La matière noire peut-elle s'échauffer ?
Salut à tous !
On parle de matière noire froide ou chaude, mais cela correspond à sa différence de nature, je crois même qu'il y en a de la tiède ... !
Ma question porte sur la température de la matière noire, est-elle la même que pour la matière ordinaire, et plus précisément, comme la matière noire ne possède pas d'interaction électromagnétique peut-elle s'échauffer ... ?lors d'un effondrement gravitationnel par exemple ... ?
Cordialement,
çà va faire 3 jours que j'attends, une petite réponse serait sympa !
Bonjour
Par définition, l'hypothétique "matière noire" n'est envisagée QUE pour ses effets gravitationnels
Si elle "s'échauffait", elle serait détectable..dans l'infra rouge, ce qui n'est pas le cas
Justement, je me disais que la matière noire ne pouvait rayonner dans l'infrarouge, cela signifie-t-il une absence de température ? Doit-on approximer la température de la matière noire à 0 K ou y'a-t-il une autre définition particulière de la température pour la matière noire ?
Cordialement,
Par définition, encore
L'hypothétique "matière noire" est ainsi dénommé puisque, par définition, elle ne RAYONNE PAS
On ne détecte QUE des effets gravitationnels que l'on TENTE d'expliquer par cette "matière noire"
Je veux bien, mais çà ne répond pas à ma question, quelle température appliquer à la matière noire ? Car je suppose que les particules de matière noire doivent avoir une énergie cinétique ... et donc une température non-reliée aux rayonnements électromagnétiques ... non ?
Cordialement,
La matière noire dite "chaude" (i.e. : relativiste) est maintenant très bien connue, ce sont les neutrinos.Envoyé par octanitrocubane
Salut à tous !
On parle de matière noire froide ou chaude, mais cela correspond à sa différence de nature, je crois même qu'il y en a de la tiède ... !
En toute hypothèse, la matière noire est relaxée c'est à dire que son énergie de gravitation (négative) est égale en valeur absolue au double de sa chaleur (théorème du viriel).Ma question porte sur la température de la matière noire, est-elle la même que pour la matière ordinaire, et plus précisément, comme la matière noire ne possède pas d'interaction électromagnétique peut-elle s'échauffer ... ?
2Ec + Ep=0
avec Ec la somme de l'énergie cinétique des particules de matière noire et Ep son énergie potentielle de gravitation (nulle quand elles sont à l'infini et négative quand elles forment un nuage autogravitant).
Ep ~ -GM2/R
avec
G la cte de gravitation
M la masse du halo de matière noire
R le rayon du halo
Ec ~ NkT
avec N le nombre de particules de MN
Donc on connait son énergie thermique mais pour passer à sa température il faudrait connaitre son entropie, c'est à dire le nombre de particules composant le nuage, donc la masse individuelles de particules.
N = M/m
m étant la masse d'une particules (inconnue)
Imaginons que le neutralino soit le bon candidat et que sa masse soit de l'ordre de m=50 GeV/c2.
On a d'après ce qui précède :
T = mGM/(2kR)
T~ 45 million K
Cela reste de la matière noire dite froide car l'énergie thermique kT reste très inférieure à l'énergie de masse au repos mc2
a+
Dernière modification par Gilgamesh ; 23/06/2009 à 22h34.
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Ah, euh, pour l'application numérique j'ai pris un halo de MN de 10 masses galactiques lumineuses (2.1042 kg) et de 10 rayons galactiques (1022 m).
a+
Parcours Etranges
Salut
Pour l'hypothétique matière noire lourde supersymétrique je ne sais pas, mais le cas des neutrinos est à part.
Les neutrinos (et anti neutrinos?) qui se sont découplés vers T = 1 MeV, forment un fond à une température de 1.95 K ( soit environ 0,0002 eV) qui est un pseudo équilibre thermique (équilibre gelé) puisqu'il n'interagissent plus.
Le théorème du viriel ne doit pas s'appliquer pour ce fond de neutrinos (qui constitue la quasi totalité des neutrinos de l'univers).
Cette température est inférieure au RFC car ils n'ont pas bénéficié du "réchauffement" lié à l'anihilation des électrons avec les positrons.
Comme on ne connait pas (précisément) leur masse (au repos) difficile de connaître le ratio énergie de masse/énergie cinétique.
A moins qu'il y ait des éléments nouveaux?
Pour les particules noires massives cela peut être différent, une relaxation purement gravitationnelle serait possible.
Je dirais pareil
a+
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Salut !
Je ne parlais pas des neutrinos, mais de la matière noire qui n'interagit pas électromagnétiquement parlant donc cela correspondrait plutôt aux hypothétiques particules de matière noire supersymétrique ...
C'est quoi le théorème du viriel ?Le théorème du viriel ne doit pas s'appliquer pour ce fond de neutrinos (qui constitue la quasi totalité des neutrinos de l'univers).
Peux-tu m'en dire plus j'avais parlé d'effondrement gravitationnel ... ?Pour les particules noires massives cela peut être différent, une relaxation purement gravitationnelle serait possible.
Cordialement,
La matière noire c'est tous ce qui ne rayonne pas. Donc :Salut !
Je ne parlais pas des neutrinos, mais de la matière noire qui n'interagit pas électromagnétiquement parlant donc cela correspondrait plutôt aux hypothétiques particules de matière noire supersymétrique ...
* gaz diffus, astre non lumineux (MACHO)
* neutrino (matière noire chaude)
* matière noire "exotique" (WIMPS) dont la nature reste à déterminer. LEs particules superymétrique (dont le neutralino formerait le représentant le plus léger serait un bon candidat)
C'est quoi le théorème du viriel ?
Peux-tu m'en dire plus j'avais parlé d'effondrement gravitationnel ... ?
http://fr.wikipedia.org/wiki/Th%C3%A...A8me_du_viriel
En mécanique classique, le théorème du viriel est une relation générale qui s'applique à un système de plusieurs corps en interaction. Il relie les moyennes temporelles de ses énergies cinétique et potentielle.
En astrophysique l'Ep est gravitationnelle pour l'essentielle.
L'idée est que lorsqu'un ensemble de masses s'effondrent, elles prennent de la vitesse et cette vitesse finit par s'opposer à la poursuite de l'effondrement (pression cinétique). Le point d'équilibre est donné par le théoreme du viriel.
Ca s'applique aussi bien au particule de gaz de l'enveloppe d'une étoiles que des galaxies dans un amas.
a+
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