Bonjour,
les observations actuelles pour les vitesses des etoiles peripheriques des galaxies imposent une borne inferieure pour la densite de matiere sombre: omega_dm >10 pourcents.
qu est ce qui permet de conclure que la constance de la vitesse est due uniquement à ume masse centrale cachée?
je vous remercie pour vos reponses.
bien à vous.
Dernière modification par geometrodynamics_of_QFT ; 20/12/2014 à 18h32.
Bonjour,
centrale ?Envoyé par geometrodynamics_of_QFT
La réalité, c'est ce qui reste quand on cesse de croire à la matrice logicielle.
je voulais dire isotrope.
on sait que les "fits" necessitent un halo central.
up?
10 caractères
Bonjour.
La seule masse visible des galaxies ne peut justifier la vitesse trop élevée en périphérie, sans qu'il y ait dislocation.
L'explication la plus communément admise est donc qu'une partie de la masse échappe à notre observation, d'où la présence supposée de matière noire, de nature non baryonique.
Les météorites ne peuvent exister car il n'y a pas de pierres dans le ciel. Lavoisier.
Bonjour,
merci pour votre réponse, mais cela est l'explication traditionnelle qui justifie l'introduction de matière noire non-baryonique, et que je pense toute le monde connait.
Ma question initiale la remet justement en question.
Parmi toutes les grandeurs physiques intervenant dans l'expression de la vitesse des étoiles périphériques d'une galaxie, la matière noire n'en modifie qu'une, "arbitrairement" : la distribution de masse M(r).
Qu'est-ce qui empêche de modifier plutôt d'autres grandeurs, telles que la métrique spatio-temporelle dans cette région (qui modifie à son tour la cinématique et la dynamique)?
PS : il va de soi (---soupir---) que l'introduction de matière sombre modifie la métrique également, mais a posteriori. Je parle ici d'une modification a priori.
Dernière modification par geometrodynamics_of_QFT ; 01/10/2015 à 16h39.
Rien n'empèche de le faire. Cela s'appelle les théories MOND par ex (Modified Newtonian dynamics).
Les observations récentes ne plaident pas en leur faveur toutefois. Tu peux jeter un oeil à http://arstechnica.com/science/2015/...r-dark-matter/
Bonjour,
merci pour votre réponse.
Bon, oui, je vais mettre les choses au clair :
1) je suis au courant des 3 principales observations à l'origine de l'introduction de matière sombre:
- courbes de rotation galactique
- micro-lentilles gravitationnelle par des amas
- "bullet cluster", mentionné dans l'article.
2) La théorie MOND modifie la seconde loi de Newton pour les faibles accélérations. Elle ne modifie PAS la métrique. Et je ne suis pas très en faveur ce cette approche non plus.
3) Si la métrique est modifiée, les modèles sur lesqueles sont basés les observations sont biaisés : là où on inférera autant de masse sur base d'une métrique "classique", on trouvera une autre masse si cette métrique est différente.
Ce que je veux dire, c'est qu'on observe un déficit en masse sur base d'une métrique supposée correcte.
Pourquoi part-on du principe que la métrique est correcte, et qu'il manque alors de la masse, plutôt que de partir du principe que la masse est celle qu'on observe, mais qu'alors il faille modifier la métrique?
Je vous remercie
Si vous saviez tout cela, pourquoi ne pas poser la question précise directement ? Cela éviterait à tout le monde de perdre du temps et à vous de donner l'impression de manipuler vos interlocuteurs jusqu'au moment où vous allez sortir de votre chapeau une théorie perso (cela arrive fréquemment ici).
Et nous expliquer comment un changement de métrique serait compatible avec le Bullet Cluster ?
Merci encore une fois pour votre réponse,
mais permettez-moi de dire que, de mon point de vue, c'est dans l'autre sens que ça se passe : les contributeurs SUPPOSENT que celui qui pose la question n'y connait rien, alors que la question est précise, et contient des éléments qui permettent de se faire une idée du niveau de connaissance impliqué.
Je n'ai AUCUNE intention de manipuler les contributeurs...je dois simplement préciser au fur et à mesure que ce n'est pas l'objet de la question...et toutes mes excuses si je m'y prends mal.
Ceci dit, afin d'expliquer comment la métrique pourrait expliquer le bullet cluster, je prendrais une simple analogie :
Imaginons qu'on observe un anneau d'Einstein au telescope (disons, en 1900), mais qu'on ne connait pas la RG et qu'on suppose donc que l'espace-temps est plat.
Afin d'expliquer ce phénomène, nous aurons donc recours à toutes sortes d'explications (toutes aussi fausses les unes que les autres, puisque l'espace-temps n'est en fait pas plat).
Ne pourrait-on pas avoir la même situation ici? On part du principe que la métrique est celle fournie par notre modèle actuel de l'espace-temps, et sur base de cela, on détermine toutes sortes de conséquences, dont l'existence de matière invisible.
Car, si je ne me trompe pas, c'est sur base de l'effet de lentille gravitationnelle qu'on a déterminé la quantité de matière non-baryionique présente dans les amas :
(wikipedia)On a indirectement détecté la masse restante, attribuée à la matière noire, par effet de lentille gravitationnelle sur les objets situés derrière
Or cet effet de lentille dépend lui bel et bien de la métrique utilisée!
Une métrique différente impliquerait donc une quantité différente de matière sombre...
Dans cette optique, il serait même envisageable de déterminer la métrique telle que cette quantité soit nulle?
J'espère m'être fait comprendre cette fois-ci
Merci à vous.
Dernière modification par geometrodynamics_of_QFT ; 01/10/2015 à 17h37.
De plus, concernant la question de départ, une idée m'est venue à l'esprit :
Nous savons que les étoiles des galaxies sont en chute libre dans une métrique de Schwarzschild.
Nous savons aussi que les galaxies (ou les amas) sont en chute libre dans une métrique de Robertson-Walker.
Si je ne me trompe pas, la métrique de Schwarzschild a un scalaire de courbure nul et un invariant (dont j'ai oublié le nom)non nul, qui reflète les "marées".
Inversément, la métrique de Robertson-Walker a un scalaire de courbure non-nul, mais un invariant de marée nul (car espace homogène et isotrope)
Dès lors, dans quelle mesure une étoile située en périphérie ne serait-elle pas un cas limite? Sa dynamique ne serait ni correctement décrite par la métrique de Schwarzschild (car elle est très éloignée du centre galactique), ni correctement décrite par la métrique de Robertson-Walker (car elle subit néanmoins toujours l'attraction du centre galactique).
J'ai essayé de trouver la géodésique d'une étoile dans un espace-temps décrit par la métrique "composite" :
(
Mais sur les 5 fois où j'ai effectué ce long calcul, j'ai obtenu 5 réponses différentes
Si l'une d'entre elles est correcte, la dynamique est modifiée....
Mais est-ce que cette métrique est "physiquement" réaliste pour un cas limite d'étoile périphérique tel que dans ce cas-ci?
Dernière modification par JPL ; 04/10/2015 à 17h55.
bonsoir,
l'utilisation de la métrique de Schwarzchild est elle vraiment pertinente pour une galaxie en rotation ?
l'utilisation de la métrique FLRW est elle pertinente pour un espace non homogène et isotrope ?
De plus, si dans le modèle standard, la métrique FRW est déterminée à priori sur la base de principes, ce n'est pas le cas général où c'est à partir de l'équation d'Einstein et notamment du contenu en matière que se calcule la métrique. Ainsi vous proposez une métrique composite mais à quel contenu correspond t' elle ?
cordialement
Bonjour,
merci pour votre réponse.
dans un premier temps, on pourrait négliger cette rotation (considérer uniquement la rotation de l'étoile, pas de toute la galaxie). Hypothèse simplificatrice acceptable?
non, mais ce n'est pas exactement la métrique de FLRW dont il est question...
Cette métrique correspondrait à un espace isotrope, non-homogène, et sujet à l'expansion de l'univers (même s'il est certain que cet effet serait très faible, étant donné qu'il n'est non-négligeable devant l'attraction dûe à la matière ordinaire de la galaxie, qu'à des échelles supérieures)
Cependant, et c'est l'objet de ma question, l'introduction de ce facteur d'échelle dans la métrique de Schwarzschild modifie les équations et par là, la dynamique de l'étoile...car il introduit des termes supplémentaires (les dérivées temporelles des composantes spatiales).
Pourriez-vous me dire pourquoi cette métrique n'est pas cohérente avec le contenu que je propose?
Dernière modification par geometrodynamics_of_QFT ; 01/10/2015 à 20h17.
Bonjour,
Surtout pas !
Car ci-gît la gravité manquante, je parie.
La réalité, c'est ce qui reste quand on cesse de croire à la matrice logicielle.
La metrique Schwarzschild ne convient pas du tout pour une galaxie (celle de Kerr non plus). Les hypothèses qui permettent de poser cette métrique ne sont pas respectées, même pas en approximation. Pour rappel espace vide et statique, de symétrie sphérique, avec un corps spherique au centre. Pour calculer les géodésiques des planètes autour du soleil, ce n'est pas trop mauvais, pour celles des étoiles dans une galaxie j'ai de graves doutes.
m@ch3
Never feed the troll after midnight!
Bonjour,
merci pour votre réponse.
Donc j'ai bien compris, la métrique de Scharzschild ne convient PAS pour les galaxies.
Quelle métrique employer alors?
Et quelle métrique est employée pour calculer les vitesses de rotation des étoiles autours des galaxies?
Merci.
Il est fort possible qu'il n'y ait pas de solution analytique, donc c'est surement à coup de supercalculateur qu'on pourrait trouver la métrique qui va bien pour une galaxie donnée. Je ne sais pas si ça se fait.Quelle métrique employer alors?
Aucune car le calcul est purement Newtonnien me semble-t-il... vitesses lentes, champ assez faible, on peut faire approximation classique assez correcte a priori.Et quelle métrique est employée pour calculer les vitesses de rotation des étoiles autours des galaxies?
m@ch3
Never feed the troll after midnight!
Mon opinion personnelle est qu'il ne sert à rien de vouloir décrire la rotation d'une galaxie par une métrique qui lui serait propre.
Lorsqu'on représente la topologie locale, au sein d'un amas galactique, de la distribution de matière sombre, on constate une grande hétérogénéité.
Remplacez cette matière sombre par une métrique adéquate signifierait d'avoir un modèle variable, devant être adapté spécifiquement pour chaque galaxie observée. Ca n'aurait aucun sens.
De plus, même si cette matière noire non baryonique n'existait pas, il subsiste de toute manière une matière noire baryonique qui joue son rôle gravitationnel (naines brunes, petits trous noirs stellaires, etc.).
Son importance est très difficile à estimer concrètement, vu la difficulté observationnelle.
Des programmes d'étude sont en cours pour tenter d'observer de manière directe la matière noire.
Il est possible qu'on n'y parvienne pas.
Et s'il se confirmait qu'elle n'existe pas, il faudrait revoir fondamentalement la connaissance qu'on a de la gravitation et, sans doute, corriger de manière significative le modèle cosmologique actuel qui attribue à la matière noire et l'énergie noire 95 % de ce qui constitue l'univers.
Mais on n'en est pas là.
Laissons donc travailler les astrophysiciens, ils connaissent les chemins à explorer pour l'amélioration de nos connaissances.
Les météorites ne peuvent exister car il n'y a pas de pierres dans le ciel. Lavoisier.
Bonjour,
merci pur votre réponse.
Sans aucun doute, mais il me semble que cette matière sombre baryonique :De plus, même si cette matière noire non baryonique n'existait pas, il subsiste de toute manière une matière noire baryonique qui joue son rôle gravitationnel (naines brunes, petits trous noirs stellaires, etc.).
a) ne sera jamais suffisante pour atteindre les 25% "observés" ou déduits.
b) ne joue pas de rôle dans le cas des courbes de rotation galactique, micro-lentilles et bullet cluster.
Quant à la distribution hétérogène de matière sombre au sein des amas (histoire de me convaincre définitivement), ne pourrait-elle être la conséquences de quelque "turbulence" associée aux mouvements des galaxies (et nuages de gaz) au sein de l'amas?
Je veux dire, dans l'hypothèse spéculative où la métrique serait différente (en fait, que la RG serait incorrecte à ces échelles), n'est-il pas possible que la masse manquante soit un artefact reflétant une métrique incorrecte?
C'est ma question de départ je sais mais...J'aimerais être convaincu que cet effet ne puisse être compris comme un effet de la géométrie de l'espace-temps (qui serait la cause), plutôt qu'un effet d'une masse sombre hypothétique.
Je vous remercie d'avance pour vos réponses!
Bonjour.
Effectivement, on sait que la masse de cette matière qui n'émet pas ou trop peu de lumière est nettement insuffisante pour justifier la vitesse de rotation périphérique, mais il est difficile d'en faire une estimation précise, ce qui complique encore un peu plus les choses.
Je ne sais pas quelle est la cause de cette hétérogénéité. Mais ce que l'on constate, c'est que la matière noire n'explique pas tout, qu'il existe au sein des amas des mouvements qui nécessiteraient une densité anormale de matière noire, notamment pour les petites galaxies naines, satellites de la Voie Lactée.
En fait le constat est que dans l'état actuel des connaissances, une métrique "adaptée" ne serait d'aucun secours pour tout expliquer.
De même, la matière noire à elle seule n'explique pas tout.
La théorie MOND à elle seule n'explique pas tout.
La RG à elle seule n'explique pas tout.
A titre personnel, je pense que la solution au problème est multiple, et qu'elle ne puisse se résumer par des paramètres simples.
Il se pourrait qu'à grande échelle la gravitation ne soit pas ce que l'on pense.
Dernière modification par papy-alain ; 03/10/2015 à 10h36.
Les météorites ne peuvent exister car il n'y a pas de pierres dans le ciel. Lavoisier.
Bonjour,
merci pour votre réponse.
Auriez-vous des sources concernant ces deux assertions?
Dans tous les cas, un grand merci pour les précisions et votre point de vue!
Dernière modification par geometrodynamics_of_QFT ; 03/10/2015 à 14h50.
http://www.futura-sciences.com/magaz...e-noire-48706/
Il s'agit des galaxies naines d'Andromède, pas de la Voie Lactée. Désolé pour le lapsus.
Cet article décrit bien l'étendue du problème que les astrophysiciens ont à résoudre.
Les météorites ne peuvent exister car il n'y a pas de pierres dans le ciel. Lavoisier.
Les ordres de grandeur n'ont absolument rien à voir. Et c'est un effet qui est parfaitement expliqué dans le cadre de la relativité générale, cadre qui n'explique pas les courbes de rotations galactiques.Je n'ai malheureusement pas de réponse a proposer mais peut être une piste pour les vitesses de rotation : l'effet Lens thirring .. ?
Le truc, c'est que plus les observations avancent, plus l'hypothèse de la matière noire tient la route... Même si on ne sais pas ce que c'est.
Est-ce que tu peux donner une observation qui serrait, selon toi, en contradiction avec l'hypothèse matière noire, ou est-ce juste qu'elle ne te convient pas pour des raisons philosophiques ? Non pas que réfléchir à des alternatives soit gênant, mais il faut savoir pour quelles raisons on le fait
Si on cherche d'autres alternatives, c'est justement parce que ça ne colle pas à tous les coups.
J'ai donné plus haut l'exemple des petites galaxies naines d'Andromède, pour lesquelles la théorie de la matière noire ne s'adapte pas.
Je suis de plus en plus persuadé que les causes sont multiples, parce qu'au plus on observe le comportement des galaxies, mais aussi des amas galactiques, au plus on se rend compte qu'une explication simple ne s'adapte pas à toutes les observations. Ni la matière noire, ni la théorie MOND, ni la gravitation classique. Peut être un mix de deux ou plusieurs théories ? Peut être une modification profonde de nos connaissances de la gravitation ? Va savoir...
Les météorites ne peuvent exister car il n'y a pas de pierres dans le ciel. Lavoisier.
Le problème, c'est que comme d'habitude, les "je crois", "je pense" d'anonymes sur les forums n'ont absolument aucune valeur scientifique et aucun intérêt dans l'absolu.
C'est du café du commerce et aussi pertinent que le fait que de savoir quelle couleur vous préférez pour vos chaussettes...
Quand en plus cela vient de "multi-récidivistes" de la théorie personnelle et de la remise en cause comme on le voit parfois, cela donne de plus l'information sur la psychologie de la personne en question mais c'est tout et également hors de propos ici.
Dernière modification par pm42 ; 09/10/2015 à 04h09.
