Science                                                                                                                                                                                                                                                              Mai 2018

Par Annabelle Lamont, 1ère secondaire, Collège Citoyen

            Depuis la préhistoire, le ciel et l’espace ont toujours fasciné l’Homme. Les planètes, les étoiles et les galaxies sont tous des astres mystérieux qui valent la peine d’être étudiés. Cependant, encore plus que ces derniers, un objet des plus énigmatiques reste encore bien peu connu :  le trou noir. Pour le démystifier, nous allons apprendre ce qu’est un trou noir, le classement bien pensé de ce type d’astre, ses propriétés étonnantes, sa formation plutôt nébuleuse et les découvertes du célèbre scientifique Hawking sur cet objet insolite.

        Pour commencer, il faut d’abord comprendre ce qu’est un trou noir. Vous avez sûrement déjà entendu parler de cet objet qui, dans les films ou dans les livres, est représenté comme un énorme trou aspirant tout sur son passage. Eh bien, enlevez-vous cette image de la tête immédiatement, car ce schéma est tout à fait faux. Premièrement, un trou noir n’est pas un trou, comme le suggère son nom, mais plutôt une énorme sphère noire tellement dense et compacte que son champ gravitationnel empêche toute matière ou lumière de s’en échapper. Deuxièmement, il est invraisemblable de s’imaginer cet astre comme un « aspirateur géant », puisque, si on remplaçait le Soleil par un trou noir de la même masse, les planètes et autres corps célestes continuraient à tourner normalement. En effet, il exerce la même force d’attraction que n’importe quel satellite de même masse. Finalement, le terme « noir » contenu dans son nom provient du fait qu’il ne peut ni émettre ou diffuser de la lumière, ce qui revient à dire qu’il est invisible à l’œil nu. Toutefois, plusieurs techniques d’observation permettent d’en capturer le mystère: nous sommes, par exemple, capable de déduire la masse d’un trou noir par la vitesse des corps tournant autour de lui.

          Maintenant que vous savez à quoi ressemblent ces étonnants objets, il est important de connaître les différentes sortes de trous noirs. En effet, il en existe quatre catégories, dont une qui n’est pas encore approuvée scientifiquement.

·                       Tout d’abord, il y a les trous noirs stellaires, qui se forment suite à l’effondrement d’une étoile trop massive.

·       Ensuite, les trous noirs supermassifs (ou galactiques) sont ceux qui se retrouvent au centre des galaxies (celui de la Voie Lactée se nomme Sagittarius A) et qui possèdent une masse de plusieurs milliards de fois celle du Soleil.

·       Entre ces deux échelons de masse, il existerait les trous noirs intermédiaires.

·                     Pour finir, les trous noirs primordiaux, avec une masse bien plus faible, seraient aussi envisagés, bien que leur existence n’ait pas encore été prouvée. Selon les théories, ils seraient apparrus au début du Big Bang, d’où leur nom, qui voudrait signifier « depuis le début ».

       Ensuite, il faut savoir que les trous noirs ont des propriétés caractéristiques inusitées, qui font d’eux des objets vraiment curieux. En premier lieu, ils se différencient par le fait qu’il est extrêmement difficile – voire peut-être même impossible – d’en voir un directement. Par ailleurs, ils n’existe que trois paramètres pour les décrire : la masse, la charge électrique et le moment cinétique. C’est bien surprenant, car pour des astres comme les planètes, combien il en faut! On les compte par centaines (composition chimique, convection, atmosphère, etc.).

              Après avoir compris les mystères autour du trou noir, il serait inconcevable de ne pas savoir comment cet astre se forme. Comme nous l’avons appris un peu plus tôt, il existe quatre catégories de trous noirs : les trous noirs stellaires, galactiques, intermédiaires et primordiaux. Chaque sorte de trou noir naît d’une manière différente. Tout d’abord, les trous noirs stellaires sont le résultat de l’effondrement d’une étoile qui possédait une trop grosse masse de gravité pour pouvoir la supporter. Pour ce qui est des trous noirs galactiques, leur formation est encore un grand mystère. On pense, par contre, que leur apparition a dû se faire très tôt, au début de l’univers. Ensuite, les trous noirs intermédiaires naîtraient à la suite de l’effondrement des étoiles de population III. Ce sont des étoiles très massives, apparues au commencement de l’univers et constituées d’éléments légers tels que l’hydrogène ou l’hélium. Ce n’est par contre qu’une hypothèse, car l’existence de ces trous noirs a été découverte plutôt récemment et elle reste encore sujette au débat. Finalement, les trous noirs primordiaux se seraient créés pendant le Big Bang, à la suite, encore une fois, de l’effondrement gravitationnel de petites-sur-densités dans l’univers primordial.

          Finalement, il serait franchement insensé de mettre le point final à ce texte sans avoir parler des recherches intéressantes du célèbre astrophysicien Stephen Hawking sur les trous noirs. Premièrement, celui-ci appliqua, en 1974, la théorie quantique des champs à l’espace temps courbé à la relativité générale et découvrit que les trous noirs n’étaient pas complètement « noirs ». En effet, ces objets peuvent émettre un rayonnement, aujourd’hui appelé rayonnement de Hawking. Deuxièmement, il mit au point un ensemble de théorèmes mathématiques, avec Roger Penrose, qui démontrent que la formation des trous noirs peut se produire dans une variété de conditions génétiques. Ces travaux se nomment maintenant « théorèmes sur les singularités ». Stephen Hawking a beaucoup contribué aux recherches sur les trous noirs et a découvert beaucoup de choses qui nous permettent de nos jours de mieux comprendre ces astres sombres.

Comme vous avez pu le constater dans ce texte, plusieurs mystères tournent encore autour des trous noirs. Espérons que les années à venir seront riches en découverte sur ces objets plus que fascinants.

Environnement                                                                                                                                                                                                                                              Mars 2018

Par Maxim Rondeau, 2^e secondaire, Collège Citoyen

            Comme vous le savez probablement déjà, notre Terre va de plus en plus mal. Savez-vous ce qu’est la surconsommation énergétique? Chers lecteurs, vous faites surement partie des personnes surconsommant ce que nos barrages et éoliennes produisent : l’électricité !

          Nous connaissons tous les stratégies simples pour réduire notre facture d’électricité, tel qu’éteindre les lumières, prendre des douches moins longues, éviter la sécheuse et ainsi de suite. On voit l’impact de notre consommation d’électricité directement sur notre budget, mais nous oublions ainsi parfois que d’autres gestes pourtant simples auraient le potentiel d’améliorer considérablement notre efficacité énergétique.

        À l’école où j’étudie, nous avons formé un comité sur l’efficacité énergétique et j’en fais partie. En bref, voici la campagne de sensibilisation que nous avons mis sur pied afin de donner des trucs et astuces pour la réduction de notre empreinte énergétique. En premier lieu, nous avons eu la chance de rencontrer une conférencière pour en apprendre davantage sur ce phénomène et aussi afin de nous faire découvrir des moyens d'économiser en terme d'énergie. Par la suite, nous avons fait un défi «boite à lunch écologique».  Les règles étaient simples : éviter les contenants jetables et prôner ce qui est réutilisable! Finalement, nous avons fait plusieurs petits projets de moins grande envergure, mais toujours dans le but de sensibiliser les autres. L’article que vous lisez en ce moment en est un exemple parfait!

Nous vous invitons à visionner un court vidéo mettant en vedette les élèves du Collège Citoyen durant le défi «boite à lunch écologique»!

Science   1                                                                                                                                                                                                                                                              Juin 2017

Science   1                                                                                                                                                                                                                                                               Mai 2017

Science et technologie   2                                                                                                                                                                                                                  Novembre 2016