Domaines obscurs

[jojo17]

Bonjour,
Je m'avance ici dans l'obscurité la plus totale , avec une question un peu loufoque.
Puisque d'un côté on a de de la matière noir, que l'on ne détecte pas, mais que l'on soupçonne théoriquement, et aussi de l'énergie noir.
Et que d'un autre côté on a des trous noirs.
Ces derniers pourraient-ils émettre de l'énergie noir, ou transformer la matière "ordinaire" en matière noir? Et si non , pourquoi?
Y a t-il un lien quelconque entre ces trois entités cosmologiques?

Merci et bonne journée.
-----

[physeb]

Bonjour,
Je m'avance ici dans l'obscurité la plus totale , avec une question un peu loufoque.
Puisque d'un côté on a de de la matière noir, que l'on ne détecte pas, mais que l'on soupçonne théoriquement, et aussi de l'énergie noir.
Et que d'un autre côté on a des trous noirs.
Ces derniers pourraient-ils émettre de l'énergie noir, ou transformer la matière "ordinaire" en matière noir? Et si non , pourquoi?
Y a t-il un lien quelconque entre ces trois entités cosmologiques?

Merci et bonne journée.

Bonjour,

a priori il n'y a aucun lien entre ces trois entités. Le 'noir' de trou noir vient du fait que la lumière n'en sort pas. Le 'noir' de matière noire vient du fait que l'on constate un manque de masse pour expliquer les amas de galaxies, donc noir pour on ne la voit pas mais aussi pour on ne sait pas ce que sait. Quant à l'énergie noire, elle permet d'expliquer l'expansion accélérée de l'univers que l'on observe. Dans ce cas encore le 'noire' signifie que l'on ne sait pas ce que c'est.

Cependant, des modèles tentent d'expliquer les deux derniers points avec une seule inconnue. En clair, ils essaient de relier la matière noire et l'énergie noire.

[jojo17]

bonjour,
et merci physeb d'avoir quand même répondu à ma question un peu capilotracté.

Cependant, des modèles tentent d'expliquer les deux derniers points avec une seule inconnue. En clair, ils essaient de relier la matière noire et l'énergie noire.

Une question sur ce point.
Comme la matière noire est là pour représenter la masse "manquante" de l'univers, elle devrait-être sensé, d'après la RG exercée une influence sur l'espace-temps et générer de la gravité, attractive.
D'un autre côté, l'énergie noire est là pour expliquer l'accélération de l'expansion, elle est donc répulsive.
Comment une masse pourrait-elle avoir une influence répulsive?

Merci et bonne journée.

[mach3]

comme tu l'as dit toi même, énergie noire et matière noire sont deux choses différentes qui ont deux rôles différents. Je ne comprends pas ta question, il n'est question nulle part d'une masse répulsive.

m@ch3

[A voir en vidéo sur Futura]

[jojo17]

Salut mach3.
Pourtant ma question me semble légitime, au regard de ce que m'a répondu physeb.

Cependant, des modèles tentent d'expliquer les deux derniers points avec une seule inconnue.

c'est deux choses différentes mais apparement il semble que l'on étudie la possibilité que ce soit une seul et même chose. Du moins c'est ce que je comprends de

En clair, ils essaient de relier la matière noire et l'énergie noire.

[physeb]

Bonjour à tous,

en effet la réponse de jojo 17 était légitime au regard de ma réponse.

Je me suis renseigné sur les modèles que j'avais en tête et la réponse est beaucoup plus claire.

Pour le premier modèle que j'avais en tête:

En fait ce sont les observations des supernovae qui ont demandées l'introduction de l'énergie noire afin d'expliquer l'expansion accélérée de l'univers. De plus avec l'introduction de on arrivait très bien à reproduire le spectre de puissance du CMB.

D'un autre côté, les premières mesures sur les supernovae laissaient septique nombre de gens. Certains arrivaient à expliquer le spectre de puissance avec uniquement de la matière noire et sans énergie noire.

Donc ma première explication était fallacieuse pour ce modèle et tu as bien fait de la relevée. Ils n'expliquaient pas les effets de l'expansion accélérée de l'univers avec la matière noire mais en mettant une plus grande proportion de cette dernière ils pouvaient reproduire le spectre du CMB sans énergie noire.
Depuis, il ya eu l'observation des BAO qui va dans le sens de l'énergie noire et donc ces modèles sont moins en vogue.

autres modèles:

Maintenant, il y a bien des modèles comme TEVES (Tensorial Vector Scalar) qui tentent d'expliquer l'expansion en modifiant le comportement de la gravité. Il existe les théories DGP qui modifient également le comportement de la gravité pour expliquer cela.

cela vient du fait que les équations fondamentales sont les équations d'Einstein qui sont:



qui relient la géometrie de l'espace-temps (termes de gauches avec le tenseur de Ricci, la courbure scalaire de Ricci et la métrique) au contenu énergétique de l'univers (terme de gauche avec le tenseur énergie-impulsion)

Afin d'expliquer les observations, on peut soit changer le contenu en énergie de l'univers en ajoutant de la matière noire ou de l'énergie noire dans le terme de droite ou alors, ce qui est bien plus compliquer, modifier la théorie de la gravité en modifiant les termes de droite. C'est ce choix qui est fait pour TEVES et les théories DGP et d'autres (avis aux théoriciens pour compléter ceci).

Il existe encore un état intermédiaire qui est de dire que le principe d'homogénéité n'est pas respecter et alors on pourrait expliquer l'observation des supernovae sans énergie noire. Dans ce cas, on ne modifie pas la gravité mais on n'applique plus l'homogénéité de l'univers ce qui conduit à des équations plus compliquées que Friedmann-Robertson-Walker qu'on utilisent usuellement. Il y a notemment ce qu'on appel le "Bulk-Flow" qui permet d'expliquer nos observations sans mettre d'énergie noire mais violant l'homogénéité.

A plus.

Physeb

[Coincoin]

Salut,
Y a aussi des modèles de fluide se comportant comme la matière noire à haute densité, et comme l'énergie noire sur les plus grandes échelles. Je connais de nom le gaz de Chaplygin, mais je me demande si ce n'est pas infirmé expérimentalement.
Mais comme l'a bien dit Physeb, y a déjà suffisamment de raison de douter de l'énergie noire sans ça.

[alain_r]

Bonjour à tous,


[...]

Il existe encore un état intermédiaire qui est de dire que le principe d'homogénéité n'est pas respecter et alors on pourrait expliquer l'observation des supernovae sans énergie noire. Dans ce cas, on ne modifie pas la gravité mais on n'applique plus l'homogénéité de l'univers ce qui conduit à des équations plus compliquées que Friedmann-Robertson-Walker qu'on utilisent usuellement. Il y a notemment ce qu'on appel le "Bulk-Flow" qui permet d'expliquer nos observations sans mettre d'énergie noire mais violant l'homogénéité.

A plus.

Physeb

En fait aucune de ces alternatives ne marche vraiment. Les modèles de type TeVeS sont largement plus compliqués que la matière noire ou l''énergie noire qu'ils sont sensés remplacer, et la cohérence interne de ces modèles n'est de toute façon pas établie. L'hypothèse des univers inhomogènes a également été invalidée par des calculs plus poussés (ou plus honnêtes) qui ont montré que les estimations initiales optimistes se plaçaient de facto dans un cas extrêmement particulier qui est largement plus arbitraire que l'hypothèse de l'énergie noire.

[physeb]

En fait aucune de ces alternatives ne marche vraiment. Les modèles de type TeVeS sont largement plus compliqués que la matière noire ou l''énergie noire qu'ils sont sensés remplacer, et la cohérence interne de ces modèles n'est de toute façon pas établie. L'hypothèse des univers inhomogènes a également été invalidée par des calculs plus poussés (ou plus honnêtes) qui ont montré que les estimations initiales optimistes se plaçaient de facto dans un cas extrêmement particulier qui est largement plus arbitraire que l'hypothèse de l'énergie noire.

Bonjour alain_r,

il y a un pre-print qui est sorti il y a deux semaines sur la mesure du bulk flow avec le'effet SZ-cinétique avec WMAP sur une statistique de 700 amas dans un rayon de . Ils détectent un effet significatif de l'ordre de . Certe il y a pleins d'incertitudes, mais leur mesure va dans le même sens que les dernières qui on été faites avec d'autres méthodes.

As tu des références sur les calculs plus poussés fait hors FRW pour montrer que ça ne marche pas, car je n'en ai jamais vu.

Merci,
physeb

[alain_r]

Bonjour alain_r,

il y a un pre-print qui est sorti il y a deux semaines sur la mesure du bulk flow avec le'effet SZ-cinétique avec WMAP sur une statistique de 700 amas dans un rayon de . Ils détectent un effet significatif de l'ordre de . Certe il y a pleins d'incertitudes, mais leur mesure va dans le même sens que les dernières qui on été faites avec d'autres méthodes.

As tu des références sur les calculs plus poussés fait hors FRW pour montrer que ça ne marche pas, car je n'en ai jamais vu.

Merci,
physeb

Je pense que vous confondez deux choses. Le terme de "bulk flow" désigne les courants de matière à grande échelle (c'est-à-dire au-delà de l'"agitation thermique" des galaxies dans les amas). Ces courant existent dans les univers homogènes à grande échelle car à plus petite échelle la matière s'agglomère de façon inhomogène. Il existe une relation entre le champ de densité et le bulk flow, dont la mesure selon uniquement la direction radiale permet (en principe !) de reconstituer le champ de densité et son évolution temporelle, et par suite de faire de la cosmologie. Cette méthode n'est pas très intéressante car elle est trop imprécise (les données sont bruitées, et comme il faut prendre la dérivée seconde du champ de vitesse radiale pour en tirer quelquechose, au final on a tendance à amplifier considérablement le bruit). Il n'en demeure pas moins qu'à défaut de faire de la cosmologie dite de précision, on a là un test indépendant des modèles cosmologiques.

Les modèles où on remplace l'énergie noire par une univers inhomogène, mais à grande échelle, et dont la matière située en périphérie de notre horizon est influencée par cette inhomogénéité globale afin d'imiter une accélération de l'expansion n'ont pas grand chose à voir avec tout cela.

[Rincevent]

salut,

Les modèles où on remplace l'énergie noire par une univers inhomogène, mais à grande échelle, et dont la matière située en périphérie de notre horizon est influencée par cette inhomogénéité globale afin d'imiter une accélération de l'expansion n'ont pas grand chose à voir avec tout cela.

reste que si tu pouvais citer une réf illustrant que ça marche pas, ça serait sympa pour les gens qui n'ont pas le temps d'aller fouiller dans la littérature...

merci d'avance...

[physeb]

Les modèles où on remplace l'énergie noire par une univers inhomogène, mais à grande échelle, et dont la matière située en périphérie de notre horizon est influencée par cette inhomogénéité globale afin d'imiter une accélération de l'expansion n'ont pas grand chose à voir avec tout cela.

Bonjour,

je ne comprends pas très bien la dernière remarque. Pour créer une vitesse de corrélée sur 300 Mpc, il faut de très grandes homogénéité. C'est pourquoi le "bulk flow" est, il me semble, relié aux théories d'univers inhomogène aux grandes échelles.

Une agitation thermique devrait avoir une vitesse moyennée proche de zéro. Or là ce n'est pas ce qui est mesuré.

[invite57fa0e4b]

Les modèles où on remplace l'énergie noire par une univers inhomogène, mais à grande échelle, et dont la matière située en périphérie de notre horizon est influencée par cette inhomogénéité globale afin d'imiter une accélération de l'expansion n'ont pas grand chose à voir avec tout cela.

Bonjour,

moi aussi, je serais intéressé par des références sur des calculs excluant les effets type "backreaction".
J'ai assisté à un séminaire de cosmo en avril dernier où les échanges à ce sujet ont été assez vifs.

Cordialement.

[alain_r]

salut,



reste que si tu pouvais citer une réf illustrant que ça marche pas, ça serait sympa pour les gens qui n'ont pas le temps d'aller fouiller dans la littérature...

merci d'avance...

Celle-là par exemple
http://fr.arxiv.org/abs/0808.1080.

[Rincevent]

Celle-là par exemple
http://fr.arxiv.org/abs/0808.1080.

merci pour la réf

[physeb]

Merci pour la ref, ça va me demander beaucoup d'effort pour essayé de comprendre!