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Actualité - Les trous noirs de Ligo pourraient être une partie de la matière noire



  1. #1
    V5bot

    Actualité - Les trous noirs de Ligo pourraient être une partie de la matière noire

    Des trous noirs primordiaux auraient peut-être été créés juste après le Big Bang. L'hypothèse aurait de quoi expliquer une partie de la masse manquante de l'univers, attribuée à la mystérieuse...

    Lire la suite : Les trous noirs de Ligo pourraient être une partie de la matière noire

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  3. #2
    invite73192618

    Re : Actualité - Les trous noirs de Ligo pourraient être une partie de la matière noire

    Intéressant notamment en lien avec un truc discuté par Penrose: si notre univers observable est générique (i.e. qu'on est dans un UO au hasard parmi le set des UO compatibles avec la vie) alors on devrait avoir de très bonnes chances de vivre dans un univers où le nombre de trou noir est juste en dessous de "trop pour être compatible avec la vie" (cela découle du fait que leur contribution à l'entropie est très dominante par rapport à tout le reste). Je ne me souviens pas s'il est allé jusqu'à en faire une prédiction, par contre cela me semble une des rares pistes élégantes pour le paradoxe de Fermi.

  4. #3
    lucas.gautheron

    Re : Actualité - Les trous noirs de Ligo pourraient être une partie de la matière noire

    Bonsoir,

    La vidéo dans l'article ne fonctionne pas. ("la vidéo est en accès restreint ou n'existe pas").

    http://www.dailymotion.com/video/x2hx29e?fbc=325

    A+
    Étonnant, non ?

  5. #4
    invite73192618

    Re : Actualité - Les trous noirs de Ligo pourraient être une partie de la matière noire

    Marche très bien chez moi. (la vidéo dans l'actu, pas ton lien qui m'amène à un truc d'inscription sur dailymotion)
    Dernière modification par Jiav ; 16/03/2016 à 21h20.

  6. A voir en vidéo sur Futura
  7. #5
    lucas.gautheron

    Re : Actualité - Les trous noirs de Ligo pourraient être une partie de la matière noire

    Re,

    Si vous avez un lien direct qui fonctionne vers la vidéo je veux bien le voir,

    Merci

    A+
    Étonnant, non ?

  8. #6
    invite73192618

    Re : Actualité - Les trous noirs de Ligo pourraient être une partie de la matière noire


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  10. #7
    lucas.gautheron

    Re : Actualité - Les trous noirs de Ligo pourraient être une partie de la matière noire

    Re,
    Merci mais je parle de la seconde vidéo avec Richard Taillet et Aslangul j'aurais du préciser désolé.

    A+
    Étonnant, non ?

  11. #8
    invite73192618

    Re : Actualité - Les trous noirs de Ligo pourraient être une partie de la matière noire

    la second marche aussi chez moi (chrome), par contre le lien direct (qui est celui que tu as donné plus haut) semble foireux effectivement.

  12. #9
    mmanu_F

    Re : Actualité - Les trous noirs de Ligo pourraient être une partie de la matière noire

    salut,

    pour les gens intéressés il y a déjà eu une petite discussion sur la question dans ce fil.
    La voie ardue mais juste du révolutionnaire conservateur : bâtir en détruisant le minimum.

  13. #10
    jacquolintégrateur

    Re : Actualité - Les trous noirs de Ligo pourraient être une partie de la matière noire

    Bonsoir
    Il semble établi que la masse de la matière lumineuse (les étoiles) présente dans les galaxies spirales est insuffisante, dans un rapport pouvant atteindre 10, pour expliquer les courbes de vitesse de rotation, en fonction de la distance au centre, qui sont observées. Du moins, si l'on renonce à des théories telles que MOND. Toute spirale serait donc contenue dans un halo de "matière noire" (laquelle est, en fait, parfaitement invisible).Les observations ont permis d'élaborer des modèles décrivant la variation de la densité de la matière noire en fonction de la distance au centre, dont l'un, le modèle NFW (Navarro-Frenk-White) est devenu une référence standard pour la matière noire "froide" (CDM). (Voir: The Dark Matter Problem. A Historical Perspective. R.H.Sanders Cambridge 2010) Pages 101 à 113 notamment. Si la matière noire est constituée par des trous noires de quelques masses solaires, cela impliquerait que toute spirale contienne une masse de tels trous noires plusieurs fois supérieure à celle de ses étoiles et, donc, un nombre surprenant de ces trous noirs. Ceci semble contredit par les résultats de l'expérience "MACHO" (Massive compact Halo Objects), datant de quelques années et qui mettait à profit les effets de lentille gravitationnelles dus à des objets massifs se projetant sur une région riche en étoiles (en l'occurrence, la galaxie d'Andromède). À l'époque, on recherchait des naines brunes et leur nombre était nettement insuffisant pour rendre compte de la masse supposée requise de matière noire.
    Cordialement.
    Ne jetez pas l’anathème : il peut servir !

  14. #11
    mmanu_F

    Re : Actualité - Les trous noirs de Ligo pourraient être une partie de la matière noire

    Citation Envoyé par jacquolintégrateur Voir le message
    Si la matière noire est constituée par des trous noires de quelques masses solaires, cela impliquerait que toute spirale contienne une masse de tels trous noires plusieurs fois supérieure à celle de ses étoiles et, donc, un nombre surprenant de ces trous noirs. Ceci semble contredit par les résultats de l'expérience "MACHO" (Massive compact Halo Objects), datant de quelques années et qui mettait à profit les effets de lentille gravitationnelles dus à des objets massifs se projetant sur une région riche en étoiles (en l'occurrence, la galaxie d'Andromède).
    salut,

    l'équipe de Riess et al. semble bien informée des contraintes observationnelles (MACHO, lentilles, etc), j'ai donné quelques références dans l'autre fil sur la question.
    La voie ardue mais juste du révolutionnaire conservateur : bâtir en détruisant le minimum.

  15. #12
    mmanu_F

    Re : Actualité - Les trous noirs de Ligo pourraient être une partie de la matière noire

    j'avais parlé très brièvement de la première citation de l'article de Riess et al. sur l'autre fil (brièvement parce que l'article était cité de manière très anecdotique), mais une deuxième citation est sortie hier et elle est bien plus ciblée. Sébastien Clesse et Juan Garcia-Bellido y donnent quelques détails sur les possibiltés observationnelles pour advanced LIGO et pointent vers une résolution possible de deux problèmes connus du modèle standard de la cosmologie : un nombre observé de galaxies satellites naines plus faible que prévu (missing satellite problem) et un taux de formation d'étoile (observé) trop faible au niveau des sous-structures à densité élevées dans ses galaxies naines (too-big-to-fail problem). Les trous noirs primordiaux pourrait ainsi être les constituants principaux de ces galaxies naines et les surdensités locales que sont les trous noirs primordiaux pourraient avoir accrété une grande partie de la matière environnante, empêchant ainsi la formation de nombreuses étoiles.

    voilà qui est intéressant ...
    La voie ardue mais juste du révolutionnaire conservateur : bâtir en détruisant le minimum.

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  17. #13
    jacquolintégrateur

    Re : Actualité - Les trous noirs de Ligo pourraient être une partie de la matière noire

    Bonjour
    Dans une première lecture (rapide, il est vrai!) de l'article d'Arxiv, je n'ai pas vu de référence (explicite) à MACHO. Je vais relire l'article avec attention.
    Cordialement
    Ne jetez pas l’anathème : il peut servir !

  18. #14
    mmanu_F

    Re : Actualité - Les trous noirs de Ligo pourraient être une partie de la matière noire

    Citation Envoyé par jacquolintégrateur Voir le message
    Bonjour
    Dans une première lecture (rapide, il est vrai!) de l'article d'Arxiv, je n'ai pas vu de référence (explicite) à MACHO. Je vais relire l'article avec attention.
    Cordialement
    salut,

    ils n'y font pas référence directement, mais font référence à la littérature et en particulier l'article de Carr et al. (leur reférence 6) qui est une revue détaillée (datant de 2009) sur la question et la recherche des MACHO via les micro lentilles gravitationnelles est prise en compte. On peut noter en passant que Jimmy Carr est à l'origine du concept de trous noirs primordiaux dans les années 70 dont il a posé les bases avec Steven Hawking.
    La voie ardue mais juste du révolutionnaire conservateur : bâtir en détruisant le minimum.

  19. #15
    jacquolintégrateur

    Re : Actualité - Les trous noirs de Ligo pourraient être une partie de la matière noire

    Bonjour
    Merci pour l'information.
    Ne jetez pas l’anathème : il peut servir !

  20. #16
    HenriParisien1

    Re : Actualité - Les trous noirs de Ligo pourraient être une partie de la matière noire

    Citation Envoyé par V5bot Voir le message
    Des trous noirs primordiaux auraient peut-être été créés juste après le Big Bang. L'hypothèse aurait de quoi expliquer une partie de la masse manquante de l'univers, attribuée à la mystérieuse...

    Lire la suite : Les trous noirs de Ligo pourraient être une partie de la matière noire
    Le wiki anglais https://en.wikipedia.org/wiki/Primordial_black_hole dit que "It has been proposed that primordial black holes, specifically those forming in the mass range of 10^14 kg to 10^23 kg,[1] could be a candidate for dark matter... Being within the typical mass range of asteroids, this excludes those black holes too small to persist until our era and those too large to explain gravitational lensing observations[clarification needed].

    Les trous noirs détectés par Ligo ont une masse autour de 30 masse solaire => 10^31 kg. Ils sont un peu hors scope, non ?
    De plus, si les trous noirs primordiaux existent, ils ont - à priori - une masse aléatoire. Donc il y en a qui doivent s'évaporer en ce moment. Et on n'en a détecté aucun.

    En complément, comment connait-on la masse des trous noirs détectée par Ligo ? Ne peut-on pas imaginer que les deux trous noirs qui ont collapsé sont en fait 10 fois plus petit et dix fois plus proche de nous ?

  21. #17
    moijdikssékool

    Re : Actualité - Les trous noirs de Ligo pourraient être une partie de la matière noire

    Si la matière noire est constituée par des trous noires de quelques masses solaires, cela impliquerait que toute spirale contienne une masse de tels trous noires plusieurs fois supérieure à celle de ses étoiles
    quelle serait la distribution de ces trous noirs dans les galaxies observées? Existe-t-il au moins une telle distribution (et laquelle? serait-elle uniforme, proportionnelle au nombre d'étoiles par rapport à la distance au centre de leur galaxie?) qui puisse expliquer les vitesses des étoiles?

  22. #18
    invite73192618

    Re : Actualité - Les trous noirs de Ligo pourraient être une partie de la matière noire

    Citation Envoyé par HenriParisien1 Voir le message
    De plus, si les trous noirs primordiaux existent, ils ont - à priori - une masse aléatoire. Donc il y en a qui doivent s'évaporer en ce moment. Et on n'en a détecté aucun.
    Pas certain que ce serait si facile que ça de les détecter. Si l'on en croit ce calculateur, un trou noir en évaporation commence sa dernière année en étant 10 milliards de fois moins lumineux que le soleil, et même au début de sa dernière seconde il n'atteint qu'un 100 millième de sol. Cela reste colossal étant donné la taille minuscule de l'objet, mais cela ne le rend pas nécessairement facile à percevoir à distance.

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  24. #19
    moijdikssékool

    Re : Actualité - Les trous noirs de Ligo pourraient être une partie de la matière noire

    pas nécessairement facile à percevoir à distance
    et pour ceux qui sont proches de nous, 10000fois plus proches que celui que l'on a détecté? surtout que le nombre d'objets situés entre nous et celui-ci devrait être considérable...

  25. #20
    invite73192618

    Re : Actualité - Les trous noirs de Ligo pourraient être une partie de la matière noire

    Citation Envoyé par moijdikssékool Voir le message
    et pour ceux qui sont proches de nous, 10000fois plus proches que celui que l'on a détecté? surtout que le nombre d'objets situés entre nous et celui-ci devrait être considérable...
    10000 fois plus proche que celui détecté, cela voudrait dire grosso modo un million d'année lumière. Un flash lumineux de 100 millième de sol durant une seconde, à une distance d'un million d'année lumière, je ne pense pas qu'on puisse le détecter actuellement.

  26. #21
    moijdikssékool

    Re : Actualité - Les trous noirs de Ligo pourraient être une partie de la matière noire

    la puissance du signal qui a été détecté serait 10.000²=100millions de fois plus fort s'il avait été émis 10.000fois plus proche de nous (1,5 milliards d'al /10.000 = 150.000al, dans notre galaxie). A l'origine, il s'agit d'une énergie de l'ordre de celle du Soleil, donc on devrait pouvoir détecter des énergies de l'ordre de 10milliardièmes de celle du Soleil
    quand vous dites 100millièmes, vous dites 10millionièmes (1/1000/100 un centième de millième, 10^-5) ou un dixième (100/1000, 10^-1)?
    de toute façon, pour détecter de tels signaux cela reviendrait à le détecter à maximum (150.000x√10^5) 30millions d'al, ça n'augmente pas considérablement le nombre de galaxies, donc d'étoiles, donc d'évènements, par rapport à ceux que l'on peut détecter dans notre galaxie

  27. #22
    invite73192618

    Re : Actualité - Les trous noirs de Ligo pourraient être une partie de la matière noire

    Citation Envoyé par moijdikssékool Voir le message
    la puissance du signal qui a été détecté serait 10.000²=100millions de fois plus fort s'il avait été émis 10.000fois plus proche de nous
    Nope, la détectabilité d'une onde gravitationnelle décroit linéairement. Par ailleurs (ou "surtout"), une onde gravitationnelle n'a rien à voir avec un trou noir en évaporation.

  28. #23
    moijdikssékool

    Re : Actualité - Les trous noirs de Ligo pourraient être une partie de la matière noire

    Nopeça cause d'impact de l'onde gravitationnelle sur la cohésion de la matière...
    la détectabilité d'une onde gravitationnelle décroit linéairement
    ... pas de la linéarité de l'effet. Comment se fait-ce que cette onde ne décroît pas en intensité comme toute onde qui se déplace dans l'espace?
    Par ailleurs (ou "surtout"), une onde gravitationnelle n'a rien à voir avec un trou noir en évaporation.
    arf, benvi, on les détecte quand deux trous noirs font kisskissbangbang. Ou alors les ondes sont à un niveau de mesure très en dessous de ce que l'on peut mesurer?
    Apparemment, la température de Hawking n'est pas détectée donc en fait ces mini trous noirs n'existent pas

  29. #24
    invite73192618

    Re : Actualité - Les trous noirs de Ligo pourraient être une partie de la matière noire

    Citation Envoyé par moijdikssékool Voir le message
    Comment se fait-ce que cette onde ne décroît pas en intensité comme toute onde qui se déplace dans l'espace?
    En fait leur décroissance est parfaitement normale. Le truc c'est que la détection de ces ondes repose sur leur amplitude et non leur "intensité" (puissance, qui varie comme le carré de l'amplitude).

    Citation Envoyé par moijdikssékool Voir le message
    arf, benvi, on les détecte quand deux trous noirs font kisskissbangbang. Ou alors les ondes sont à un niveau de mesure très en dessous de ce que l'on peut mesurer?
    nah, quand deux trous noirs font kisskissbangbang il reste un trou noir à la fin. C pas pareil qu'un trou noir qui fait wrrrooop.
    Dernière modification par Jiav ; 29/03/2016 à 13h42.

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  31. #25
    HenriParisien1

    Re : Actualité - Les trous noirs de Ligo pourraient être une partie de la matière noire

    Citation Envoyé par Jiav Voir le message
    Pas certain que ce serait si facile que ça de les détecter. Si l'on en croit ce calculateur, un trou noir en évaporation commence sa dernière année en étant 10 milliards de fois moins lumineux que le soleil, et même au début de sa dernière seconde il n'atteint qu'un 100 millième de sol. Cela reste colossal étant donné la taille minuscule de l'objet, mais cela ne le rend pas nécessairement facile à percevoir à distance.

    Je n'avais jamais fait le calcul, mais avec les formules de wikipedia, on a effectivement une masse de 10^5 kg => un facteur dix mille par rapport à l'énergie brûlée chaque seconde par le soleil (4M de tonnes).

    Par contre, j'avais en tête que la longueur d'onde du rayonnement des trous noirs étaient en relation avec son diamètre. Donc rayon gamma autours du Tev (voir du Pev). Et comme les sursauts gamma sont tous (?) associés à des événements astro-physique majeurs, j'en avait déduit un peu vite que les petits trous noirs primordiaux n'existaient pas.

  32. #26
    invite73192618

    Re : Actualité - Les trous noirs de Ligo pourraient être une partie de la matière noire

    Citation Envoyé par HenriParisien1 Voir le message
    Par contre, j'avais en tête que la longueur d'onde du rayonnement des trous noirs étaient en relation avec son diamètre.
    Tout-à-fait, et on peut en déduire que dans les tout derniers instants un trou noir en évaporation devrait produire des monstres très caractéristiques (i.e. à peu près impossible à produire autrement, donc si on en voit...). Malheureusement il faut aussi prendre en compte la limite GZK, qui implique qu'ils seraient transformés "rapidement" en rayon cosmique de plus faible énergie.

    Citation Envoyé par HenriParisien1 Voir le message
    comme les sursauts gamma sont tous (?) associés à des événements astro-physique majeurs
    Effectivement, (?). Le "genou" semble bien expliqué par les supernovas, mais il reste pas mal de questions sans réponses. Un problème est que les rayons cosmiques sont déviés aléatoirement dans l'environnement magnétique galactique, ce qui fait que quand ils arrivent sur Terre il s'agit d'avantage d'une pluie que de rayons directionnels indiquant directement leur origine. Par ailleurs, les quelques zetta-particules qu'on a détecté devraient avoir été produit relativement proche de la Terre (toujours à cause de la limite GZK), mais aux dernières nouvelles il n'y a pas de supernova dans le coin. L'hypothèse "trous noirs en évaporations" ferait une belle histoire, notamment en lien avec l'idée que la matière noire est composée de micro-trou noirs... work in progress (de mémoire il me semble qu'on peut trouver l'HDR d'Aurélien Barreau qui était sur le sujet, ce serait intéressant d'avoir son opinion des développements récents).
    Dernière modification par Jiav ; 29/03/2016 à 15h39.

  33. #27
    invite73192618

    Re : Actualité - Les trous noirs de Ligo pourraient être une partie de la matière noire

    Citation Envoyé par Jiav Voir le message
    l'HDR d'Aurélien Barreau
    Barrau, mais j'ai du confondre avec l'HDR de Richard Taillet (deep_turtle)

    http://citeseerx.ist.psu.edu/viewdoc...=rep1&type=pdf