nature de la matiere noire

[elleji]

bonjour,
celle-ci pourrait-elle etre dût au fait que l'espace-temps aurait une mémoire ? ( garderait trace des déformations passées )
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[inviteaecfdedf]

L'espace-temps a une mémoire ?!
Que veux-tu dire ? peux-tu développer un peu plus stp ?
En quoi cela s'apparenterait-il à de la matière noire ?

En l'état ta question me parait totalement incompréhensible.

[vanos]

Déjà qu'on ne connaît pas sa nature, alors parler de sa mémoire me semble surréaliste.
Entre nous la matière noire porte bien mal son nom, car si elle l'était (noire) on pourrait la voir en interceptant la lumière qui passe à travers elle.

[elleji]

autrement dit : l'espace-temps garderait trace des courbures passées et puisque celles-ci sont invisible , la matiere noire aussi ...
est ce idiot ?

[A voir en vidéo sur Futura]

[inviteaecfdedf]

autrement dit : l'espace-temps garderait trace des courbures passées et puisque celles-ci sont invisible , la matiere noire aussi ...
est ce idiot ?

Dit ainsi oui, c'est idiot, j'en ai peur !
Qu'est-ce qui te permet de penser que l'espace-temps garderait trace de ses courbures passées ? Et puis, qu'est-ce que ça veut dire ?
Quel est le lien avec la matière noire ?
Je pourrais te poser cent questions à partir de ta réflexion qui ressemble plus à une citation de série tv qu'à de la physique.

On se sait à ma connaissance pas expliquer la nature de l'espace-temps, on n'a encore jamais détecté de matière noire et on n'est certain ni de sa nature ni même de son existence, alors tu peux bien imaginer ce que tu veux mais sans une argumentation plus poussée et un lien réel avec les lois de la physique cela ne vaut rien.

[elleji]

en fait c'est à cause du fait qu'elle est invisible ... j'me dit comme la courbure de l'espace-temps ... demandons !

[ansset]

comme l'homme invisible alors ?

[inviteaecfdedf]

en fait c'est à cause du fait qu'elle est invisible ... j'me dit comme la courbure de l'espace-temps ... demandons !

héhé j'aime bien les raisonnements simples.
A titre personnel je pense que tu as raison mais c'est uniquement parce que je ne crois pas en la matière noire mais en une gravitation modifiée.
S'il y a un mécanisme gravitationnel c'est qu'il y a un espace-temps courbé mais je pense qu'aucune matière noire n'en est à l'origine et que c'est notre interprétation de la relativité qui a un défaut.

Mais ce n'est là qu'un opinion personnel et les théories personnelles sont interdites sur ce site.
Mais de toute façon je ne vois pas en quoi l'espace-temps pourrait avoir de la mémoire.

Je pense que tu as, comme beaucoup, l'intuition que cette histoire de matière noire ne tient pas la route, et tu cherches des réponses, mais là tu délires un peu lol.

Bonne continuation.

[zapT]

Bonsoir,

dans le prolongement de la question de départ, à savoir la nature de la matière noire, qu'en est-il de la candidature des naines blanches ? Et des naines noires qui leur succèdent, évidemment.

En fait, on sait que pour les étoiles de taille moyenne, masse de type solaire, elles évoluent vers la naine blanche (après le stade de géante rouge). Luminosité très faible, seules les plus proches nous sont visibles ai-je lu - donc les lointaines ne le sont pas du tout alors même qu'elles brillent toujours - mais très faiblement. Au stade suivant, naines noires, elles sont a fortiori complètement indétectables (très massives, mais de petite taille)

On se dit alors qu'on peut raisonnablement supposer que les galaxies ont produit suffisamment d'étoiles mortes depuis le début de l'univers pour qu'elles puissent constituer la "masse manquante", non ?

[Gilgamesh]

autrement dit : l'espace-temps garderait trace des courbures passées

Non, en terme métaphysique, on pourrait dire que l'espace temps est purement géométrique, et n'a rien de substantiel. C'est pas une "pâte" qui conserverait une trace de ses déformations passées.

[invite9f0d1e43]

Salut, ce sujet est passionnant.
J'ai bien ri aussi.

Donc, Gilgamesh, l'espace-temps n'est pas une tissu de caoutchouc ?

[invite9f0d1e43]

La lumière évite-t-elle la matière noire dans sa course ?
Ou bien est-ce que c'est la matière noire qui absorbe la lumière sans ne rien réfléchir ?

[Gilgamesh]

Donc, Gilgamesh, l'espace-temps n'est pas une tissu de caoutchouc ?

Non, en effet. La confusion provient du fait qu'on utilise dans le formalisme de la Relativité Générale des objets mathématiques, les tenseurs, qu'on retrouve en physique des solides (résistance des matériaux).

La lumière évite-t-elle la matière noire dans sa course ?
Ou bien est-ce que c'est la matière noire qui absorbe la lumière sans ne rien réfléchir ?

Dans l'hypothèse actuellement favorisée, celle des WIMPS, la matière noire est formé de genre de neutrinos très massifs, c'est à dire de particules qui ne sont sensible que à la gravité et à l'interaction faible, et pas à l'électromagnétisme (absence de charge électrique et de moment magnétique), ni à l'interaction forte. N'étant pas chargée, elle ne perturbe en rien la marche des photons et ne peuvent pas en émettre.

[ansset]

Dans l'hypothèse actuellement favorisée, celle des WIMPS, la matière noire est formé de genre de neutrinos très massifs, c'est à dire de particules qui ne sont sensible que à la gravité et à l'interaction faible, et pas à l'électromagnétisme (absence de charge électrique et de moment magnétique), ni à l'interaction forte. N'étant pas chargée, elle ne perturbe en rien la marche des photons et ne peuvent pas en émettre.

et toujours indetectables ( ou très difficilement )
j'avoue que ce salopio de neutrino m'intrigue à plusieurs titres.
particule passe muraille, libérée avant le photon dans la phase big-bang, et echappant en grande partie à nos possibilités d'observation.

[ansset]

je ne comprend même pas ce qu'est un anti-neutrino !

[invite9f0d1e43]

Une matière qui n'interagirait avec rien du tout ( ou rien du tout de connu, nuance) serait indétectable.
Les photons dans l'espace-temps interagissent-ils avec quelque chose ? Non... à moins de répondre oui mais dans ce cas-là
on ne verrait rien... tiens d'ailleurs on ne voit rien à 13.5 milliards d'années lumière . . .
Mais les photons réagissent à la gravité , lentille gravitationnelle et tout ce qu'on en observe dans le ciel.

Peut-on concevoir un élément qui ne réagisse pas avec ... le Temps ?

Ces questions ne sont pas hors-sujet car la matière noire constitue 75% de l'univers.
On a nommé cette matière "noire" ou "obscure" parce qu'elle nous est inconnue (comme une pièce manquante énorme).
Mais dans ces 75% il y a peut-être plusieurs matières (les maths, le français, SVT, non je plaisante).

[ansset]

tu deformes mes propos.
j'ai bien dit difficilement, d'ou ma curiosité en général pour cette particule.

globalement , j'ai du mal à suivre ton propos.
rapport avec les 13,7 AL ?
photons interragissent bien avec la matière et la gravité.
reaction par rapport au temps ? qu'est ce à dire ?

[invite9f0d1e43]

Oui, je me suis certes un peu éloigné.
On appelle matière noire, "noire", parce qu'on ne connaît pas sa nature.

[invite9f0d1e43]

Pour l'idée des 13,7 al je posais que l'univers ne s'arrête pas à cette limite de notre perception.
Si je ne me trompe pas, la lumière rouge arrive avant les autres lumières du spectre, donc elle va
plus vite. Mais qu'est-ce qui va encore plus vite ? l'obscurité, là où circule la lumière (nb : ce n'est jamais
la lumière que l'on voit mais ce qu'elle éclaire). Quand on regarde le ciel qu'est-ce que l'on voit ? Du noir.
Bon là je m'éloigne encore.

Pour être plus précis je dois introduire des degrés. Je disais : si la lumière interagissait (sous-entendu, dans le vide)
alors on ne verrait rien, puisqu'elle y échangerait son énergie, puis elle se transformerait en autre chose, etc.
On pourrait imaginer que les photons dans le vide intersidéral glissent sans aucun frottements. C'est sans doute
une évidence allant peut-être trop de soi pour beaucoup de gens ici, mais permettez ma découverte et ma curiosité.
Peut-être qu'elle interagit à un très faible degrés quand même.

Après le rouge il y a quoi de détectable ?

Pour ce qui touche à l'idée de temps. Je pense que ... ce qui n'interagit pas une once avec lui c'est L'Univers entier, soit, infini.
Mais ça sert à rien.

[invite9f0d1e43]

Pour cette histoire de lumière rouge, il faut avoir en tête l'effet doppler (mais là je vais aller au rayon Physique).

[ansset]

tout celà me semble très confus, voire totalement erroné ( lumière rouge allant plus vite , etc ... )
mais je préfère laisser les spécialistes rappeler qcq considérations basiques.
ils le feront plus proprement et avec plus de pédagogie.

par ex l'effet dopler n'est qu'une analogie.

[Gilgamesh]

je ne comprend même pas ce qu'est un anti-neutrino !

De même qu'il y a une charge électromagnétique (+ et -) il y a une charge de l'interaction faible, la saveur. Si tu fait disparaitre un électron dans une réaction il faut émettre un neutrino électronique pour qu'il y ait conservation de cette "saveur électronique". Si tu fait disparaître un anti électron, ou que tu fait apparaître un électron alors qu'il n'y en avait pas avant, il faut émettre un anti neutrino électronique porteur d'une "anti saveur électronique" qui annule la saveur de l'électron qui est apparu ou qui compense l’annulation de l'anti saveur de l'anti électron qui a disparu.

Même raisonnement pour les leptons massifs de la 2e et de la 3e famille (muons <-> neutrino muonique, tau <-> neutrino taunique).

[Gilgamesh]

Pour l'idée des 13,7 al je posais que l'univers ne s'arrête pas à cette limite de notre perception.

Non, évidemment.

Si je ne me trompe pas, la lumière rouge arrive avant les autres lumières du spectre, donc elle va
plus vite.

Non. On reçoit un spectre de corps noir complet mais décalé d'un bloc par l'effet de l'expansion vers des fréquences plus basses : le spectre a été émis dans le proche infra rouge (pic à 1 µm soit une température d'émission de 3000 K) et il est reçu dans le domaine micro onde (pic à 1 mm soit une température de réception de 3K). Toute cette population de photons de longueur d'ondes étalées selon un spectre de corps noir, se propage à la même vitesse.

Mais qu'est-ce qui va encore plus vite ? l'obscurité, là où circule la lumière (nb : ce n'est jamais
la lumière que l'on voit mais ce qu'elle éclaire). Quand on regarde le ciel qu'est-ce que l'on voit ? Du noir.
Bon là je m'éloigne encore.

C'est pas que tu t'éloigne, c'est que tu dis n'importe quoi. Juste des notions incomprises qui te passent par la têtes.

Et si ça continue je vais devoir écrire une vert.

Pour être plus précis je dois introduire des degrés. Je disais : si la lumière interagissait (sous-entendu, dans le vide)
alors on ne verrait rien, puisqu'elle y échangerait son énergie, puis elle se transformerait en autre chose, etc.On pourrait imaginer que les photons dans le vide intersidéral glissent sans aucun frottements. C'est sans doute
une évidence allant peut-être trop de soi pour beaucoup de gens ici, mais permettez ma découverte et ma curiosité.
Peut-être qu'elle interagit à un très faible degrés quand même.

Dans ce cas là on verrait une lumière réémise, diffusée, avec des bandes d'absorption. Et c'est le cas. Bien que la très grande majorité de la population des photons primordiaux n'a pas interagit et n’interagira jamais (on peut calculer que sur la totalité de la vie de l'univers passé et futur, seul 1 photon sur 700 interagira), la fraction diffusée n'est pas nulle et cela donne des lieu à des mesures qui renseignent de manière très utile sur le milieu traversé (notamment l'analyse du fond micro-onde cosmologique permet de situer la date de la "réionisation" de l'univers par la première génération d'étoiles dite de Population III)

[invite9f0d1e43]

Merci pour toutes ces bonnes précisions.
C'est quoi un spectre de corps noir ?

[f6bes]

Bonjour à toi,
Difficile à un corps noir d'avoir un spectre (Onde électromagnétique quelconque) puisque la définition
c'est un corps qui absorbe toutes les OEM et n'en réfléchit aucune et n'en émet aucune.
Pour voir ou détecter un "corps" il FAUT que soit celui çi RAYONNE qq chose ( OEM ) ou qu'il en REFLECHISSE.
Il ne peut y avoir de "spectre" si il n'y a pas d'OEM!

Bonne journée

[Garion]

Un corps noir c'est un objet dont le spectre électromagnétique ne dépend que de sa température.
Il rayonne donc de part sa température et n'apparait pas noir. On peut déduire sa température à partir de son spectre et vice-versa.
Mais c'est un objet idéal qui n'existe pas réellement dans notre univers. On n'a que des objets qui s'en rapprochent plus ou moins.
La plupart des étoiles se comportent comme un corps noir par exemple (et on ne peut pas dire qu'elles ne rayonnent pas).

[Gilgamesh]

Et le fond de l'univers (ci dessous les données du satellite COBE mesurant le rayonnement de fond sont en rouge) est un des corps noirs les plus pur jamais mesuré (courbe théorique de corps noir en vert).

[invitee6f0086a]

Bonjour à tous,

Il semblerait que la matière noire n’a aucun spectre car elle n’émet rien (à confirmer).

Cela impliquerait-il que la MN n’a aucune température ?

[invitee6f0086a]

Bonjour à tous,

Il semblerait que la matière noire n’a aucun spectre car elle n’émet rien (à confirmer).

Cela impliquerait-il que la MN n’a aucune température ?

Evidemment qu’elle n’a aucune température, d’ailleurs parler de température n’a aucun sens puisqu’elle n’émet rien.

Qu’elle question pourris !

[Gilgamesh]

Bonjour à tous,

Il semblerait que la matière noire n’a aucun spectre car elle n’émet rien (à confirmer).

Cela impliquerait-il que la MN n’a aucune température ?

On définit l'énergie relativiste en deux partie : l'énergie de masse et l'énergie cinétique



avec E l'énergie relativiste
m la masse
p l'impulsion
c la vitesse de la lumière

La densité d'énergie totale de matière noire est contrainte par la "pesée" de l'univers. Il reste à déterminer quelle composante est dominante, le premier terme (masse) ou le second (impulsion).

La température est une propriété statistique liée à la distribution de l'énergie cinétique des particules du gaz. Cela correspond donc à sa composante impulsionnelle. Une matière noire froide (cold dark matter ou CDM) aura une composante de masse dominante (mc²>>pc), une matière noire tiède (warm dark matter ou WDM) aura ses deux composants commensurables (mc²~pc), une matière chaude (hot dark matter ou HDM) aura une composante impulsionnelle dominante (mc²<<pc),

Fort heureusement le rapport entre la température de la matière noire et sa masse (=> sa vélocité) a des conséquences observables sur la formation des structures dans l'univers et peut être contrainte par l'observation, en relation avec une notion classique de l'astrophysique, la masse de Jeans.

On considère un nuage de masse totale M, formée de particule de masse m.

L'énergie thermique totale du nuage (la somme de l'énergie cinétique de ses constituant) Ec est



avec k la cte de Boltzmann

L'énergie potentielle de gravitation du nuage est



avec G la cte de gravitation
R le rayon du nuage

Le nuage s'effondre si Ep>Ec

En remarquant que



avec rho la densité



Ce qui signifie que la quantité T^3/2n^-1/2 (avec n la densité de particule de masse m) détermine la masse minimale pouvant s'effondrer.

Si la température est élevée par rapport à la densité de masse des particules, la masse de Jeans sera élevée et il se formera d'abord de grande structure avant que se forment les petites (en s'effondrant la densité du nuage augmente, la masse de Jeans diminue en son sein et le nuage se fragmente en unités plus petites) : processus de formation des structures de type top-down. Si la température est basse, les petites structures se formeront en premier : processus hiérarchique ou bottom-up.

Ci dessous des simulations d'univers selon les 3 hypothèses (CDM, WDM, HDM).
Sur chaque ligne, image de gauche : univers à grande échelle, image de droite, gros plan sur les noeuds des filaments
from : Cold, Warm, and Hot dark matter simulations, credit ITP, University of Zurich.


Le modèle dominant est " Lambda-CDM" (Lambda pour indiquer que la cte cosmo domine, suivie d'une matière noire froide), avec des vélocité très faible devant c (de l'ordre d'une dizaine de km/s) mais la porte n'est pas complètement refermée sur d'autres hypothèses de matières noires. Des observations récentes indiquent la possibilité "WDM", ce qui pourrait indiquer un mélange CDM+HDM. Notons que nous connaissons déjà bien un composant HDM, les neutrinos (des particules relativistes), même si leur contribution à la densité totale est négligeable.