oui enfin MOND...
encore heureux que ça marche bien sur les courbes de rotation des galaxies, vu qu'elle a été créée pour ça.
Mais sérieusement, la relativité a assez de succès de prédiction (physique des particules, GPS, périhélie de mercure et de certain satellites,...) pour me sembler plus juste.
Oui, et c'est justement là où réside tout l'intérêt de la science, un beau jour les prédictions ne collent plus, et il faut bosser sur des théories nouvelles, qui englobent les anciennes. Et je ne peux malheureusement que constater que les "fits" deMais sérieusement, la relativité a assez de succès de prédiction (physique des particules, GPS, périhélie de mercure et de certain satellites,...) pour me sembler plus juste.(modèle standard avec constante cosmologique et matiere noire "froide") sont TRES TRES MOCHES !!! Ce qui invite plus que jamais à la reflexion et à se pencher sérieusement sur les alternatives.
Très juste. Mais quelle alternative?Envoyé par Olorin
Oui, et c'est justement là où réside tout l'intérêt de la science, un beau jour les prédictions ne collent plus, et il faut bosser sur des théories nouvelles, qui englobent les anciennes. Et je ne peux malheureusement que constater que les "fits" de
MOND ne prédit rien sur la formation des galaxies, le CMB, la nucléosynthèse, l'expansion de l'univers etc. Donc pas de fits, même très moches. Et de ce que j'ai compris de TeVeS (en très gros, une version relativiste de MOND), on réintroduit par la fenêtre la matière noire expulsée par la porte, en plus de modifier la dynamique.
C'est d'ailleurs un peu dommage parce que MOND marche bien mieux que la matière noire, mais seulement pour les galaxies spirales. Reste à comprendre pourquoi un tel succès observationnel si la base théorique s'effrite.
De quels fits tu parles?Et je ne peux malheureusement que constater que les "fits" de
Si c'est les courbes de rotation des galaxies, oui c'est peut-être plus beau MOND.
Mais tu n'as pas du voir les fits du spectre de puissance des fluctuations de densité prédit par CDM (la courbe) et qui colle parfaitement aux observations (les points):
Tu n'as peut-être pas vu aussi le fit concernant le spectre de puissance des anisotropies du fond diffus cosmologique:
Plus d'infos:
http://scienceblogs.com/startswithab...t_for_dark.php
J'appellerai pas ça très très moche quand même, et sans matière noire le premier est impossible car les baryons sont couplées au rayonnement et on aurait pas du tout la même gueule.
Avant d'élaborer de nouvelles théories il ne faut pas mieux fitter UNE observation mais TOUTES! Et MOND et compagnie c'est pas encore gagné...
MOND (TeVes), MOG, GEA, fluide noir ou tout ce qui vise à reformer la relativité génerale sont les approches les plus prometeuses selon moi."Très juste. Mais quelle alternative? "
Les études sont en cours en ce moment et les modèles numériques réalistes en cours de développement. Les premiers résultats indiquent que MOND rend aussi bien compte de la formation des galaxies aux z faible que"MOND ne prédit rien sur la formation des galaxies"
MOND plus des neutrinos stériles à 11eV ("matière noire" chaude) "fit" parfaitement le CMB (WMAP), modèle qui d'ailleurs marche considérablement mieux quele CMB
L'énergie noire est un sujet à part, MOND ne dit rien à son sujet, et utilise le mêmel'expansion de l'univers
Oui, c'est d'ailleurs pour cela que la matière noire explique aussi bien le "Train Wreck Cluster"C'est d'ailleurs un peu dommage parce que MOND marche bien mieux que la matière noire, mais seulement pour les galaxies spirales(L'inverse du fameux "Bullet Cluster").
MOND n'a pas gagnée, maisAvant d'élaborer de nouvelles théories il ne faut pas mieux fitter UNE observation mais TOUTES! Et MOND et compagnie c'est pas encore gagné...
Salut
J'arrive tard mais je voulais préciser deux points sur ce post de mithgaladh.
Il existe encore des études sur les axions et leurs partenaires supersymétriques les axinos comme candidats matière noire. Faut pas être si pessimiste !
Pour les particules supersymétriques, LSP signifie Lightest Supersymmetric Particle ce qui veut dire particule supersymétrique la plus légère. En effet sous certaines conditions (conservation de la R-parité), cette particule est stable et donc un candidat possible pour la matière noire. Il faut aussi qu'elle soit neutre, sans charge électrique ou de couleur, c'est le cas du neutralino et du gravitino.
Je continue de rebondir sur les interventions.
Je confirme ce que dit Gloubiscrapule, la matière noire doit être froide sinon on n'arrive pas à obtenir la bonne évolution pour la formation des grandes structures.
Les neutrinos entrent dans le bilan matière noire mais comme leur masse est très petite, leur contribution est vraiment négligeable. Il faut donc trouver un autre candidat (ou plusieurs) pour obtenir la bonne abondance de matière noire.
Je ne suis pas super fan de l'expression "baryons noirs", ça donne l'impression que c'est une autre sorte de particules. Mais comme il a été dit, il s'agit de gaz, de naines brunes qui sont difficile de détecter.
Mais pour les baryons, la nucléosynthèse primordiale décrivant la production des éléments légers (deuterium, helium, lithium) dans l'univers primordial nous donne l'abondance de baryons, donc les baryons ne sont pas vraiment un problème.
Pour le débat matière noire-MOND (ou autre modification de la gravitation), mon opinion personnelle qui n'engage que moi est la suivante. Il est important de garder un esprit ouvert à toutes les possibilités même si son travail ou sa préférence va à une théorie plutôt que l'autre.
Les arguments "moi j'ai jamais cru à la matière noire, c'est moche comme idée, c'est du rafistolage" sont pas très scientifiques et n'apportent rien à la discussion.
Je soulignerai juste quelques points :
- MOND a besoin de neutrinos d'une masse de 2 eV (pas 11 comme j'ai lu) pour reproduire de façon satisfaisante les mouvements des amas de galaxies. Beaucoup de anti-MOND sautent sur cet argument pour dire "voilà, MOND a besoin de matière noire, c'est moche". J'ai envie de dire au contraire que c'est intéressant comme contrainte. Il y a des expériences en cours pour mesurer la masse des neutrinos, il se trouve que 2 eV est la limite supérieure actuelle mais si on arrive à baisser cette valeur, disons d'un facteur 10, est-ce que MOND survit ? J'attends avec impatience des résultats à ce niveau
- il ne faut pas oublier que cosmologie et physique des particules sont intimement liées. On sait que le Modèle Standard de la physique des particules est une théorie effective avec des problèmes et qu'il est nécessaire de chercher une théorie plus fondamentale. Parmi les pistes, supersymétrie, dimensions supplémentaires,... il vient souvent assez naturellement des candidats à la matière noire. En cela, je trouve pas l'hypothèse de la matière noire très artificielle car elle est assez bien motivée par la physique des particules.
Et pour l'argument d'Olorin sur MOND fittant le spectre de puissance du CMB, je t'invite à regarder la figure sur l'article de Sean Carroll (dans la langue de Shakespeare) qui montre bien que MOND ne semble pas réussir si brillamment à ce niveau :
Carroll
La ligne continue donne la prédiction de MOND et les tirets sont pour LambdaCDM. On peut voir qu'aux alentours de l=40, MOND est limite et au niveau du troisième pic c'est la catastrophe.
a+
Si tu avais lu mon post avant de répondre, tu aurais pu apprendre que MOND+neutrino stérile à 11eV donne un fit parfait au CMB. http://arxiv.org/PS_cache/arxiv/pdf/...805.4014v2.pdfEt pour l'argument d'Olorin sur MOND fittant le spectre de puissance du CMB, je t'invite à regarder la figure sur l'article de Sean Carroll (dans la langue de Shakespeare) qui montre bien que MOND ne semble pas réussir si brillamment à ce niveau :
Carroll
La ligne continue donne la prédiction de MOND et les tirets sont pour LambdaCDM. On peut voir qu'aux alentours de l=40, MOND est limite et au niveau du troisième pic c'est la catastrophe.
Aucune catastrophe au niveau du troisième pic ! D'où le besoin, même pour MOND, d'une forme de matière noire. Un truc qui m'a fait rigoler: le critère d'élegance de ton ami "Sean" par rapport à TeVes. Oui, en effet, la Terre est une Sphère, pas une ellipsoide de révolution avec tout plein d'aspérités et de relief en surface, c'est trop moche et pas assez élegant pour être vrai. D'ailleurs qui a dit que les trajectoires des planètes était des ellipses ouvertes? Des cercles je vous dits ! L'ellipse c'est trop compliqué, pas beau du tout !
Bonjour,
je me posais une reflexion concernant cette Matiere Noire, en mettant de coté les baryons noirs pour le coup.
Si je comprend bien, celle-ci n'emmet pas de Photons.
Jusque la, je pense que tout le monde est d'accord.
Mais cette affirmation possede un double sens.
Ce serait donc aussi une matiere qui n'absorbe pas les Photons ?
Ce serait une "matiere" bien etrange.
Comment les constituants de cette matiere echangeraient-ils de l'energie ?
Avons-nous des pistes à ce sujet ? (si ma question a un sens évidement)
C'est ça, elle n'émet ni n'absorbe de rayonnement électromagnétique (une particule qui ne pourrait qu'emettre des photon, ÇA, ce serait fichtrement iconoclaste).
IL faut et il suffit que la particule ne soit pas sensible à l'interaction électromagnétique. On connait déjà l'exemple des neutrinos, qui ne sont sensibles qu'à l'interaction faible.Ce serait une "matiere" bien etrange.
Comment les constituants de cette matiere echangeraient-ils de l'energie ?
Avons-nous des pistes à ce sujet ? (si ma question a un sens évidement)
Les échanges d'énergie et d'impulsion, au sein de la matière noire, ou entre la matière noire et la matière baryonique passent par des courants chargés (échange de boson W+, W-) et neutres (Z°).
Au plan théorique c'est assez bien balisé.
Les pistes :
a+
Dernière modification par Gilgamesh ; 30/03/2011 à 16h02.
Parcours Etranges
Merci Gilgamesh pour ces précisions.
Je pensais vaguement à une eventuelle transformation.
Photon-->absorbsion.....Re-Emmission --> Quelque-chose (invisible)
C'est "un peu" le cas de l'Axion, comme je le vois ici.
Il se transforme en Photon (théoriquement) sous l'effet d'un intense champs magnetique et vice versa.
C'est peut-être du coté du "versa" que l'on doit se tourner
Les pistes sont nombreuses quand même comme je constate.
Ils ont du courage les physiciens quand meme.
Et de l'humour !
Au temps pour moi, j'avais zappé le "stérile".
Alors un modèle MOND avec des neutrinos stériles (et en grande quantité avec une densité relique de 0.117), j'ai quand même du mal à comprendre qu'on puisse prendre un tel scénario comme une illustration de MOND...
Des gens travaillent sur des modèles de neutrinos stériles qu'ils présentent comme de la matière noire. Alors le scénario d'Angus ou la matière noire, ça doit être une question de point de vue.
Pour le côté, "matière exotique non encore détectée", les neutrinos stériles n'ont pas plus été détecté que les neutralinos (ou autre candidat matière noire), même s'il est vrai que ça commence à remuer du côté des expériences de neutrinos mais c'est quand même loin d'être tranché.
Pour le fit du CMB, tu noteras que LambdaCDM fait un meilleur boulot pour l>1000. Mais j'avoue que je ne connais pas assez bien pour savoir si ça permet de bien discriminer entre des modèles.
Et comme les neutrinos stériles n'ont pas été détectés et ne sont que des hypothèses ça revient à les mettre dans la case matière noire.
Donc dans un cas on a juste de la matière noire, dans l'autre on a une modification de la gravité + de la matière noire.
L'idée initiale de MOND est bien loin!
Pas tout à fait à la même case, vu que des études récentes pointe le doigt sur la possible evidence de leur existence (http://prl.aps.org/abstract/PRL/v105/i18/e181801, http://iopscience.iop.org/0004-637X/714/1/652/)Et comme les neutrinos stériles n'ont pas été détectés et ne sont que des hypothèses ça revient à les mettre dans la case matière noire.
Hmmm, presque ! On a une modification de la gravité + de la matière tout court.Donc dans un cas on a juste de la matière noire, dans l'autre on a une modification de la gravité + de la matière noire.
Pas tout à fait, car dans "modification de la gravité + de la matière", il y a a bel et bien "modification de la gravité". MOND nous renseigne quoi qu'il arrive sur quelque chose de profond à l'œuvre dans la nature, de même que le fait le concept de matière noire. Il faut aussi garder en tête que les contraintes de matière noire de MOND sont bien, bien moindre que celle de LCDM, et fonctionne avec des particules dont l'existence ne fait aucun doute (baryons), ou des particules dont les premiers signes d'existence sont en cours d'étude (neutrinos stériles). De plus, trouver un modèle de matière noire froide unique (sans MOND) dont les propriétés sont les bonnes pour coller a l'expérience me semblent d'ors et déjà bien compromis: comment expliquer "le Bullet-Cluster" et le "Train wreck cluster" avec le même type de matière noire froide? Il faudrait que le vendredi elle soit collisionnelle, le samedi non-collisionnelle, reste le dimanche pour réfléchir à la question...Les autres problèmes sont aussi-là: Que dit la théorie de matière noire froide sur la loi de Tully-Fischer? Sur celle de Faber-Jackson? Rien...MOND les explique parfaitement. Comment se fait-ils qu'une théorie aussi puissante et incontestée comme celle de matière noire froide marche aussi mal dans les galaxies? Et ai besoin d'autant de fine tuning au cas par cas pour fonctionner grossièrement? Cela devrait en laisser plus d'un perplexe...L'idée initiale de MOND est bien loin!
Salut,
Joli oxymoron
De ce que j'ai lu (dans PLS il me semble) ces résultats sont encore fort controversés. Donc, ça reste spéculatif.
Quand à MOND, j'ai pas mal de doute en regardant les dernières cartes de matière noire. Si une modification de la gravité explique la matière noire, comment expliquer que des galaxies de même taille et même masse (baryonique) peuvent avoir des quantités de matière noire si différente ?
"Il ne suffit pas d'être persécuté pour être Galilée, encore faut-il avoir raison." (Gould)
C'est bien de MiniBoone et LSND dont je parlais, mais il est encore un peu tôt pour être convaincu que nous avons ici affaire à des neutrinos stériles.
Il faudrait augmenter la stat et confirmer par d'autres expériences.
On peut faire la même remarque pour DAMA/LIBRA et CoGeNT, deux expériences de détection directe de matière noire. Signaux de matière noire ou non ?
Du côté de la détection indirecte, PAMELA et ATIC ont fait parler d'eux.
Tevatron et le LHC en ce moment balancent un paquet de résultats et voient des anomalies dans de nombreux secteurs.
On peut être optimiste pour une expérience en particulier et y croire et rejeter les autres ou on peut patienter voir ce qui va se dégager avec plus de statistique et plus d'expériences pour croiser les résultats.
On a clairement une vision peu claire des pièces manquantes du puzzle. C'est pour cette raison que j'essaye de ne pas prendre de position tranchée.
Le LHC est parti pour tourner un bon bout de temps et on espère y voir plus clair de ce côté. AMS-02 va décoller dans moins de trois semaines pour partir en chasse de matière noire. Quelques expériences sont en développement pour confirmer/infirmer les signaux de DAMA et la communauté du neutrino est particulièrement active.
Faudra au moins quelques années, je pense, pour tuer franchement des modèles et avoir une image claire de ce qu'elle la physique au delà du Modèle Standard.
On peut discuter des heures sur savoir si le neutrino stérile est de la "matière tout court" ou de la "matière noire".
Par contre les commentaires d'Olorin soulèvent des questions de ma part :
- je connaissais les arguments de MOND pour Tully-Fisher (je découvre pour Faber-Jackson). Est-ce que le fait d'ajouter des neutrinos stériles avec une densité relique de 0.117 perturbent ces résultats où ils n'ont aucune influence (parce que si le vendredi y'a des neutrinos standard de 2 eV pour les amas de galaxies, le samedi des neutrinos stériles de 11 eV pour le CMB et le dimanche ni les uns ni les autres...je plaisante...)
- l'argument du fine-tuning, en général, je le trouve pas très pertinent car beaucoup trop sociologique. S'il s'agit d'ajuster un paramètre sur 80 ordres de grandeur ok, mais sinon... j'ai l'impression qu'on l'utilise un peu vite. Des neutrinos stériles de telle masse et avec telle densité relique pour que ça marche, c'est aussi du fine tuning, mais si la Nature a choisi ces valeurs, bah voilà, c'est comme ça.
- pour l'étude des amas de galaxies en collisions et des galaxies, je suis absolument pas expert mais la seule présentation que j'ai vu sur l'interprétation de MOND du Bullet Cluster, j'ai eu l'impression qu'il fallait faire beaucoup de gymnastique pour y arriver... mais il est vrai que les gars semblaient y parvenir. Mais pareil, pourquoi les effets que MOND produisaient pour le Bullet Cluster ne s'appliquent pas au Train Wreck Cluster. Soit c'est mon ignorance soit c'est juste un signe qu'aucune des deux communautés ne sait vraiment bien modéliser des choses aussi complexes que des amas en collision
C'est drôle que tu évoques cela, car il s'agit là d'un gros problème non pas pour MOND, mais bien pour la théorie de matière noire froide! Je m'explique: On observe que l'amplitude de la courbe de rotation d'une galaxie (effet "matière noire") est directement corrélée à sa luminosité ,ou masse baryonique intrinsèque (Loi de Tully-Fischer). MOND l'explique parfaitement, car la courbe de rotation est donnée par une modification de la loi de Newton avec comme seule masse à considérer la masse lumineuse, baryonique!Quand à MOND, j'ai pas mal de doute en regardant les dernières cartes de matière noire. Si une modification de la gravité explique la matière noire, comment expliquer que des galaxies de même taille et même masse (baryonique) peuvent avoir des quantités de matière noire si différente ?
La théorie de la matière noire froide est incapable d'expliquer cette simple observation, puisqu'elle postule une fraction unique et universelle d'environ 5/6 de matière noire/matière ordinaire qui doit être représenté approximativement dans tout l'univers, y compris les galaxies. Cependant, cela ne marche pas, d'où le besoin de moduler la fraction de matière noire/matière ordinaire au cas par cas + forme et densité des halos pour avoir des courbes a peu prés potable (fine tuning). C'est un peu comme la théorie des épicycles, on raccommode par ci par là à l'encontre d'une hypothèse originale et cohérente (le rapport matière noire/matière lumineuse est universel) pour faire coller grossièrement et de façon peu élégante la théorie à l'observation. C'est pour cela que les cartes de matière noire froide n'ont rien a voir avec la masse lumineuse des galaxies, ce qui constitue un problème de taille pour l'hypothèse de matière noire froide, mais non pour MOND qui explique l'effet observable (masse lumineuse et amplitude des courbes de rotation corrélées) très naturellement.
ça je ne sais pas...mais ce que je sais c'est qu'un peu d'humour ne fait pas de mal!je connaissais les arguments de MOND pour Tully-Fisher (je découvre pour Faber-Jackson). Est-ce que le fait d'ajouter des neutrinos stériles avec une densité relique de 0.117 perturbent ces résultats où ils n'ont aucune influence (parce que si le vendredi y'a des neutrinos standard de 2 eV pour les amas de galaxies, le samedi des neutrinos stériles de 11 eV pour le CMB et le dimanche ni les uns ni les autres... je plaisante...)
Tout à fait d'accord!l'argument du fine-tuning, en général, je le trouve pas très pertinent car beaucoup trop sociologique. S'il s'agit d'ajuster un paramètre sur 80 ordres de grandeur ok, mais sinon... j'ai l'impression qu'on l'utilise un peu vite. Des neutrinos stériles de telle masse et avec telle densité relique pour que ça marche, c'est aussi du fine tuning, mais si la Nature a choisi ces valeurs, bah voilà, c'est comme ça.
Les tenants de MOG pensent pouvoir l'expliquer naturellement, mais les travaux sont en cours (conclusions de ce papier: http://arxiv.org/PS_cache/arxiv/pdf/...805.4774v3.pdf)pour l'étude des amas de galaxies en collisions et des galaxies, je suis absolument pas expert mais la seule présentation que j'ai vu sur l'interprétation de MOND du Bullet Cluster, j'ai eu l'impression qu'il fallait faire beaucoup de gymnastique pour y arriver... mais il est vrai que les gars semblaient y parvenir. Mais pareil, pourquoi les effets que MOND produisaient pour le Bullet Cluster ne s'appliquent pas au Train Wreck Cluster. Soit c'est mon ignorance soit c'est juste un signe qu'aucune des deux communautés ne sait vraiment bien modéliser des choses aussi complexes que des amas en collision
Mais non, tu te trompes. Il y a des galaxies avec la MEME luminosité et qui ont des courbes de rotation DIFFERENTES.
Il est clair que si une certaine partie de la masse nous est invisible, cela peut expliquer ces différences. Ce que ne peut pas MOND.
Si tu ne me crois pas, va voir les dernières cartes de matière noire (c'est-à-dire de cet écart à la courbe de rotation et l'écart mouvement des galaxies et l'écart observé par les lentilles gravitationnelles). Les références étaient dans PLS je ne les ai pas en tête.
Il y a des galaxies naines, petites, peu de matière lumineuse, avec une quantité énorme de matière noire. Colossale. D'autres semblables qui n'ont peu ou pas de matière noire.
Alors, quoi, MOND s'applique à l'une mais pas à l'autre ? C'est une théorie MOND magique ?
"Il ne suffit pas d'être persécuté pour être Galilée, encore faut-il avoir raison." (Gould)
Si je comprends bien ton argument ici, tu t'attends à ce que chaque galaxie se retrouve avec la même distribution et la même fraction de matière noire ?
Comme ça a priori, j'ai envie de dire que l'histoire de la formation de chaque galaxie est différente, elle a pu se former dans des régions plus ou moins riches en baryons, en matière noire, certaines galaxies entrent en collision... ce genre de chose ne me donne pas envie de penser qu'on va retrouver le même motif de matière noire dans chaque galaxie, non ?
C'est surtout un problème de la formation des galaxies et de la physique de gaz.
Le gaz ne se comporte pas de la même façon dans un grand potentiel (il est plus chaud) que dans un petit potentiel (il est moins chaud). Sa température influe directement sa capacité à se refroidir (à haute température on refroidit mieux), et s'il ne peut pas se refroidir il ne tombe pas au centre du halo (ne forme pas d'étoiles, ne rayonnent pas etc...).
Autre possibilité aussi: Les supernovae dans une galaxie naine auront plus de faciliter à faire dégager le gaz du halo car le potentiel est plus faible que dans un halo plus gros. Donc ça parait logique de se retrouver avec de plus en plus de gaz (en proportion avec la DM) à mesure que le halo est gros!
Tu joues sur les mots. Ce qui compte c'est la masse baryonique, calculée à partir de la luminosité. C'est pour cela qu'il existe 2 relations de Tully-Fischer, l'une reliant luminosité et courbes de rotation, l'autre reliant masse baryonique et courbes de rotation. Si tu persistes tout-de même à affirmer là que la relation de Tully-Fischer baryonique est violée, il faut que tu fournisses une réference ,et là, je m'attends à du Nature ou du PRL minimum...bonne chance!Mais non, tu te trompes. Il y a des galaxies avec la MEME luminosité et qui ont des courbes de rotation DIFFERENTES.
Prouve ces différences! Je te rappelle que ta mission consiste à appuyer par une (ou plusieurs réferences) que masse lumineuse/baryonique et courbes de rotation ne sont pas corrélées. Trop facile sinon, moi aussi j'ai vu le monstre spaghetti volant hier dans mon jardin...Il est clair que si une certaine partie de la masse nous est invisible, cela peut expliquer ces différences. Ce que ne peut pas MOND.
Je suis tout à fait prés à me remettre en question a condition que tu fournissent une (ou des) références précises.Si tu ne me crois pas, va voir les dernières cartes de matière noire (c'est-à-dire de cet écart à la courbe de rotation et l'écart mouvement des galaxies et l'écart observé par les lentilles gravitationnelles). Les références étaient dans PLS je ne les ai pas en tête.
Oui, et je le répète, c'est la le cœur du problème pour les partisans de la matière noire...MOND rend compte de toutes ces courbes de rotation sans matière noire, juste en se basant sur la matière lumineuse et le seul paramètre d'échelle de MOND, a0, qui lui est universel.Il y a des galaxies naines, petites, peu de matière lumineuse, avec une quantité énorme de matière noire. Colossale. D'autres semblables qui n'ont peu ou pas de matière noire.
Ce qui est magique, c'est ta façon de comprendre mes posts et ta façon d'argumenter.Alors, quoi, MOND s'applique à l'une mais pas à l'autre ? C'est une théorie MOND magique ?
L'hypothèse selon laquelle la fraction baryonique est universelle était une prédiction de la théorie de matière noire froide (si je ne m'abuse...), et elle semblait cohérente: la nucléosynthese primordiale impose une fraction baryonique initiale. Les grumeaux de matière noire se forment et dictent la formation des grandes structures (galaxies). Donc a priori, au sein de ces grandes structures, la fraction baryonique devraient continuer a y être bien representée. Cependant, ce n'est pas ce que l'on observe. L'histoire individuelle des galaxies permet d'introduire de petites fluctuations a cette fraction baryonique, mais pas suffisament importante comme pour expliquer les données observationelles (si j'ai bien compris), d'où le malaise.Si je comprends bien ton argument ici, tu t'attends à ce que chaque galaxie se retrouve avec la même distribution et la même fraction de matière noire ?
Comme ça a priori, j'ai envie de dire que l'histoire de la formation de chaque galaxie est différente, elle a pu se former dans des régions plus ou moins riches en baryons, en matière noire, certaines galaxies entrent en collision... ce genre de chose ne me donne pas envie de penser qu'on va retrouver le même motif de matière noire dans chaque galaxie, non ?
Oui, il s'agit là d'une manière de contourner le problème. Mais cela soulève quelques interrogations au niveau de la formation des galaxies: un petit grumeau de matière noire attire une certaine quantité (proportionnelle ?) de matière ordinaire et induit une certaine température. On peut s'attendre a ce qu'un grumeau plus gros attire plus de matière ordinaire, mais dans le cas ou la quantité de matière ordinaire initialement agglomérée est proportionnelle a la quantité de matière noire initiale (bon sens), alors la température devrait être similaire (équipartition de l'énergie), d'où la formation d'une galaxie contenant une masse lumineuse en proportion similaire. Pour que l'argument tienne il faudrait que la quantité de matière ordinaire agglomerée par un grumeau de matière noire soit inversement proportionnelle à la taille du grumeau! Un gros grumeau est entouré de moins de matière ordinaire (mais bien plus chaude) qu'un petit grumeau...ça me parait un peu bizarre. Mais je ne suis pas du tout spécialiste en formation des grandes structures, donc peut-être que quelqu'un de bien renseigné pourrait venir m'éclairer a ce sujet, c'est à dire expliquer comment la matière noire tente d'expliquer Tully-Fischer par l'histoire de la formation des galaxies.C'est surtout un problème de la formation des galaxies et de la physique de gaz.
Le gaz ne se comporte pas de la même façon dans un grand potentiel (il est plus chaud) que dans un petit potentiel (il est moins chaud). Sa température influe directement sa capacité à se refroidir (à haute température on refroidit mieux), et s'il ne peut pas se refroidir il ne tombe pas au centre du halo (ne forme pas d'étoiles, ne rayonnent pas etc...).
Mouais sauf qu'une galaxie, une naine sphéroïde, c'est des objets localisés. L'Univers peut être homogène et isotrope à grande échelle, on sait bien que localement ça n'est pas le cas avec des régions relativement vides, d'autres avec une grande concentration de galaxies.
Les simulations à N-corps sur la matière noire montrent bien la formation de grumeaux.
Ca ne me semble pas évident que les conditions initiales au niveau de chaque galaxie vont être les mêmes.
Ha bon? Dans le système solaire la fraction baryonique est grandement plus grande que 1, alors que la fraction universelle est de 1/6.
Ça prédit une fraction universelle dans l'univers mais surement pas à toutes les échelles, car les baryons ont une physique bien plus riche que la CDM...
La température est reliée à la dispersion de vitesse de ton halo, qui est donnée par le théorème du viriel. Un gros halo donne une plus grande dispersion de vitesse, donc une plus grande température. Une galaxie c'est de l'ordre de 106K alors qu'un amas c'est plutôt 107 ou 108, d'où le rayonnement en X du gaz intra amas.
Donc chaque halo de DM quand il se forme entraine avec lui la fraction universelle de baryons. Ensuite si le gaz peut se refroidir il va pouvoir se condenser au centre et former une galaxie. La température et donc la taille du halo est déterminante (ainsi que le redshift de la formation).
Et tous les effets de feedback résultants de la formation des premières étoiles (AGN, quasars, supernovae, métaux, réionisation...) va induire énormément de perturbations sur la capacité du gaz à se refroidir (présence de métaux qui refroidissent mieux, chauffage par les trous noirs supermassifs, les étoiles, feedback des supernova qui créent des chocs, éjectent le gaz, vents stellaires etc....).
C'est quelque chose qui n'est pas très bien connu car c'est très compliqué à simuler, mais c'est certain que ça a une influence, donc la fraction baryonique n'a aucune raison de suivre la loi universelle à toutes les échelles car il se passe énormément de choses du point de vue du gaz!
