Matière sombre ou espace creux ?

[invite3c219ea9]

Question de béotien.
On parle de matière sombre parce qu'on observe une force de gravitation là où l'on n'observe pas de matière (ou pas suffisamment).
Einstein qui cherchait à comprendre pourquoi la gravitation semblait se diffuser instantanément quelle que soit la distance (c'est à dire parfois plus vite que la lumière ce qui paraissait impossible selon sa théorie) a réinterprété cette force particulière en disant que ce n'était pas les corps massifs qui s'attiraient entre eux mais plutôt les corps massifs qui courbaient l'espace(-temps) autour d'eux ce qui déformait la trajectoire des autres corps passant à proximité (qui semblaient donc attirés). Autrement dit, la "force" de gravitation peut donc s'interpréter comme la conséquence de la déformation de l'espace(-temps).
Pourquoi donc ne pas interpréter la force de gravitation que l'on attribue à la matière noire comme une déformation de l'espace(-temps) sans matière ce qui évite d'avoir à rechercher une hypothétique matière exotique... Y-a-t'il un principe théorique qui interdit à l'espace(-temps) d'être déformé localement en l'absence de matière ?
Cela ne répond pas à la question de l'origine de ces déformations certes... déformations fossiles, issues du big bang, etc.
-----

[Gilgamesh]

Y-a-t'il un principe théorique qui interdit à l'espace(-temps) d'être déformé localement en l'absence de matière ?
Cela ne répond pas à la question de l'origine de ces déformations certes... déformations fossiles, issues du big bang, etc.

Ben le principe théorique se trouve dans la Relativité Générale elle même : en l'absence de matière la courbure est nulle. Il faudrait donc modifier la théorie de façon ad hoc pour reproduire la courbure attribuée aux halos de matière noire. Rajouter une courbure locale au petit bonheur dans le tissu de l'espace temps ça parait a priori très laid comme "patch" théorique.

a+

[invite3c219ea9]

Ok.
Ceci dit la matière noire est aussi un beau patch !
Il ne remet peut être pas en cause la théorie de la relativité générale mais au prix de l'hypothèse d'une forme de matière tellement exotique... qu'on peine à prouver qu'elle existe réellement.
La question suivante est donc : le patch "l'espace peut être courbé localement en l'absence de matière" remet il en cause l'ensemble de la théorie de la relativité générale ou simplement son application locale.
Patch contre patch, le mien, s'il ne remet pas en cause les fondements de la relativité générale, me semble plus économe en développements exotiques.
Il pose juste la question de l'origine de ces déformations locales.

[inviteec0d6e6f]

Patch contre patch, le mien...

Stop ... inutile d'aller plus loin, le tien n'a strictement aucune valeur scientifique.
Il est totalement illusoire qu'un amateur, seul dans son coin, fut-il plus ou moins "éclairé" puisse remettre en cause un modèle mis au point par des dizaines de milliers de professionnels.

Si tu n'agrées pas a ce fait indéniable, alors tu passeras ton temps a nous exposer des modèles qui se caractériseront par une très grande naïveté.
Comme celui que tu viens de proposer, qui a l'ambition de remplacer une description globale, ayant subit des vérifications expérimentales, par une solution très partielle, que rien n'a jamais vérifié, et qui ne colle pas du tout avec les observations ni le reste des théories physiques...

Apprendre et comprendre, en science, ce n'est pas, jamais, émettre des hypothèses personnelles, mais essayer de comprendre pourquoi les modèles actuels sont tels qu'ils sont.

Sauf si tu t'appelle Einstein.

Il te reste donc a essayer (sans garanties d'y arriver) de comprendre ce qui t'a échappé dans les modèles actuels.
Et là, tes questions sont les bienvenues, mais certainement pas tes suggestions de nouveaux modèles.

[A voir en vidéo sur Futura]

[Gilgamesh]

Ok.
Ceci dit la matière noire est aussi un beau patch !
Il ne remet peut être pas en cause la théorie de la relativité générale mais au prix de l'hypothèse d'une forme de matière tellement exotique... qu'on peine à prouver qu'elle existe réellement.

On connait la fraction "chaude" de la matière noire (les neutrinos). Imaginer une particule massive qui ne réagit qu'à l'interaction faible et à la gravité c'est assez naturel en fait, surtout que l'extension supersymétrique du Modèle Standard en propose une palanquée.

La question suivante est donc : le patch "l'espace peut être courbé localement en l'absence de matière" remet il en cause l'ensemble de la théorie de la relativité générale ou simplement son application locale.

La RG est une théorie purement locale. Donc oui, dire que l'espace est courbé sans relier cette courbure au tenseur impulsion énergie c'est une remise en cause des fondements de la théorie.

[invite3c219ea9]

Stop ... inutile d'aller plus loin, le tien n'a strictement aucune valeur scientifique.
Il est totalement illusoire qu'un amateur, seul dans son coin, fut-il plus ou moins "éclairé" puisse remettre en cause un modèle mis au point par des dizaines de milliers de professionnels.

Eh, pas de panique... "le mien" c'est de la rhétorique, du dialogue... je ne fais pas de pseudo-science. J'essaie de comprendre pourquoi ce qui peut paraître simple au sens commun est contredit par la théorie... ou les observations scientifiques... et comme je ne suis pas astrophysicien je pose des questions de béotien...

[invite3c219ea9]

On connait la fraction "chaude" de la matière noire (les neutrinos). Imaginer une particule massive qui ne réagit qu'à l'interaction faible et à la gravité c'est assez naturel en fait, surtout que l'extension supersymétrique du Modèle Standard en propose une palanquée.

Sauf erreur, les neutrinos, ce n'est pas la fraction chaude de la matière noire, c'est un candidat historique à ce titre mais qui pose de nombreux problèmes pour remplir le contrat...
Quant aux particules proposées par l'extension supersymétrique du Modèle Standard (j'avoue que là je suis un peu dépassé), il y en a probablement une palanquée... mais qui restent à détecter non ? On en reviendrait donc au problème de l'existence de la matière noire.

La RG est une théorie purement locale. Donc oui, dire que l'espace est courbé sans relier cette courbure au tenseur impulsion énergie c'est une remise en cause des fondements de la théorie.

C'est une remise en cause ou ce n'est pas prévu par (ou pas l'objet de) la RG ?

[invite80fcb52e]

Pourquoi donc ne pas interpréter la force de gravitation que l'on attribue à la matière noire comme une déformation de l'espace(-temps) sans matière ce qui évite d'avoir à rechercher une hypothétique matière exotique...

Ca revient un peu au même à mon sens. Avec l'équation d'Einstein on a grosso modo:

courbure = matière

Dire il manque de la matière, ou il manque de la courbure, c'est faire passer de gauche à droite dans l'équation la même chose, et c'est juste une histoire d'interprétation!
A moins de remettre en cause la RG, car comme la dit Gilgamesh, si matière = 0, alors courbure = 0 (autrement dit c'est plat).

[invite3c219ea9]

Pour reprendre une expression célèbre due à John Archibald Wheeler : « La masse et l’énergie disent à l’espace-temps comment se courber, et la courbure de l’espace-temps dit à la matière comment se comporter ».

Peut-on imaginer, en reprenant une représentation classique de la géométrie de l’espace-temps comme une surface élastique creusée localement par la présence d’un objet massif, que cette "élasticité" de l'espace-temps ait certaines caractéristiques (je ne trouve le terme approprié) qui feraient que l'espace-temps ne retrouverait sa forme (courbure) initiale (plat) qu'avec un décalage "temporel" (pour un espace-temps est-ce bien raisonnable ?) par rapport au "déplacement" de la masse-énergie.

Autrement dit sans (presque... ) trop heurter la RG on se retrouverait à un instant t (l'une des dimensions de l'espace-temps) avec une courbure sans masse-énergie.

Ok, je sais j'ai trop fumé... Mais c'est vrai qu'intuitivement vu que la matière sombre aurait une forme de halo au niveau des galaxies et que cette forme c'est un peu aussi l'idée que l'on se fait des galaxies à leurs premiers stades... la matière noire a du coup un peu la "forme" d'un fossile de galaxie...

[inviteec0d6e6f]

Eh, pas de panique... "le mien" c'est de la rhétorique, du dialogue...

Je ne paniques pas, j'essaye simplement de t'expliquer qu'il existe une différence fondamentale entre poser des questions sur un modèle et élaborer le sien.

Bien entendu, il reste quantité de zones d'ombre dans le modèle standard.
L'énergie noire en est un flagrant exemple.

Mais il ne convient pas, en aucune manière, d'essayer de trouver une explication personnelle pour essayer de combler les interrogations actuelles de la physiques.

En gros, il ne faut jamais dire : "et si c'était comme ça", mais plutôt essayer de comprendre pourquoi les théories actuelles sont comme ça.

Déjà, comprendre pourquoi l'énergie noire (et la matière noire) ont été "ajoutées" au modèle suppose d'avoir saisi les bases de ce modèle.
Et quand on a fait cette démarche, on comprend alors définitivement pourquoi il est totalement illusoire de vouloir révolutionner la physique en y introduisant de nouvelles notions qui entrent totalement en contradiction avec la cohérence générale du modèle standard.

Ce qui était le cas de ta supposition initiale, je cites :

Pourquoi donc ne pas interpréter la force de gravitation que l'on attribue à la matière noire comme une déformation de l'espace(-temps) sans matière ce qui évite d'avoir à rechercher une hypothétique matière exotique...

Car tu demandes tout simplement de renier une théorie qui a fait ses preuves en sortant une théorie personnelle du chapeau.

en plus, ça c'est faux :

Einstein qui cherchait à comprendre pourquoi la gravitation semblait se diffuser instantanément quelle que soit la distance

Aucune information ne peut se disséminer plus vite que c, pas même la gravitation.
mais comme il n'existe pas de masses qui apparaissent spontanément au milieu de nulle part, ça ne pose en fait aucun problème de reconnaitre ce fait : l'influence gravitationnelle évolue depuis les origines et se propage à la vitesse de la lumière.

[Gilgamesh]

Peut-on imaginer, en reprenant une représentation classique de la géométrie de l’espace-temps comme une surface élastique creusée localement par la présence d’un objet massif, que cette "élasticité" de l'espace-temps ait certaines caractéristiques (je ne trouve le terme approprié) qui feraient que l'espace-temps ne retrouverait sa forme (courbure) initiale (plat) qu'avec un décalage "temporel" (pour un espace-temps est-ce bien raisonnable ?) par rapport au "déplacement" de la masse-énergie.

Oui, ça s'appelle on onde gravitationnelle et ça se déplace à c. Et non, la courbure mesurée autours des amas de galaxie n'est pas attribuable à une OG...

a+

[invite80fcb52e]

Mais c'est vrai qu'intuitivement vu que la matière sombre aurait une forme de halo au niveau des galaxies et que cette forme c'est un peu aussi l'idée que l'on se fait des galaxies à leurs premiers stades... la matière noire a du coup un peu la "forme" d'un fossile de galaxie...

Sauf que les galaxies à leur premier stades étaient nettement moins massives qu'aujourd'hui. Hors le halo de matière noire est bien plus massif que la partie visible des galaxies d'aujourd'hui.
Et puis étant donné que les ondes gravitationnelles se déplacent à la même vitesse que la lumière, quand tu observes les effets gravitationnels par analyse de la lumière (par exemple mesure de vitesse par spectroscopie, lentille gravitationnelle etc...), tu mesures la masse et tu vois la lumière de l'objet au même instant pour lui, donc quand on voit que la lumière ne suffit pas à expliquer cette masse, c'est pas une histoire de "différé"...

[inviteec0d6e6f]

Peut-on imaginer, en reprenant une représentation classique de la géométrie de l’espace-temps comme une surface élastique creusée localement par la présence d’un objet massif, que cette "élasticité" de l'espace-temps ait certaines caractéristiques (je ne trouve le terme approprié) qui feraient que l'espace-temps ne retrouverait sa forme (courbure) initiale (plat) qu'avec un décalage "temporel" (pour un espace-temps est-ce bien raisonnable ?) par rapport au "déplacement" de la masse-énergie.

Non, définitivement et irrémédiablement non, sinon d'autres personnes bien plus qualifiées l'aurait découvert bien avant toi, et en aurait créé un modèle mathématique pour le vérifier a posteriori.

Je pense que tu n'as toujours pas saisi ce que je voulais te dire au sujet des hypothèses personnelles, et que tu vas continuer de tourner en rond tant que tu n'auras pas agréé a cette façon d'aborder la science, la seule et unique façon de le faire correctement, pour un vulgarisé non professionnel de pointe du secteur.

La question reste de savoir si t'as envie de te cultiver en science ou bien de faire des délires philosophiques, mais qui ne mène a nulle compréhension réelle de l'état des modèles actuels, et qui ne permettent donc pas d'affiner sa représentation du réel.

Sachant que même avec la meilleure volonté du monde, un vulgarisé restera un vulgarisé, totalement incapable d'élaborer de nouveaux modèles ou d'ouvrir de nouvelles pistes en physique.
Alors autant que sa vulgarisation soit au plus près des modèles scientifiques, qu'elle lui permette de mieux comprendre leurs rouages, plutôt que de tomber dans la philosophie immatérielle qui n'apportera jamais aucune réponse, tout en ouvrant des questions d'un intérêt souvent très relatif.

[inviteec0d6e6f]

... j'ai l'impression, sur ce topic, d'être le seul a essayer de t'apprendre a pêcher lorsque les autres ne font que te donner du poisson :

Gilgamesh et Gloubiscrapule sont des personnes notoirement plus qualifiées que moi sur ces sujets.
En gros, je suis un pécheur artisanal face a des pêcheurs industriels.
Mais la ou moi j'essaye de t'expliquer comment pêcher, eux se contentent de te donner 2kg de poissons quand t'as faim.
Et évidemment, ces poissons ne sont pas et ne seront jamais suffisants.

Tout passe par la méthode scientifique.
Une question qui n'y fait pas référence (en proposant des hypothèses personnelles) est condamnée a donner une liste interminable de rebondissement sans intérêt, a faire tourner le sujet en rond.

donc la question n'est jamais "et si c'était comme ça ?" mais toujours, "comment c'est ?".

C'est le seul et unique moyen d'apprendre quelque chose.
... quand on a envie d'apprendre, bien sûr, et je pense que c'est ton cas.
mais change de méthode et adopte la démarche scientifique (qui dit quoi -sachant que toi tu ne saurais être une référence-, et comment c'est accepté par la communauté scientifique concernée).

bonne continuation.

[Gilgamesh]

Sauf erreur, les neutrinos, ce n'est pas la fraction chaude de la matière noire, c'est un candidat historique à ce titre mais qui pose de nombreux problèmes pour remplir le contrat...
Quant aux particules proposées par l'extension supersymétrique du Modèle Standard (j'avoue que là je suis un peu dépassé), il y en a probablement une palanquée... mais qui restent à détecter non ? On en reviendrait donc au problème de l'existence de la matière noire.

Les neutrinos sont bel et bien de la matière noire. Simplement il représentent une fraction négligeable du total.

Pour la détection des WIMPS il y a plusieurs expériences en court :

- Edelweiss phase II.

- CDMS (Cryogenic Dark Matter Search) phase II également.



Dans ces deux expériences on cherche à détecter l'infime dégagement de chaleur occasionné au sein du détecteur par le recul d'un noyau sous l'impact d'une particule de matière noire.

Le bolomètre au germanium de Edelweiss :

C'est une remise en cause ou ce n'est pas prévu par (ou pas l'objet de) la RG ?

L'équation d'Einstein dit en (très très) gros que : G = T

avec G le tenseur d'espace, et T le tenseur impulsion énergie. Si T = 0 alors G = 0 (écart à la platitude nulle). Ça marche extrêmement bien et il n'y a aucune raison de rajouter des termes aléatoires dans G venus d'on ne sais où.

a+

[invite3c219ea9]

... j'ai l'impression, sur ce topic, d'être le seul a essayer de t'apprendre a pêcher lorsque les autres ne font que te donner du poisson :

Gilgamesh et Gloubiscrapule sont des personnes notoirement plus qualifiées que moi sur ces sujets.
En gros, je suis un pécheur artisanal face a des pêcheurs industriels.
Mais la ou moi j'essaye de t'expliquer comment pêcher, eux se contentent de te donner 2kg de poissons quand t'as faim.
Et évidemment, ces poissons ne sont pas et ne seront jamais suffisants.

Tout passe par la méthode scientifique.
Une question qui n'y fait pas référence (en proposant des hypothèses personnelles) est condamnée a donner une liste interminable de rebondissement sans intérêt, a faire tourner le sujet en rond.

donc la question n'est jamais "et si c'était comme ça ?" mais toujours, "comment c'est ?".

C'est le seul et unique moyen d'apprendre quelque chose.
... quand on a envie d'apprendre, bien sûr, et je pense que c'est ton cas.
mais change de méthode et adopte la démarche scientifique (qui dit quoi -sachant que toi tu ne saurais être une référence-, et comment c'est accepté par la communauté scientifique concernée).

bonne continuation.

Non mais bon, je comprends ce que tu dis... je sais bien que je ne suis pas Einstein...
Mais quand je demande "et si c'était comme ça", c'est autre une façon de demander "c'est comment ?". Seulement, pour un non-initié, c'est plus commode d'avancer par (fausse, farfelue, pseudo-scientifique) hypothèse/réfutation, que de se lancer dans l'apprentissage de tout un pan de science qui demande plusieurs années d'études. Ca demande juste d'avoir en face de soi des initiés qui prennent le temps de te répondre.
Donc merci à Gilgamesh et Gloubiscrapule de prendre le temps...
Et merci à toi aussi Carcharodon car tu réponds aussi un peu de temps en temps... même si parallèlement je m'en prends plein la figure avec toi

[inviteec0d6e6f]

Et merci à toi aussi Carcharodon car tu réponds aussi un peu de temps en temps... même si parallèlement je m'en prends plein la figure avec toi

faut pas le prendre comme ça.
d'ailleurs, au final tu ne le prends pas comme ça car tu as compris ou je voulais en venir et tu agréé au fond, si ce n'est a la forme (ce que je ne saurais te reprocher )

[inviteec0d6e6f]

Mais c'est vrai qu'intuitivement vu que la matière sombre aurait une forme de halo au niveau des galaxies et que cette forme c'est un peu aussi l'idée que l'on se fait des galaxies à leurs premiers stades... la matière noire a du coup un peu la "forme" d'un fossile de galaxie...

si c'était un fossile, alors on arriverait a en déduire la forme actuelle de la galaxie a partir de ce fossile.
Or, la disposition de la matière noire dépend de l'histoire de cette galaxie : a-t-elle percuté une autre galaxie, a-t-elle subit l'influence gravitationnelle d'un amas proche, et ce "fossile" ne peut plus apporter de réponses sur la forme actuelle de la galaxie.
c'est pour ça qu'on ne peut pas vraiment la considérer comme un fossile, et qu'on peut dire que la matière noire "vit sa propre vie", indépendamment de la nature de la galaxie a laquelle elle était "couplée" a la formation de celle-ci, principalement a cause de sa très faible interaction gravitationnelle (si je ne m'abuses).

[Garion]

Tout passe par la méthode scientifique.
Une question qui n'y fait pas référence (en proposant des hypothèses personnelles) est condamnée a donner une liste interminable de rebondissement sans intérêt, a faire tourner le sujet en rond.

donc la question n'est jamais "et si c'était comme ça ?" mais toujours, "comment c'est ?".

C'est le seul et unique moyen d'apprendre quelque chose.
... quand on a envie d'apprendre, bien sûr, et je pense que c'est ton cas.

Je pense que tu fais erreur. Personnellement, j'ai beaucoup appris au début justement en demandant pourquoi mes idées ne fonctionnaient pas. Cela m'a mis en évidence mes lacunes de manière "plus ludique" car c'est beaucoup moins ennuyeux de discuter sur un forum avec des contradictions et des rebondissements que de se mettre en position d'absorber de l'information sans interagir d'une façon plutôt ennuyeuse.
De plus, une fois qu'on m'a dit mon erreur, je vais bien le retenir car j'aurai des "points de repère" par rapport à mon idée de base.

La pédagogie, c'est autre chose que la méthode scientifique.

[invite499b16d5]

Je pense que tu fais erreur. Personnellement, j'ai beaucoup appris au début justement en demandant pourquoi mes idées ne fonctionnaient pas. Cela m'a mis en évidence mes lacunes de manière "plus ludique" car c'est beaucoup moins ennuyeux de discuter sur un forum avec des contradictions et des rebondissements que de se mettre en position d'absorber de l'information sans interagir d'une façon plutôt ennuyeuse.
De plus, une fois qu'on m'a dit mon erreur, je vais bien le retenir car j'aurai des "points de repère" par rapport à mon idée de base.

La pédagogie, c'est autre chose que la méthode scientifique.

Absolument d'accord sur ce point.
J'ajoute que l'idée qu'il ne faut pas essayer de se demander "et si les choses étaient ainsi" relève d'un certain totalitarisme!

[invite3c219ea9]

Sauf que les galaxies à leur premier stades étaient nettement moins massives qu'aujourd'hui.

Pourquoi ?

Hors le halo de matière noire est bien plus massif que la partie visible des galaxies d'aujourd'hui.

Ca ok, mais de toute façon la matière noire était là depuis le début non ?
J'ai même lu qu'elle devrait avoir été "là" (c.a.d. sous forme de fluctuations de densité) avant la matière ordinaire pour pouvoir expliquer la formation des galaxies... la seule matière visible ne suffisant pas à expliquer qu'on soit passer d'un univers homogène au bazar actuel
Donc le fait d'avoir un "fossile" (pour continuer sur mon idée) plus massif que la partie visible de la galaxie c'est normal... C'est le fossile d'une primo-galaxie (sous forme de halo) faite majoritairement de matière noire et qui a ensuite évolué mais essentiellement pour sa partie visible.... qui dans le cas des galaxies spirales est devenue un disque spiralé (enfin en gros) alors que la matière noire conservait (en gros) sa forme de halo.
Alors bien sûr il peut lui être arrivé plein de choses entre temps à cette pov'galaxie (collisions, fusions...) mais bon si la matière noire n'interragit que très peu, intuitivement, on se dit qu'elle a conservé une forme plus originelle que la matière visible... d'où l'idée de "fossile"... mais le terme est impropre j'en conviens.

[invite80fcb52e]

Pourquoi ?

Parce que les galaxies ont grossit avec le temps, par fusion et accrétion, donc avant elles étaient plus petites...

Ca ok, mais de toute façon la matière noire était là depuis le début non ?
J'ai même lu qu'elle devrait avoir été "là" (c.a.d. sous forme de fluctuations de densité) avant la matière ordinaire pour pouvoir expliquer la formation des galaxies... la seule matière visible ne suffisant pas à expliquer qu'on soit passer d'un univers homogène au bazar actuel

Depuis le début j'en doute, la matière a été créée au bout d'un certain temps. C'est pas qu'elle devait être là avant la matière ordinaire, mais comme la matière noire est non baryonique, elle intéragit pas avec la lumière et donc les fluctuations de densité ont pu évoluer (c'est à dire grossir) bien avant la matière normale, car pour cette dernière, c'était impossible car elle était couplée avec le rayonnement et donc avait une pression qui l'empêchait de s'effondrer!

Donc le fait d'avoir un "fossile" (pour continuer sur mon idée) plus massif que la partie visible de la galaxie c'est normal... C'est le fossile d'une primo-galaxie (sous forme de halo) faite majoritairement de matière noire et qui a ensuite évolué mais essentiellement pour sa partie visible....

Je suis pas sur d'avoir bien compris, ton hypothèse de fossile c'était pour s'affranchir de la matière noire, maintenant tu t'en sers... Alors?

[invite3c219ea9]

Je suis pas sur d'avoir bien compris, ton hypothèse de fossile c'était pour s'affranchir de la matière noire, maintenant tu t'en sers... Alors?

Oui oui tu as raison mais je me suis tellement fait allumé par Carcharodon que je finis par avoir un peu de mal à assumer

Effectivement en me relisant ce n'est pas très clair !
En l'absence de matière noire, le "fossile" n'a aucune raison d'avoir une taille supérieure à la galaxie (ou l'amas) actuel qui a plutôt grossi avec le temps...

Bon bon mais c'est bien intéressant tout cela... ça réconcilie un peu avec ce concept de matière noire si peu intuitif.

Pour le coup pour aller plus loin je sens qu'il va falloir que je me cultive un peu.

[inviteaeadaf9f]

Il y a quelquechose qui m'échappe avec la matière noire, comment ce fait il qu'elle soit si diffuse, je dirais (certainement une erreur) si peu "sensible" à la gravitation ?

J'ai bien compris que sa nature non baryonique ne provoque aucune interaction de type électromagnétique, mais pourquoi des particules si massives ne se rassemblent pas en agrégats denses comme la matière baryonique?

[invite80fcb52e]

Il y a quelquechose qui m'échappe avec la matière noire, comment ce fait il qu'elle soit si diffuse, je dirais (certainement une erreur) si peu "sensible" à la gravitation ?

J'ai bien compris que sa nature non baryonique ne provoque aucune interaction de type électromagnétique, mais pourquoi des particules si massives ne se rassemblent pas en agrégats denses comme la matière baryonique?

Elle est bel et bien sensible à la gravitation, ni plus ni moins que la matière baryonique. Si elle est diffuse c'est simplement parce qu'elle a suffisamment d'énergie interne, au sens de dispersion de vitesses des particules, ce qui compense la gravité.
Alors que la matière baryonique, elle est collisionnelle et intéragit avec l'électromagnétisme, du coup les atomes peuvent perdre de l'énergie (typiquement en rayonnant de la lumière), et cette perte d'énergie fait que la gravité les condense.
La matière noire ne peut pas faire ça, donc ne perd pas d'énergie, donc ne se condense pas...

[inviteaeadaf9f]

D'accord merci beaucoup pour cette explication fort claire Gloubi!

[invitebad71237]

boujour tous,
bon, donc une fois celà dis, j'aurais une question ( parmis des milliards que je rèverais de poser à Stephen )
la matiere noire, ses constituants, trouvent-ils une place dans la théorie des cordes?
d'avance pardon Carcharodon,
est-ce que ces particules non-baryoniques pourraient êtres le résulat d'ondes asynchrones dans une ou plusieurs des dimensions supplémentaires ( asynchrones par rapport aux ondes du baryonique dans ces mêmes dimensions ) ?
Aïe Carcharodon ! non pas sur la tête !!!!

[Pfhoryan]

Parce que les galaxies ont grossit avec le temps, par fusion et accrétion, donc avant elles étaient plus petites...

Le modèle hiérarchique n'est pas encore très bien établi.

La matière noire ne peut pas faire ça, donc ne perd pas d'énergie, donc ne se condense pas...

Alors pourquoi y en aurait-il autant dans les galaxies?

[invite80fcb52e]

Le modèle hiérarchique n'est pas encore très bien établi.

Ha bon? pourquoi?

Dans le modèle Lambda-CDM (constante cosmologique + matière noire froide), c'est à dire le modèle standard de la cosmologie, ce sont les petites structures qui se forment en premier, au sens qui s'effondre en premier (typiquement 10⁵ Masse Solaire). Les galaxies grossissent ensuite par fusion, et depuis pas très longtemps il semble que l'accrétion de matière le long de filament est peut-être le majeur facteur du grossissement des galaxies.
En plus les galaxies les plus lointaines observées, par Hubble, à un redshift de 7 ou 8 (700 millions d'années après le BB) sont 100 fois moins massives et 20 fois plus petites que la voie lactée...
Enfin, les amas de galaxie, c'est à dire les plus grosses structures connues, semblent montrer qu'ils ne sont pas encore "relaxés", c'est à dire qu'ils n'ont pas encore fini leur processus de formation, ce qui est encore un argument en faveur du modèle hiéarchique!

Alors pourquoi y en aurait-il autant dans les galaxies?

Parce que la question est posé dans le mauvais sens. Ce ne sont pas les halos de matière noire qui vont s'agglutiner dans les galaxies, mais ce sont les galaxies qui se forment dans les halos de matière noire:
Quand on part des perturbations cosmologiques, et qu'on regarde une structure en effondrement (par instabilité gravitationnelle), on se rend compte que la dispersion de vitesse des particules vont arrêter cet effondrement quand la densité de la structure est environ 200 fois plus dense que le reste de l'univers. Et les structures de matière noire se forment bien avant celle de matière normale, du coup après la recombinaison (quand le gaz est découplée du rayonnement en gros), le gaz va aller se condenser la où le puit de potentiel est le plus bas, c'est à dire au coeur des halos de matière noire déjà formés et donnera naissance aux galaxies...

[Gilgamesh]

Et les structures de matière noire se forment bien avant celle de matière normale, du coup après la recombinaison (quand le gaz est découplée du rayonnement en gros), le gaz va aller se condenser la où le puit de potentiel est le plus bas, c'est à dire au coeur des halos de matière noire déjà formés et donnera naissance aux galaxies...

C'est un peu comme de l'eau de pluie sur une bâche

La pluie s'écoule vers les dépressions gravitationnelles creusées par la matière noire :