interaction particule et CMB

[invite06459106]

Bonjour,
Pour des particules venant en notre direction, si celles-ci sont en dessous d'un seuil corespondant à une énergie minimale, le milieu des espaces intersidéraux est "transparent", pas ou peu(?) d'interaction avec le CMB, donc elles peuvent parvenir des confins de l'univers.Pour des particules énergetiques élevées, il y a un interaction avec le CMB, donc sont affectées dans leur propagation, et leur énergie est "dégradées"...et ça ...comprends pas.
Une analogie pourrie, si je lance un objet avec peu d'energie cinétique, il va etre perturbé d'autant plus rapidement(frottement, gravité), et si je le lance plus vite, l'affectation sera éffective moins rapidement(tout le contraire...).
Si vous pouviez m'expliquer..
Merci.
Cordialement,
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[Amanuensis]

Bonjour,

Pour des particules venant en notre direction, si celles-ci sont en dessous d'un seuil corespondant à une énergie minimale, le milieu des espaces intersidéraux est "transparent", pas ou peu(?) d'interaction avec le CMB

(Pas une critique, juste par curiosité) D'où vient cette idée, en particulier cette notion de seuil ?

[Gilgamesh]

coupure GZK ?

[Amanuensis]

Vu.

Dans ma tête, ce n'est pas l'énergie qui fait seuil, mais la vitesse relative au CMB (c'est ce qui donne l'énergie des gamma venant de "devant" dans le référentiel relativement auquel la particule est immobile). Je ne comprends pas pourquoi le seuil est exprimé en énergie (que j'imagine être celle de la particule relativement au CMB ; même si ultrarelativiste, c'est quand même, à vitesse égale, proportionnel à la masse). Peut-être parce qu'on se limite aux protons ou neutrons ?

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite06459106]

Je ne comprends pas pourquoi le seuil est exprimé en énergie (que j'imagine être celle de la particule relativement au CMB ; même si ultrarelativiste, c'est quand même, à vitesse égale, proportionnel à la masse). Peut-être parce qu'on se limite aux protons ou neutrons ?

Je relis un livre de f.Vannucci, effectivement il parle des protons, ce que j'aimerais comprendre c'est les grandes lignes de cette dégradation .
Je cite:
-Au dessus de 5 10^19 eV les protons ont suffisamment d'énergie pour interagir avec les photons, .L'interaction permise produit la résonnace appelée (delta), de masse égale à 1232MeV/c²....ect.
Je comprends pas que plus une particule à de l'énergie et plus elle peut interagir avec le CMB, alors que mon analogie pourrie me fait penser le contraire...aimerais bien, si possible avoir l'essence du truc.
Cordialement,

[Amanuensis]

Il s'agit de l'énergie relative de choc entre un proton et un photon, qui croît avec la vitesse relative, et ce dans des proportions énormes aux vitesses relativistes. Si cette énergie relative est plus grande que la masse d'un pion, il peut y avoir une interaction avec matérialisation d'un pion, et l'énergie relative particule/CMB diminue.

Ou encore, dans le référentiel relativement auquel la particule est immobile, une partie du rayonnement du CMB est "blue-shifté", et à vitesse suffisamment grande ce sont des gammas durs. La particule se prend un "vent" de gammas durs dans la figure, suffisamment durs pour se matérialiser au "contact" de la particule, et la ralentir relativement au CMB.

[invite06459106]

OK, je crois saisir, l'interaction agit comme un frein, donc beaucoup d 'énergie, freinage(la "dégradation" est du à la materialisation du pion) , peu d'energie, pas d'interaction, pas de freinage, donc le mileu est transparent.
Si c'est le concept, merci, si j'ai pas capté, essayer autrement...?
Cordialement,

[Amanuensis]

Une analogie pourrie, si je lance un objet avec peu d'energie cinétique, il va etre perturbé d'autant plus rapidement(frottement, gravité), et si je le lance plus vite, l'affectation sera éffective moins rapidement(tout le contraire...).

Faut imaginer, si on veut faire un parallèle avec un modèle classique, un frottement qui serait nul tant qu'une certaine vitesse n'est pas atteinte, et qui augmenterait rapidement en fonction de la vitesse au-delà du seuil. Le parcours n'est alors pas limité à vitesse faible (pas de frottement), mais la partie du parcours à vitesse > seuil est limitée si l'augmentation du frottement avec la vitesse est suffisamment rapide.

(Un frottement fixe au-delà du seuil ne suffit pas, mais un frottement nul sous le seuil, et proportionnel à (v-v_s) au-dessus doit suffire, à vérifier...)

[Amanuensis]

OK, je crois saisir, l'interaction agit comme un frein, donc beaucoup d 'énergie, freinage(la "dégradation" est du à la materialisation du pion) , peu d'energie, pas d'interaction, pas de freinage, donc le mileu est transparent.

Oui, c'est ce que je comprends aussi. Pas parfaitement transparent, mais l'existence d'une "résonance" permettant la matérialisation d'un pion, combinée avec la forme du spectre du CMB, est à l'origine d'une augmentation brutale du freinage en fonction de la vitesse.

[invite06459106]

Ok merci bien, j'aurais bien des questions sur la limite GZK, mais bon....je sais meme pas si cet effet a été mis de coté ou est potentiellement sur les rails, ou avéré... les dossiers FS, ils datent, wiki n'en parlons pas, arxiv et autres c'est mieux, mais vu mes faiblesses...aimerais juste savoir si possible ou en est le consensus à ce niveau là..
Merci
Cordialement,

[Amanuensis]

Je ne vois pas de problème avec le wiki anglophone, http://en.wikipedia.org/wiki/Greisen...93Kuzmin_limit.

Quelles questions proposeriez-vous dont la réponse n'y est pas ?

[invite06459106]

J'irais re-relire le wiki anglais, sinon, la principale question(certainement due à ma méconnaissance), est quelle source permet une "accéleration"(peut-etre pas le bon terme...) qui soit suffisante pour dépasser cette énergie seuil? existe-t-il des sources proches inconnues? la coupure est-elle effective?
Une autre en passant, pourquoi cela serait-il en contradiction avec la RR?
Bref, surement des questions sans fondement quand on comprend bien le truc, ce qui n'est évidement pas mon cas
Cordialement,

[Amanuensis]

Une autre en passant, pourquoi cela serait-il en contradiction avec la RR?

Dans les hypothèses amenant à en déduire la coupure GZK il y a celles liées au CMB, celles liées à l'interaction entre particules, celles liées à la RR, etc.

Quand une observation contredit une déduction, on doit normalement mettre en doute toutes les hypothèses. Mais les scientifiques donnent des priorités, en fonction de leurs comparaisons subjectives quant à la validité de chacune.

Comme on l'a vu avec l'affaire des neutrinos OPERA, mettre en doute en premier la RR semble être une sorte de réflexe automatique...

[invite06459106]

Ok, merci pour les réponses, pour mes deux premières questions du méssage précedent, je pense qu'en relisant le wiki anglophone, et tes réponses(dont le méssage #6), je pense pouvoir d'ors et déja les mettre dans ma rubrique :questions idiotes
Cordialement,