Composants de l'univers

[Rammstein43]

Bonjours,
Je viens de lire un magazine, qui n'est autre que "Dossier pour la science", et il y a un article qui me chagrine.
Il y a une graphique, qui dit que :

-0.005% de la masse de l'univers est en rayonnement (photons)
-5% de la masse de l'univers et fait de matière
-25% de la masse de l'univers est fait de matière noir froide
-0.3% de la masse de l'univers est fait de matière noir chaude
-70% de la masse de l'univers est fait d'énergie sombre.

J'aimerais si possible, que vous m'expliquiez deux choses :

Tous d'abord, comment 0.005% de la masse de l'univers peut-être représentée par des photons, qui n'ont par définition aucune masse ?

Ensuite, j'aimerais que vous m'expliquiez la différence entre la matière noir chaude et la matière noir froide.

Merci de vos prochaine réponse !
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[Cassano]

E=MC² : voila comment les photons peuvent représenter une masse. Bien-sur, ils n'ont pas intrinsèquement de masse, mais ils ont une certaine énergie, et omme Albert a prouvé que l'énergie, c'est rien d'autre que de la masse (et inversement)...

Sinon, pour la différence entre matière noire chaude et froide, ca fait un bail que j'ai pas lu un truc sur la matière noir, donc je dois avouer que la je sèche

[Seirios]

Bonjour,

Tous d'abord, comment 0.005% de la masse de l'univers peut-être représentée par des photons, qui n'ont par définition aucune masse ?

La cosmologie utilise la relativité générale, or celle-ci considère l'énergie plutôt que la masse. Je pense qu'ici on fait plutôt référence à l'énergie, ou bien à la quantité de matière.

Ensuite, j'aimerais que vous m'expliquiez la différence entre la matière noir chaude et la matière noir froide.

C'est une différence de vitesse : la matière noire chaude possède une vitesse relativiste (de l'ordre de la vitesse de la lumière), à l'inverse de la matière noire froide.

[Rammstein43]

Ha trés bien merci beaucoup, mais comme vous l'avez dis, ce n'est forcement la masse qu'on prend on compte, cela peut aussi être l'énergie. Mais puisque l'énergie d'un photon est infini, alors pourquoi ne représente-t-il que 0.05% ?

[A voir en vidéo sur Futura]

[Seirios]

Mais puisque l'énergie d'un photon est infini, alors pourquoi ne représente-t-il que 0.05% ?

L'énergie d'un photon n'est pas infinie. Elle est même quantifiée par l'expression E=hv (avec E l'énergie du photon, h la constante de Planck et v la fréquence du photon).

[Rammstein43]

Ha ok !
Merci de vos réponses !

[Coincoin]

Salut,
Les chiffres que tu donnes sont effectivement en énergie.

La différence entre matières noires froide et chaude est au niveau de la masse des particules.
Des particules légères constituent de la matière noire chaude. En effet, si on leur fournit un peu d'énergie, elles vont aller vite, car elles sont légères, et donc s'agiter beaucoup, ce qui correspond à une haute température. Alors qu'une particule massive ira doucement.

Expérimentalement, on peut faire la différence entre les deux. Par exemple, la matière noire chaude, de par sa vitesse, a tendance à effacer les plus petites fluctuations de densité. La matière noire chaude a donc tendance à former des grosses structures qui se divisent ensuite. La matière noire froide a plutôt tendance à former des petites structures qui se rassemblent. En regardant l'évolution des structures, on peut donc déterminer s'il faut plutôt de la matière noire chaude ou froide. Après un grand débat dans les années 70, l'expérience a tranché pour de la matière noire froide. Avec la précision actuelle, on se rend compte qu'il faut aussi un soupçon de matière noire chaude.

[invite2b9aa863]

Bonjours,
Je viens de lire un magazine, qui n'est autre que "Dossier pour la science", et il y a un article qui me chagrine.
Il y a une graphique, qui dit que :

-0.005% de la masse de l'univers est en rayonnement (photons)
-5% de la masse de l'univers et fait de matière
-25% de la masse de l'univers est fait de matière noir froide
-0.3% de la masse de l'univers est fait de matière noir chaude
-70% de la masse de l'univers est fait d'énergie sombre.

J'aimerais si possible, que vous m'expliquiez deux choses :

Tous d'abord, comment 0.005% de la masse de l'univers peut-être représentée par des photons, qui n'ont par définition aucune masse ?

Ensuite, j'aimerais que vous m'expliquiez la différence entre la matière noir chaude et la matière noir froide.

Merci de vos prochaine réponse !

Pour certains scientifiques, l'univers peut-être composé de 18% de neutrinos.
http://fr.wikipedia.org/wiki/Mati%C3%A8re_noire chap 4.3.1
il y il aurait 70% de énergie sombre et d'énergie famtôme.

[Coincoin]

Il y a deux choses. On peut estimer la masse maximale que peuvent représenter les neutrinos. Pour ça, il suffit de prendre leur abondance (déterminée notamment par la nucléosynthèse primordiale) et la borne maximale qu'on a sur leur masse. On tombe alors sur ces 18%. Déjà, on voit que ça ne suffirait pas pour expliquer toute la matière noire.

Mais ensuite, il faut se demander si c'est crédible, si ça pourrait vraiment correspondre à la matière noire. Le problème, c'est que les neutrinos sont légers, donc représenteraient de la matière noire chaude. Or l'étude de la formation des structures met des contraintes fortes sur la matière noire chaude. Même si tu dis que toute la matière noire chaude est entièrement constituée de neutrinos, il te faut encore une énorme quantité de matière noire froide, dont on ne connaît pas la nature exacte.