Creation de masse dans l'univers

[alaink]

Bonjour,
D'apres Einstein, la masse peut se transformer en energie.

Est-ce un phénomene "naturel" et régulier dans l'univers?

Le big-Bang peut être vu comme la transformation inverse: de l'énergie qui devient de la masse.
Est-ce qu'on observe encore aujourd'hui ce type de transformation?
En un mot peut-on observer aujourd'hui dans l'univers de la création de matière à partir d'énergie pure (lumière ou autre par exemple)?


Il me semble que l'on observe en laboratoire des annihilations de paires particules/antiparticules qui produisent de l'énergie lumineuse. Mais je n'ais jamais entendu parler de la réaction inverse.

Quelqu'un peut m'en dire plus?
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[Calvert]

Salut!

Je peux au moins répondre à ta première question:

oui, c'est un phénomène courant; c'est essentiellement de là que provient l'énergie des étoiles.

[invite64c4b5da]

"Il me semble que l'on observe en laboratoire des annihilations de paires particules/antiparticules qui produisent de l'énergie lumineuse. Mais je n'ais jamais entendu parler de la réaction inverse.

Quelqu'un peut m'en dire plus?"

Oui, il est possible de creer par exemple deux photons (grains de lumiere) lors de l'annihilation d'un electron avec son antiparticule.
La reaction inverse est possible (deja observee avec des photons virtuels), mais difficile a mettre en oeuvre experimentalement, bien que fut un temps, il etait prevu de faire fonctionner un futur collisionneur de particules en mode photon contre photon.

[Gwyddon]

bien que fut un temps, il etait prevu de faire fonctionner un futur collisionneur de particules en mode photon contre photon.

Salut,

Où as-tu entendu parler de ça ? Ça me semble plus qu'étonnant vu que collision = interaction, or les photons sont neutres électriquement parlant... Et ne sentent bien entendu ni l'interaction faible, ni l'interaction forte.

[A voir en vidéo sur Futura]

[Rincevent]

salut,

les photons n'interagissent pas si l'on oublie l'aspect "quantique" du champ EM, mais si l'on prend en compte les fluctuations quantiques, il peut y avoir interaction.

voir par exemple ce document pour un projet.

[Gwyddon]

Donc en fait c'est déjà des diagrammes à boucles qui décrivent les collision ? C'est bourrins !

En tout cas merci pour l'info, c'est intéressant

[Gilgamesh]

Bonjour,
D'apres Einstein, la masse peut se transformer en energie.

Plus fondamentalement, la masse est une forme d'énergie. Il n'y a donc pas conversion en énergie, mais en d'autres types de particules : photon, neutrinos... avec conservation de l'énergie.

a+

[invite64c4b5da]

Oui effectivement il s'agit du "futur" collisionneur TESLA, ou l'on parlait fut un temps de collisions e+e-, e-gamma et gamma-gamma.
Je crois que les theoriciens etaient particulierement interesses par le regime gamma-gamma (surtout en l'absence de Higgs au LHC).
Je ne sais pas si ce projet est encore dans les tetes (ou juste dans les cartons) avec le NLC.

[Tofix]

Salut à tous,

Donc en fait c'est déjà des diagrammes à boucles qui décrivent les collision ? C'est bourrins !

En tout cas merci pour l'info, c'est intéressant

"diagrammes à boucles": Ca sent la référence scientifico-scientifique là , tu peux nous en dire plus (en restant dans le domaine de la vulgarisation )?

Cordialement.

[Coincoin]

Les diagrammes dont il parle sont les diagrammes de Feynman : on peut décomposer une interaction comme une somme d'une infinité de contributions représentées chacune par un diagramme. Par exemple, l'annihilation d'un électron et d'un anti-électron en deux photons peut se faire soit directement (premier diagramme), soit en passant par des états intermédiaires plus ou moins tordus. L'interaction réelle sera alors décrite par la somme de toutes les possibilités. Mais en électrodynamique une possibilité compte d'autant moins qu'on doit mettre de choses dans son diagramme (par exemple le diagramme qui décrit l'annihilation d'un électron et d'un anti-électron en deux photons en passant par 92 muons et 92 anti-muons et théoriquement à considérer mais a un points très faible et peut être oublié tant qu'on étudie pas au 92e ordre).

Pour les schéma, qui manquent cruellement à ce message, regarde par exemple ça : http://depire.free.fr/publique/THC/Cordes33.gif

[Tofix]

Merci,

je vais analyser et ta réponse et le shéma.

à bientôt.

[alaink]

Plus fondamentalement, la masse est une forme d'énergie. Il n'y a donc pas conversion en énergie, mais en d'autres types de particules : photon, neutrinos... avec conservation de l'énergie.

a+

Ca répond pas forcémment à ma question de départ: existe-t-il des phénomenes "naturels" dans l'univers qui créent de la masse (donc des particules massives) à partir d'energie pure (ou particules dépourvues de masse si vous préférez...).
Question subsidiaire: Est-il possible de représenter la masse d'un trou noir en fonction du temps, sachant que cette masse "perturbe" la structure du temps?

[goodvibration]

c'est vrai qu'on devrait pouvoir trouver de la création de matière à partir de l'énergie ( du vide ) mais déjà je me pose la question suivante : par quelle magie et pour quelle raison, la nature qui pourtant suit toujours des chemins tout simples et facilement déductifs, s'est-elle amusée à créer de la matière juste après le big bang, alors qu'on sait qu'il faut des protons et des neutrons tenus ensemble par des gluons ( sauf l'hydrogène avec 1 proton ) ? je veux dire, d'accord pour créer des protons, des neutrons et des électrons, mais il faut en plus des gluons pour tenir fortement ensemble les protons dans le noyau et c'est là que je me demande comment la nature qui doit faire appel à l'interaction forte a fait pour y parvenir ??? car c'est une force bien plus importante que tout le reste, c'est elle qui tient notre matière dans sa forme actuelle, sans interaction forte tout se désintègrerait ..... c'est comme si la nature trouvait tout à fait normal de tenir en laisse des dizaines de fauves qui ne demandent qu'à s'échapper dans tous les sens ... cette énergie - interaction forte - d'où continue-t-elle à venir si facilement ?? du vide ??

[goodvibration]

donc, pour créer de la matière à partir d'énergie, il ne faut pas seulement créer des protons, neutrons et électrons - il en existe déjà dans l'univers bien sûr mais évidemment on voudrait bien les faire naître encore actuellement, mais il faut surtout les assembler avec de l'interaction forte donc en y ajoutant plein de gluons ! et ces gluons où les trouve-t-on ? cette énorme énergie qui rassemble des protons, elle vient d'où ? le problème de création de matière est donc nettement plus compliquée que la transformation de matière en énergie comme dans une bombe atomique ... où on peut penser que c'est la force d'interaction forte qui se libère également ??? déjà pour créer un atome d'hydrogène = 1 proton et 1 électron je me demande si c'est possible AVEC JUSTE ces 2 ingrédients ??? en lançant des électrons sur des protons, ça fonctionne ?

[invitebd4cce0b]

En fait l'homme crée déjà de la matière en laboratoires mais de manière très raréfiée dans les accélérateurs.

Il faut tout simplement obtenir plus d'énergie que l'on en a au début.

En gros cela signifie qu'une très forte collision entre deux noyaux peut donner trois noyaux au final...cela dépend des pressions exercées et de la température.

seul de puissants moteurs cosmiques arrivent à créer massivement de la matière.

On pourrait dire qu'il pourrait s'agir d'un saint-grâal économique pour toute nation qui parviendrait à ce résultat.

Cependant le lhc devrait créer encore plus facilement de la matière mais toujours de manière raréfiée car ce sont vraiment les rayonnements gamma à proximité des trous noirs, des étoiles très massives ou des supernovaes qui créent de manière massive la matière.

[Garion]

par quelle magie et pour quelle raison, la nature qui pourtant suit toujours des chemins tout simples et facilement déductifs

D'où sors-tu ça ?
Tu trouves que la relativité générale ou que la physique quantique sont simples et déductifs ?
Non, la nature est extrêmement compliquée, et elle ne suit pas de chemin (simple ou compliqué), ce qui peut exister existe, ce qui ne peut pas exister n'existe pas (ou plus dans certains cas).
Tout ce qu'on voit, c'est ce qui peut exister, c'est tout.

[Gilgamesh]

Ca répond pas forcémment à ma question de départ: existe-t-il des phénomenes "naturels" dans l'univers qui créent de la masse (donc des particules massives) à partir d'energie pure (ou particules dépourvues de masse si vous préférez...).

Oui : la création de paire par exemple.

Quand un photon passe dans le champs électrique d'un noyau, il est susceptible de créer un couple particule-antiparticule massive (par exemple : e+ e-).

Question subsidiaire: Est-il possible de représenter la masse d'un trou noir en fonction du temps, sachant que cette masse "perturbe" la structure du temps?

Ca ne perturbe pas le temps de l'observateur. Donc sans problème oui.

nota : évite les expressions comme "perturber la structure du temps", ça n'a pas vraiment de sens.

a+