Relativite generale: alternative a la matiere noire?

[invite5418555b]

Bonjour,

Je viens de tomber sur ceci:
http://www.worldscientific.com/doi/a...17732308027163

We consider the gravitational collapse of a spherically symmetric ball of dust in the general relativistic weak gravity regime. The velocity of the matter as viewed by external observers is compared to the velocity gauged by local observers. While the comparison in the case of very strong gravity is seen to follow the pattern familiar to the studies of test particles falling towards a concentrated mass, the case of weak gravity is very different. The velocity of the dust that is witnessed by external observers is derived for the critically open case and is seen to differ markedly from the expectations based upon Newtonian gravity theory. Viewed as an idealized model for a cluster of galaxies, we find that with the general relativistic velocity expression, the higher-than-expected constituent velocities observed can be readily correlated with the solely baryonic measure of the mass, obviating the need to introduce extraneous dark matter. It would be particularly valuable if a laboratory or space-based realization of a spherical collapse could be implemented to compare the velocity expression as a new test of general relativity.

Jusqu'a quel point cela peut-il expliquer la vitesse de rotation des galaxies?

Merci,
Nicolas.
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[invite5418555b]

Il y a celle-la aussi:
http://link.springer.com/article/10....509-011-0854-z

We extend our general relativistic analysis of galactic rotation curves (see Cooperstock and Tieu in Int. J. Mod. Phys. A 22:2293, 2007) with galaxies NGC 2841, NGC 2903 and NGC 5033. As before, we employ the solution of the Einstein field equations of general relativity with an expansion in Bessel functions. As in our earlier studies, the fits to the data are found to be very precise and the calculated baryonic masses are lower than those based upon Newtonian gravity. Also as in our previous studies, the galactic radii at which the optical luminosities terminate are seen to correlate with densities near 10−21.75 kg m−3. This concordance lends further support to the correctness of the procedure as well as providing a potentially valuable piece of information in the understanding of galactic evolution.

Qu'est-ce que ca veut dire "une expansion des fonctions de Bessel"? Est-ce que cela veut dire qu'ils ont modifie la RG?

[invite5418555b]

Encore une faite par les memes chercheurs que la premiere, 2 ans plus tot:

http://www.worldscientific.com/doi/a...17732306021505

General relativity supersedes Newtonian dynamics in the analysis of galactic rotation and eliminates the need for vast halos of exotic dark matter. We present new results to complete the global picture of galactic models which indicate that we can model relatively modest mass accumulations surrounding galaxies with mass concentrations roughly contained within the contours of the extended disk. An observational test of the extent of any external matter distribution is shown to derive from the velocity dispersion of rotation curves in planes parallel to the galactic symmetry plane. We reply to recent critics of our work.

[PPathfindeRR]

bonjour,

je n'ai pas de réponse à ça mais j'ai également Un dvd Science&Vie qui remet en cause la RG, c'est un documentaire qui pourrait te plaire :
L'UNIVERS INVISIBLE De la matière noire à la relativité générale, retour sur un siècle de doutes.

[A voir en vidéo sur Futura]

[PPathfindeRR]

Re-

Tiens ! pas besoins de l'acheter, si t'as le temps (48min) et si ça t'intéresse, ce documentaire est sur You Tube :
http://www.youtube.com/watch?v=ulOsIWsatdo

En tous cas, plusieurs scientifiques (probablement pas la majorité) restent encore très septique sur l’existence de la matière noire et recommande plutôt de revoir la RG, voir une nouvelle théorie de la gravitation.

[Gilgamesh]

Non, le concept de matière noire a largement passé la rampe et il est devenu incontournable.

[invite5418555b]

Re-

Tiens ! pas besoins de l'acheter, si t'as le temps (48min) et si ça t'intéresse, ce documentaire est sur You Tube :
http://www.youtube.com/watch?v=ulOsIWsatdo

En tous cas, plusieurs scientifiques (probablement pas la majorité) restent encore très septique sur l’existence de la matière noire et recommande plutôt de revoir la RG, voir une nouvelle théorie de la gravitation.

Bonjour PPathfindeRR,

Merci pour le lien, j'aime bien ce genre de documentaire.

Concernant la relativite generale, je ne sais pas jusqu'a quel point les scientifiques ont pu la tester, car les calculs sont beaucoup plus compliques qu'avec la theorie de Newton.

De ce que j'avais lu les theoriciens des particules n'ont pas vraiment de problemes a faire sortir de leur theories des particules qui pourraient faire l'affaire pour expliquer la matiere noire.

Il y a meme une theorie qui dit qu'il pourrait y avoir autant d'anti-matiere que de matiere, avec des etoiles noires, des planetes noires, etc... Ca serait fou de decouvrir ca.

Soit-disant que la decenie 2010 sera celle ou on decouvrira la matiere noire alors on va peut-etre vite en avoir le coeur net.

Cordialement,
Nicolas.

[Gilgamesh]

Il y a meme une theorie qui dit qu'il pourrait y avoir autant d'anti-matiere que de matiere, avec des etoiles noires, des planetes noires, etc... Ca serait fou de decouvrir ca.

Ca n'a strictement rien à voir. l'anti matière baryonique n'est pas "noire" : elle est couplée aux forces électromagnétiques, et par conséquent rayonne.

Par ailleurs on a un besoin de matière noire "locale' pour former un halo galactique a minima. Ca ne peut pas être de l'antimatière, qui serait parfaitement observable a la fois per se en dehors de son influence gravitationnelle (par son rayonnement à 21 cm par exemple) et par les bouffées d’annihilations qui donnerait un rayonnement gamma diffus parfaitement identifiable (avec une raie à 511 keV pour annihilation électron anti électron par exemple).

Soit-disant que la decenie 2010 sera celle ou on decouvrira la matiere noire alors on va peut-etre vite en avoir le coeur net.

Y'a pas vraiment de prédiction dans ce domaine

[Paraboloide_Hyperbolique]

Concernant la relativite generale, je ne sais pas jusqu'a quel point les scientifiques ont pu la tester, car les calculs sont beaucoup plus compliques qu'avec la theorie de Newton.

Bonsoir,

Il y en a toute une floppée. Liste non-hexaustive:

- Précession du périhélie de Mercure.
- Déviation de la lumière des étoiles lointaines (ou d'un signal radar) par la masse du Soleil.
- Effet de lentille gravitationnelle.
- Prédiction de la précession d'un système binaire de pulsars.
- Expériences de Gravity Probe-A et B.
- ...

[invite5418555b]

Je n'ai pas retrouve l'article exact que j'avais lu, mais celui la parle de la meme chose:
http://news.yahoo.com/kind-dark-matt...130130484.html

Dans celui que j'avais lu ca disait que l'idee etait meme defendue par un prix Nobel.


Concernant le fait que la matiere noire pourrait etre decouverte cette decenie, il y a beaucoup de recherche dans le domaine, et de nombreux chercheur sont plutot optimistes.

Par exemple, dans cette page:
http://www.preposterousuniverse.com/...an-we-thought/
Sean Caroll dit :

The 2010′s is known among the cognoscenti as the Dark Matter Decade. At least among those cognoscenti who are optimists by nature. After years of effort, experimentalists have improved the reach of their detectors to the point where we might be close to directly detecting dark matter (DM) particles — at least if the DM falls into the Weakly Interacting Massive Particle paradigm, or comes close to it for some reason. (Not every dark matter model does; axions are the obvious counterexample.) Jennifer summarizes the current situation in the latest issue of Quanta; some previous updates are from Matt Strassler and Résonaances.

There are two things going on. One is that the experiments, which look for energy being deposited by a (rare but predictable) interaction between dark matter particles and atomic nuclei, are now cutting into large regions of the predicted parameter space for weakly-interacting dark matter. So if the DM is WIMP-like, we have a great chance of seeing it before the decade is out.

The other is that there are already some hints that we have seen something. But those hints are confusing. It’s unclear whether they amount to the first tentative glimpses of most of the matter in the universe, or just statistical fluctuations in the detectors.

L'avenir le dira.

[Gilgamesh]

Je n'ai pas retrouve l'article exact que j'avais lu, mais celui la parle de la meme chose:
http://news.yahoo.com/kind-dark-matt...130130484.html

Dans celui que j'avais lu ca disait que l'idee etait meme defendue par un prix Nobel.

Toute idée en science est défendue par au moins un prix Nobel
Cela justifie une démarche de recherche bien sûr (expérience AMS sur l'ISS mais pas au prix de 2 G$ évidemment, le budget de l'expérience tourne autours d'une trentaine de M$) pour détecter de l'anti hélium (difficilement explicable, contrairement à l'anti proton ou l'anti électron qui sont produit assez couramment par impact du rayonnement cosmique, autrement que par l'existence d'une anti matière "native" dans l'univers). Mais il y a quand même un grand nombre d'arguments qui font douter d'une telle coexistence dans l'univers visible.

L'avenir le dira.

Certes.

[invite5418555b]

Toute idée en science est défendue par au moins un prix Nobel
Cela justifie une démarche de recherche bien sûr (expérience AMS sur l'ISS mais pas au prix de 2 G$ évidemment, le budget de l'expérience tourne autours d'une trentaine de M$) pour détecter de l'anti hélium (difficilement explicable, contrairement à l'anti proton ou l'anti électron qui sont produit assez couramment par impact du rayonnement cosmique, autrement que par l'existence d'une anti matière "native" dans l'univers). Mais il y a quand même un grand nombre d'arguments qui font douter d'une telle coexistence dans l'univers visible.

J'ai relu l'article et ces atomes de matiere noire ne sont pas fait avec de l'anti-matiere. Ils sont fait avec des particules noires completement differentes de notre matiere. Et ces particules de matiere noire peuvent avoir leur propre anti-matiere.

Mais alors pourquoi disent-ils que l'annihilation de ces particules de matiere noire avec leur anti-particule noire produirait un rayonnement gamma, c'est a dire une particule de NOTRE matiere?

Et a ce compte la, il pourrait bien y avoir plusieurs sortes de matiere noire qui formeraient plusieurs sortes d'atome noirs... huhum...

Et si c'etait vrai, pourquoi ces atomes noirs ne se retrouveraient pas dans les etoiles normales, les planetes etc, etant donne que c'est la gravitation qui les forme. Il faudrait que les autres disques galactiques formes par cette matiere noire soient completement separes du notre. C'est quand meme assez difficile a croire toute cette histoire...

[Gilgamesh]

J'ai relu l'article et ces atomes de matiere noire ne sont pas fait avec de l'anti-matiere. Ils sont fait avec des particules noires completement differentes de notre matiere. Et ces particules de matiere noire peuvent avoir leur propre anti-matiere.

Mais alors pourquoi disent-ils que l'annihilation de ces particules de matiere noire avec leur anti-particule noire produirait un rayonnement gamma, c'est a dire une particule de NOTRE matiere?

Le photon n'est pas une particule de matière (un fermion) mais une particule d'interaction (un boson) et qui est outre sa propre anti particule.

Deux particules non chargées, non sensibles à l'interaction électro magnétique, qui s’annihilent peuvent donner un couple de photon parce que cette particule n'est pas chargée elle même (bien que médiatrice de l'électromagnétisme). C'est du reste la seule particule d'interaction qui n'est pas sensible à l’interaction qu'elle transporte.

Et a ce compte la, il pourrait bien y avoir plusieurs sortes de matiere noire qui formeraient plusieurs sortes d'atome noirs... huhum...

Et si c'etait vrai, pourquoi ces atomes noirs ne se retrouveraient pas dans les etoiles normales, les planetes etc, etant donne que c'est la gravitation qui les forme. Il faudrait que les autres disques galactiques formes par cette matiere noire soient completement separes du notre. C'est quand meme assez difficile a croire toute cette histoire...

Je pense que tu peux laisser l'idée d'atome de matière noir pour l'instant, c'est par trop hypothétique.

Mais si on en reste à de la matière noire "wimps conventionnelle" (LSP : Lightest SUSY Particle, particule supersymétrique la plus légère) en toute hypothèse elle baigne l'ensemble de l'espace et est donc présente sous forme d'un flux continuelle au sein des astres (comme les neutrino, la masse en plus).

[invite5418555b]

Le photon n'est pas une particule de matière (un fermion) mais une particule d'interaction (un boson) et qui est outre sa propre anti particule.

Deux particules non chargées, non sensibles à l'interaction électro magnétique, qui s’annihilent peuvent donner un couple de photon parce que cette particule n'est pas chargée elle même (bien que médiatrice de l'électromagnétisme). C'est du reste la seule particule d'interaction qui n'est pas sensible à l’interaction qu'elle transporte.

Dans l'article il est question de "photon noir" et d'"electromagnetisme noir", c'est pour cela que je me demandais :

They would interact with each other far more than other dark matter particles to form "dark atoms" that use "dark photons" to interact through a sort of "dark electromagnetism,"

C'est bizarre que l'annhililation de 2 particules non chargees produisent des photons, qui sont des ondes du champ em. Quand ca s'annihile l'energie passe d'un champ a l'autre?

Je pense que tu peux laisser l'idée d'atome de matière noir pour l'instant, c'est par trop hypothétique.

Peut-etre que l'espace pourrait creer des paires de particules-anti-particules d'un type inconnu,avec leur propre force. Mais de la a ce qu'il y ait tout un ensemble de ces particules qui soient capables de creer des atomes il y a un pas...

Mais si on en reste à de la matière noire "wimps conventionnelle" (LSP : Lightest SUSY Particle, particule supersymétrique la plus légère) en toute hypothèse elle baigne l'ensemble de l'espace et est donc présente sous forme d'un flux continuelle au sein des astres (comme les neutrino, la masse en plus).

Il me semble que Caroll souleve un point interessant si la matiere noire est constituee de LSP:

Finally, there’s something potentially very intriguing about light dark matter. Remember that there’s about five or six times as much dark matter (by mass density) than ordinary matter in the universe. And almost all the mass of ordinary matter is in the form of nucleons (protons and neutrons). So if the dark matter particle is actually five or six GeV, it’s conceivable that there is precisely one dark matter particle per ordinary particle in the universe. And if that’s true, it’s irresistible to imagine that the origin of dark matter is somehow tied to the origin of ordinary matter — more particularly, to the asymmetry of matter and antimatter. If you could cook up a theory (and people have certainly been trying) where the dark particles carried anti-baryon number, the world would be a very interesting place. (Not that it’s not interesting already, but we would have an extra glimpse into just how interesting it is.)

Il pourrait peut-etre y avoir un lien entre la matiere ordinaire et la matiere noire.