matière noire

[invite8fc4247f]

Bonjour à tous , je voulais savoir si la matière noire (exotique) avait été mise en evidence au L.H.C.Merci.
-----

[invite19431173]

Discussion déplacée.

[shamrock]

Bonjour

Le LHC ne fonctionne pas encore, démarrage à la fin de l'année 2007.

On espère y produire des particules comme les particules supersymétriques qui sont des candidats potentiels à la matière noire.

[invitecd7015d3]

ouai pasque pour l'instant, qui puisse remplire 25 pour cent de l'univer
j'ai meme vu que certains physiciens n'y croit pas du tout est pense a une erreur des lois gravitationelles quand elle s'applique a grand echelle !!

[A voir en vidéo sur Futura]

[invitecd7015d3]

l'accelerateur du CERN serait hapte a produire de la matière noir ???

[Seirios]

l'accelerateur du CERN serait hapte a produire de la matière noir ???

Tout dépend de la nature de la matière noire...Comme le dis shamrock, il est possible que ce soit des particules supersymétriques, mais si ce n'est pas le cas, difficile de savoir vraiment de quoi il en retourne...

[invitecd7015d3]

c'est vrai, si on sait pas trop a quoi s'attendre...

[invite8fc4247f]

Et l'energie sombre? Qu'est ce que c'est ? A t elle avoir avec l'energie du vide ?
Celle qui serait responsable de l'expansion de l'Univers?
Aurait elle des effets visibles uniquement à grandes echelles ( celle de l'Univers ...), un peu comme l'interaction forte à petite echelle....??

[Seirios]

L'énergie sombre serait l'énergie responsable de l'accélération de l'expansion de l'univers, et en effet, il me semble que l'énergie du vide est une possibilité, et même une alternative à l'énergie sombre (on voit cette alternative dans une hypothétique constante cosmologique).

[RitonRitonRiton]

Bonsoir,

La matière noire, elle se repousse, non ?
Contrairement à "notre matière à nous qu'on connait mieux" qui s'attire.

Y a quelque chose sur ce sujet ?

Henri

[invite425270e0]

Bonjour à tous,

Il me semble que pour l'instant les études réaliser sur le neutrino sont encore vagues. Le matériel expérimental exprime à chaque fois une masse nulle, cependant il faudrait savoir si c'est dû au manque de préision ou non. Ainsi, actuellemet on cherche encore la masse du neutrino, beaucoup de scientifiques espèrent et pensent que sa masse est non nulle. Dans ce cas, une partie de la masse de l'univers manquant pourra être trouvé.

Ainsi, le neutrino es un on candidat pour la matière noire.

Cordialement, Universmaster

[physeb]

En fait on sait déjà que la masse du neutrino est non nulle, cependant les limites supérieures mises par la cosmologie sur la masse de ces derniers est de l'ordre de l'eV. Ainsi avec le nombre de neutrinos attendus dans l'univers on est très loin d'expliquer la masse manquante. Et ça on le sait depuis quelques années déjà!!

[physeb]

De plus, de la matière noire légère comme le neutrino ne permet pas d'expliquer la formation des structures qui part des petites structures vers les grandes. Le "free streaming" des neutrinos permettrait pas de former des sructures plus petites que le amas de galaxies au départ. Or les observations du CMB prouvent que les petites structures que l'amortissement de Silk à été contrecarré en partie => présence de matière noire lourde (froide). De plus les observations de SDSS (Sloan Digital Sky Survey) montre qu'aux hauts redshifts les sources (des quasars) sont distribués de manière assez homogène => petites structures en premier => matière noire froide dominante

Cordialement

[Gilgamesh]

Bonsoir,

La matière noire, elle se repousse, non ?
Contrairement à "notre matière à nous qu'on connait mieux" qui s'attire.

Non, la matière noire est gravitationnellement "classique". Par contre un espace rempli d'énergie sombre a des effets antigravitaires.

a+

[Coincoin]

Salut,

Bonsoir,

La matière noire, elle se repousse, non ?
Contrairement à "notre matière à nous qu'on connait mieux" qui s'attire.

Y a quelque chose sur ce sujet ?

Henri

Non, non. La matière noire a le même comportement vis à vis de la gravité que la matière ordinaire. La différence provient du fait que la matière noire n'interagit pas électromagnétiquement, et donc ne rayonne pas de lumière (donc elle est noire). Par contre, l'énergie noire a des effets bizarres (pression négative).

Bonjour à tous,

Il me semble que pour l'instant les études réaliser sur le neutrino sont encore vagues. Le matériel expérimental exprime à chaque fois une masse nulle, cependant il faudrait savoir si c'est dû au manque de préision ou non. Ainsi, actuellemet on cherche encore la masse du neutrino, beaucoup de scientifiques espèrent et pensent que sa masse est non nulle. Dans ce cas, une partie de la masse de l'univers manquant pourra être trouvé.

Ainsi, le neutrino es un on candidat pour la matière noire.

Cordialement, Universmaster

Comme l'a expliqué Physeb (où donc a-t-il appris tout ça ? ), on sait que la masse du neutrino est non-nulle car un neutrino initialement d'une certaine saveur (électronique, muonique ou tauique) oscille entre les différentes saveurs, ce qui ne s'explique que si les neutrinos ont une masse. Les physiciens des particules sont capable ainsi de fixer une certaine limite à la masse. Du coup, les neutrinos ne peuvent pas expliquer toute la matière noire.
De plus, il existe deux catégories de matière noire : la matière noire froide et la chaude. La matière noire chaude est composée de particules légères (comme le neutrino) qui vont donc très vite, tandis que la matière noire froide est composée de particules lourdes (qu'on espère découvrir au LHC) qui vont lentement. Or en étudiant la formation des grandes structures de l'Univers, on se rend compte que la matière noire chaude, en raison de sa grande vitesse, perturberait la formation des structures à petite échelle (par exemple, si tu essayes de former une petite surdensité avec des neutrinos, ils vont partir et former une grosse patate). Du coup, on a des contraintes fortes sur la matière noire et on sait que la matière noire froide doit être rare, et donc, vu le nombre de neutrinos actuellement, on est capable de fixer une limite sur la masse des neutrinos.
Le modèle le plus courant actuellement est appelé , où désigne la constante cosmologique, et CDM veut dire Cold Dark Matter (Matière Noire Froide).

Les cosmologistes aimeraient donc bien une particule lourde et faiblement interagissante (en anglais WIMP pour Weakly Interactive Massive Particle) pour expliquer la matière noire froide, et un candidat qui remplirait le rôle à merveille serait une hypothétique particule supersymétrique (la plus légère des modèles de supersymétrie). Les cosmologistes ont donc un oeil rivé sur les résultats du LHC.

[bigarreau]

bonjour et merci pour ces explications tres claires.
qui est le candidat WIMP, et de quelle particule est il le symetrique?
a-t-on une hypothese pour le manque d'interaction electromagnétique de la matiere noire?

[Coincoin]

qui est le candidat WIMP, et de quelle particule est il le symetrique?

Il y a environ un type de WIMP par théoricien ! Dans le cas d'une particule supersymétrique, la plus légère (neutralino de son petit nom) est un mélange complexe du partenaire supersymétrique de plusieurs particules (un peu de Higgs, une pincée de boson W, saupoudrée de boson B (de la théorie électrofaible)).

a-t-on une hypothese pour le manque d'interaction electromagnétique de la matiere noire?

C'est une très bonne question (traduction : j'en sais rien). Il faudrait qu'un physicien des particules nous disent si la supersymétrie permet de fabriquer facilement un WIMP ou s'il faut bricoler pour lui couper son interaction).

[deep_turtle]

Bonjour,

a-t-on une hypothese pour le manque d'interaction electromagnétique de la matiere noire?

Voui, c'est une particule neutre...

qui est le candidat WIMP, et de quelle particule est il le symetrique?

Si c'est un neutralino (pas un neutrino, un neutralino), c'est un mélange de plusieurs particules, partenaires supersymétriques des bosons vecteurs de l'interaction électrofaible, Z0, B, gamma.

[Coincoin]

Voui, c'est une particule neutre...

Et ça se justifie ? Et les supersymétriques suivants ?

Si c'est un neutralino (pas un neutrino, un neutralino), c'est un mélange de plusieurs particules, partenaires supersymétriques des bosons vecteurs de l'interaction électrofaible, Z0, B, gamma.

Tiens, on n'a pas tout à fait la même version de neutralino ! Comme quoi, ça dépend vraiment du modèle !

[deep_turtle]

Bizarre. C'est quoi pour toi un neutralino ?

Sinon pour la neutralité, c'est parce qu'un particule chargée aurait été détectée depuis longtemps, interagissant beaucoup avec le lumière, et ce ne serait plus de la matière noire.

[Coincoin]

C'est quoi pour toi un neutralino ?

J'en sais rien. J'ai piqué ça dans un cours de cosmo. Je n'y connais quasiment rien en supersymétrie.

Sinon pour la neutralité, c'est parce qu'un particule chargée aurait été détectée depuis longtemps, interagissant beaucoup avec le lumière, et ce ne serait plus de la matière noire.

Ok. C'est un argument a posteriori.

[deep_turtle]

Ok. C'est un argument a posteriori.

C'est plus que ça, c'est une contrainte forte sur les propriétés de cette particule. Je dirais plutôt que c'est une contrainte a priori, même !

[Coincoin]

Oui, je suis tout à fait d'accord. Disons que pour la théorie, c'est une contrainte et non une prédiction.

[bigarreau]

donc si je comprends bien:
-la matiere normale se voit car elle interagit avec les photons par le biais des electrons qui sont chargés
-la matiere noire est structurée differement et n'a pas d'electrons, que des particules non chargées donc ele ne se voit pas (invisible plutot que noire)

c'est ça?

mais comment se comporte donc un photon qui rencontre de la matiere noire? il ricoche dessus?

[Coincoin]

-la matiere normale se voit car elle interagit avec les photons par le biais des electrons qui sont chargés

Il n'y a pas que les électrons qui sont chargés.

-la matiere noire est structurée differement et n'a pas d'electrons, que des particules non chargées donc ele ne se voit pas (invisible plutot que noire)

Oui, mais on préfère quand même le terme "noire", car on pourrait très bien essayer de la "voir" différemment (par exemple, avec des neutrinos, ...).

mais comment se comporte donc un photon qui rencontre de la matiere noire? il ricoche dessus?

Il l'ignore complètement.

[physeb]

"noire" signifie également qu'on ne sait pas ce que c'est comme pour l'énergie noire

[shamrock]

Bonjour

Juste pour revenir sur le neutralino, c'est un mélange de
- bino
- wino neutre
- composantes neutres des deux doublets de higgsinos

Bino et Wino neutre sont les partenaires supersymétriques des bosons B⁰ et W⁰.
Après brisure électrofaible, B⁰ et W⁰ se mélangent en photon et boson Z⁰. On a la même chose pour le bino et le wino neutre qui se mélangent pour former Zino et Photino, les partenaires supersymétriques respectivement du boson Z et du photon.
Les higgsinos sont les partenaires supersymétriques des bosons de Higgs (il y en a plusieurs dans les théories supersymétriques)

Le neutralino n'est pas la seule particule supersymétrique candidat à la matière noire. Les physiciens se sont aussi intéressé (liste non exhaustive) :
- le sneutrino, partenaire du neutrino
- le gravitino, partenaire du graviton (mon préféré)

[Seirios]

Bonjour,

Juste pour revenir sur le neutralino, c'est un mélange de
- bino
- wino neutre
- composantes neutres des deux doublets de higgsinos

Peut-on associer une particule "classique" au neutralino, au même titre que l'on associe le photino au photon ?

[mariposa]

Bonjour

Juste pour revenir sur le neutralino, c'est un mélange de
- bino
- wino neutre
- composantes neutres des deux doublets de higgsinos

.
Bonjour

Pour compléter:

S'il y a mélange de 4 états il y a donc 4 neutralinos de masses différentes. Celui qui intervient dans la matière noire c'est celui de plus faible masse et est avec une bonne approximation le bino (le partenaire supersymétrique du champ de jauge B associé à U(1)Y

[Seirios]

Le fait que le neutralino soit une particule notamment composée de deux doublets de higgsinos ne rend pas l'existence du neutralino hypothétique ? Serait-ce un moyen de prouver l'existence du boson de Higgs ?