Masses invisibles dans l'univers

[FibreTigre]

Bonjour,

C'est FibreTigre.

Dans ma tanière au fond de la jungle du Sri Lanka, je contemple les étoiles et je m'interroge.

Y-a-t-il des masses importantes en suspension, invisibles, dans l'univers ?

Et puis j'ai une sorte d'idée.

Bien que mammifère, je ne suis pas de votre espèce et à ce titre je risque de n'avoir pas le même vocabulaire que vous.

Les neutrinos sont émis lors des supernovae. Des photons aussi ! En même temps.

Regardons de près les neutrinos. Les neutrinos partent de l'étoile en ligne droite. S'ils rencontrent des masses, quelles qu'elles soient, ceux-ci poursuivent leur route, passant au travers, et sont très peu déviés. Finalement, après un long voyage, ils caressent mon doux pelage chamarré pour ensuite s'enfoncer plus loin dans la terre.

Regardons à présent les photons. Les photons, c'est plus galère. S'ils rencontrent un astéroide, pouf, ils rebondissent dessus. Ou suivant leur nature (métallique) ils peuvent être absorbés. Ou encore, s'ils rencontrent un truc maousse dans l'espace, ils peuvent être déviés à cause de l'influence gravitationnelle. Ce dernier point m'intéresse. Parce que, du coup, ils avancent pas vraiment en ligne droite contrairement aux neutrinos. Parce que, du coup, leur chemin est plus long.

Donc, normalement, l'Oeil du Tigre devrait percevoir d'abord le neutrino et un poil de temps après le photon.

Alors là deux choses : soit le neutrino et le photon ils arrivent en même temps, et la chouette, je sais qu'il n'y a pas de masse en suspension dans l'univers (enfin, du moins, pas entre moi et la supernova mais si elle est assez loin c'est plutôt cool statistiquement), soit y a un delta qui peut nous donner la densité moyenne de l'univers en gros corps invisibles.

Qu'en pensez vous ?

votre ami

FibreTigre
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[Gloubiscrapule]

Salut,

En fait lors des supernovae, les neutrinos sont émis légèrement plus tôt que les photons, et ils arrivent donc en premier.
Et celà n'a rien à voir avec la trajectoire courbe des photons, car les neutrinos y sont aussi sensibles (à la gravité).

[FibreTigre]

Bonjour Gloubiscrapule,

Merci pour tes réponses.

J'aimerais réagir à tes remarques.

1) Concernant le décalage de l'émission neutrino / photon dans les supernovae.

En fait ce décalage existe et c'est la base de mon hypothèse. Mon hypothèse est en fait "et si à la base il n'y avait pas de décalage ?" car je ne vois pas physiquement, (mais je suis largement ignorant) pourquoi les neutrinos seraient émis avant les photons.

Admettons toutefois que ce décalage existe et soit estimable. Ce n'est qu'un paramètre à prendre en compte dans la mesure du décalage total.

2) Concernant l'influence des corps sur les neutrinos.

Les neutrinos subissent-ils les mêmes déviations que les photons ? Si ce n'est pas le cas, mon récit ci-dessus reste valable.

Si c'est le cas, j'ai éventuellement une autre technique : celui de mesurer la différence du ratio neutrino / photons pour toutes les supernovae et de le correler avec la distance des supernovae. Ainsi, on pourrait déterminer une densité des corps invisibles dans l'espace.

Votre ami rayé

FibreTigre

[physeb]

Bonjour,

le décalage est dû à l'interaction des photons avec la matière de l'étoile en train d'exploser tandis que les neutrinos traversent directement. Je ne sais pas s'il y a une grande statistique sur la mesure du décalage entre l'arrivée des neutrinos et la lumière. Il faut regarder.

L'idée n'est pas que vous avancez est loin d'être idiote et est utilisée dans d'autres cas. Pour qu'elle marche il faudrait qu'il y est une différence mesurable dans la déflection des neutrinos et celle subit par les photons. Cependant, elle ne peut pas l'être car la masse des neutrinos et des photons est négligeable devant la masse du puit de potentiel gravitationnel déflecteur. Dans les deux cas, la géodésique est complètement déterminée par la masse du déflecteur et ne dépend donc pas de la masse faible des particules indépendantes!

C'est d'ailleurs la raison pour laquelle le lentillage gravitationel est dit achromatique (ne dépend pas de l'énergie du photon).

L'idée du "time delay" que vous proposez est en revanche utilisable sur les effets de lentillage forts qui provoquent des images multiples. Le parcours des photons est plus ou moins long selon l'image de provenance et l'on peut alors rechercher des sursauts dans le flux pour estimer la différence de temps de parcours selon l'image. Ainsi on peut remonter à la masse du potentiel déflecteur mais aussi (et surtout) à l'évaluation de la constante de Hubble. Il y a un très bel article qui est sorti il y a quelques mois de ça (6-10 mois) qui utilise cette méthode.

Pour finir, on étudie en cem moment les effets de lentillage gravitationnel sur les supernovae pour affiner les relation dites de "stretch-color" qui sont à la base de la standardisation des supernovae. On espère ainsi amélioré la précision des mesures.

Voili-voilou.

seb

[A voir en vidéo sur Futura]

[Calvert]

Salut !

Je cite wikipédia:

At 7:35am Universal time, Kamiokande II detected 11 antineutrinos, IMB 8 antineutrinos and Baksan 5 antineutrinos, in a burst lasting less than 13 seconds.

Soit 24 antineutrinos, alors que c'est la supernova la plus proche observée avec des moyens modernes... C'est peu, comme statistique, et c'est vraisemblablement bien pire dès qu'on s'éloigne un peu...

[FibreTigre]

Salut,

Merci pour vos réponses, notamment le développement de Physeb.

Avec une bonne tasse de thé et internet, je crois avoir bien saisi l'ensemble de ta réponse qui me satisfait pleinement.

A bientôt

FibreTigre

[Carcharodon]

C'est extraordinairement peu, effectivement.
Cette particule est vraiment totalement fascinante.

Elle a été découverte mathématiquement (par Pauli) avant d'être observée.
A ce sujet, l'hypothèse de son existence a été émise pour "sauver" la loi de conservation d'énergie, a laquelle certain très grands de l'époque était limite près à renoncer (comme Bohr !).

Et il (neutrino) peut prendre 3 états, ce qui complique encore singulièrement sa détection.
L'exemple d'une particule qui fait partie de notre environnement, dans laquelle on baigne littéralement, mais dont on a aucune preuve de la présence sauf a déployer des moyens titanesques.
Bien étrange neutrino.

Mais au moins, de lui, on a des véritables preuves.
Il montre cependant que des particules très communes peuvent être presque totalement invisibles.
Ce qui donne de la crédibilité a "l'invisibilité" de la matière noire, dont le seul aspect visible est l'attraction gravitationnelle, ce qui est déjà beaucoup plus que l'aspect visible du neutrino qui n'existe quasiment pas...

C'est quand même magique, quand on y pense : il a fallu un déséquilibre dans une équation, pour qu'on imagine qu'une particule existe, afin de respecter un principe fondamental de physique, et qu'on ne puisse vérifier sa réalité que longtemps après.

Aujourd'hui on est a tenter d'observer des collisions phénoménales pour découvrir de nouvelles particules.
Les moyens ont changé, la physique aussi, qui pousse vers les hautes énergies.
Le Higgs est comme le neutrino sur un point : on a émis son hypothèse il y a longtemps, et on attend d'avoir les moyens de constater sa réalité.

Quand on pense a tout le temps que l'homme a vécu sans ce savoir désormais accessible a tous.
On vit une belle époque de physique/astrophysique.

merci pour ce post instructif, physeb.

[stefjm]

Quand on pense a tout le temps que l'homme a vécu sans ce savoir désormais accessible a tous.
On vit une belle époque de physique/astrophysique.

Il faudra penser à le dire au 1/3 monde qui est aussi une masse invisible dans l'univers civilisé.