienne un trou noir ?

Un rayon de 7 centimètres.
Un rayon de 9 millimètres.
Un rayon de 500 mètres.
Un rayon de 3 mètres.

Un trou noir est caractérisé par une masse extrêmement compacte. Pour atteindre cette propriété, il faudrait comprimer la Terre jusqu’à ce qu’elle atteigne un rayon de 9mm. Le Soleil, lui, devrait être comprimé jusqu’à atteindre un rayon de 3km pour devenir un trou noir.

#14. Comment s'appelle le trou noir situé au centre de notre galaxie ?

M87
Interstellar#
Sagittarius A*
Capricorn Alpha

Le trou noir super massif Sagittarius A* (a étoile) se trouve à 25000 années-lumière de notre planète, au centre de la Voie lactée.

Voir le résultat

Réponses

Voir la suite