Sujet du bac 2014 de physique-Chimie (enseignement obligatoire) — Antilles-Guyane (Série S) (Série S)

14 PYSCOAG1 BACCALAURÉAT GÉNÉRAL SESSION 2014 _______ PHYSIQUE-CHIMIE Série S _______ DURÉE DE L’ÉPREUVE : 3 h 30 – COEFFICIENT : 6 _______ L’usage d’une calculatrice EST autorisé Ce sujet comporte trois exercices présentés sur 12 pages numérotées de 1 à 12, y compris celle-ci. L’ANNEXE (page 12) EST À RENDRE AVEC LA COPIE, même si elle n’a pas été complétée. Le candidat doit traiter les trois exercices qui sont indépendants les uns des autres. 14 PYSCOAG1 EXERCICE I. UN TROU NOIR AU CENTRE DE LA GALAXIE (5 points) Document 1 : Un trou noir massif au centre de la galaxie. Depuis plusieurs années les astronomes tournent un regard de plus en plus acéré vers le centre de notre galaxie, soupçonné d’abriter un trou noir extrêmement massif. C’est une technique nouvelle, l’optique adaptative, qui a permis une percée décisive dans ce domaine de recherche. La finesse des images obtenues en infrarouge sur le Very Large Telescope (VLT situé au Chili), équipé du système d’optique adaptative NAOS, a rendu possible la détermination des orbites d’étoiles appartenant à un amas très dense autour du centre galactique. L’orbite d’une étoile particulière a permis de démontrer l’existence d’un trou noir(1) de 3 à 4 millions de masses solaires. Le centre de notre galaxie. Le voyageur qui se dirigerait vers le centre de notre galaxie serait sans d oute frappé par la densité des étoiles autour de lui : un million de fois plus grande que dans la région de notre Soleil. Cette densité d’étoiles, il ne la soupçonnait pas quand il levait son regard dans cette direction du ciel, depuis la Terre : un voile opaque de grains de poussière submicroniques lui dissimulait totalement le cœur de la galaxie. En infrarouge cependant, la longueur d’onde devient nettement plus grande que la taille des particules de poussière et les ondes électromagnétiques peuvent se propager plus facilement. La traque du trou noir en infrarouge. Certaines étoiles …