Matière Noire y-t-il de nouveaux éléments du fin fond des labos

[Daniel1958]

Bonjour juste une réaction sur un sujet dont je ne sais pas trop quoi penser. La matière noire. Je reprends cette question d'un fil qui a été fermé

La matière noire serait une particule qui ne réagirait pas avec les autres particules mais seulement entres-elles.
Elle a été "pensée" pour répondre à une énigme liée aux vitesses orbitales trop rapides des étoiles externes d’une galaxie. Cette anomalie avait été relevée dans les années trente par un astronome de grand talent Zwicky

En effet celles-ci en l’absence d’une gravité minimum devraient se désolidariser du noyau galactique. Elles ne répondent plus à la troisième loi de Kepler. Seul un excédent de masse gravitante peut pour l’instant répondre à ce problème

La matière noire serait 5 fois plus importante que la matière.
Je constate que malgré sa présence et son « poids gravifiques » il n’y aurait pas eu de collisions avec la matière et l’expansion de l’univers ne semble pas en être affectée
La présence de la matière noire qui semble bien plus satisfaisante que la théorie Mond (qui aurait entrainé une modification de la théorie d'Einstein qui sous sa forme n'a jamais été prises en défaut (avec quelques réserves).

Il y a des éléments troublants en sa faveur avec un modèle standard perfectible sur le boson W. Quelques autres pistes en sa faveur IceCube a enregistré des neutrinos d’une énergie des centaines de fois supérieure à celle du LHC (Cf Guido Tonelli) >>> on peut penser à un possible Neutralino
Dan Hopper aurait découvert une source de lumineuse qui pourrait être selon lui une collision de matières noires (qui interagiraient entres-elles) dans la voie lactée. Mais attention cela pourrait être aussi une étoile à neutron en train d’absorber une étoile

A contrario nous sommes sur un des bras spiraux de notre Galaxie La Voie lactée avec une vitesse orbitale « trop élevée ». Mais aucune matière noire n’a été trouvée pour l’instant.
Au fait troublant les sondes Voyager 1et 2, ne semblent pas avoir été affectées par une quelconque matière noire

Avez-vous d'autres éléments à jour sur ce dossier (troublant pour moi) ?
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[Garion]

La matière noire est tout ce qui pourrait expliquer l'anomalie de rotation des galaxies.
Bref, de la matière qu'on ne sait pas observer.
Ça va de la matière exotique jusqu'au trous noirs.
Il ne faut pas oublier que même le neutrino a mis 26 ans a être confirmé entre sa prédiction et son observation.
Si une particule existante n'interagirait pas électromagnétiquement mais uniquement gravitationnellement, une infinité de temps serait nécessaire pour l’observer autrement que gravitationnellement (aucun accélérateur de particule ne pourrait la révéler).

[Daniel1958]

Bonjour
Je ne veux pas jouer au connaisseur.
Mais sa masse serait 5 fois celle de la matière. En plus (je ne connais absolument pas les modélisations) sa répartition doit être "spéciale".
Une question bête (de ma part) il y une anomalie liée à la gravité sur une éventuelle planète "à découvrir" qui n'est pas dans le même plan que les planètes du système solaire. La matière noire n'aurait pas une influence ?

Sinon ta réponse laisse peu de perspectives à court terme.

Cordialement

[physeb2]

Tout d'abord la matière noir ne concerne pas seulement les galaxies. Elle est une piece fondamentale pour comprendre l'amplitude relative des pics pairs et impairs dans le spectre de puissance de la temperature du CMB. En des termes plus simple, elle est indispensable pour rendre compte de l'asymetrie entre la compression et la dilatation des perturbations de temperature.
Bien plus encore, la matiere noire est indispensble pour rendre compte de la formation des structures dans l'Univers. Que ce soit pour expliquer le temps pour former les premieres galaxies, la distribution a grande echelle des strucutrus, ou encore la presence du pic de BAO dans la distribution des galaxies (Il est a 100 Mpc/h, sans matiere noire il serait a 200 Mpc/h et beaucoup plus faible pour faire simple).

Je dis ça car la phrase :

La matière noire est tout ce qui pourrait expliquer l'anomalie de rotation des galaxies.

est prise un peu trop au serieux par nombre d'astrophysiciens quand en fait il faut expliquer beaucoup plus de pheneomenes a des ages et echelles tres distinctes. C'est pour cela que le modele MOND ne m'a jamais vraiment intéressé, il est tout de même bon de noté que des chercheurs continuent d'avancer sur les différentes échalles avec ce modèle. Donc a voir si ce modele devient plus interressant dans le futur.

Une question bête (de ma part) il y une anomalie liée à la gravité sur une éventuelle planète "à découvrir" qui n'est pas dans le même plan que les planètes du système solaire. La matière noire n'aurait pas une influence ?

Pour les anomalies sur les planetes, c'est assez compliqué. Il y a des études qui essayent de voir si on pourrait expliquer certains effets très fin sur le couple de rotation par un effet asymetrique dans le halo de matiere noire. Sinon, les modeles de matiere noire auxquels ont pense le plus ne peuvent pas former de petites structures donc ne devrait pas pouvoir affecter les observation comme s'il y avait une planete 9 avec une grande orbite.

Mais sa masse serait 5 fois celle de la matière. En plus (je ne connais absolument pas les modélisations) sa répartition doit être "spéciale"

Quand tu dis 5 fois la masse, c'est 5 fois la densité energétique de masse totale. On ne connait pas la masse de particules de matiere noire (si tant est que ce sont des particules...).

[A voir en vidéo sur Futura]

[Daniel1958]

Merci

Pour la masse c'est un raccourci. Je ne connais rien de ce cela peut être : particule en vitesse relativiste, énergie ?

Bref je dois comprendre que c'est le modèle théorique le plus probable. Mais pour l'instant la matière noire est "cachée" à nos instruments de mesure.

Cordialement

Par contre ce n'est pas un reproche mais on en parle trop dans la vulgarisation (c'est vendeur). Ils devraient (c'est le cas de le dire) relativiser sa portée.

[Deedee81]

Salut,

Bref je dois comprendre que c'est le modèle théorique le plus probable. Mais pour l'instant la matière noire est "cachée" à nos instruments de mesure.

On devrait même dire "LES" matière noire. Que le grand cric me croque si toute la "masse manquante" (pour utiliser l'ancien nom) n'est qu'un seul et unique truc.

Cordialement

Par contre ce n'est pas un reproche mais on en parle trop dans la vulgarisation (c'est vendeur). Ils devraient (c'est le cas de le dire) relativiser sa portée.

La vulgarisation est strictement libre (et d'auteurs très variables). Et donc 99 % de la vulgarisation :
- ne parle que des trucs tape à l'oeil
- des trucs mals connus
- et presque toujours sans dire que tel ou tel truc est hypothétique.
Pourquoi ? Car "ça fait vendre".

C'est pour ça que sur la centaine de livres scientifiques (plus les articles) que j'ai chez moi, je dois n'en avoir que deux ou trois de vulgarisation. La vulgarisation c'est caca boudin la plupart du temps (ce qui est très dommage, car elle a une grande utilité ou devrait en avoir, c'est juste un constat)

[Lansberg]

Bonjour,

Bref je dois comprendre que c'est le modèle théorique le plus probable. Mais pour l'instant la matière noire est "cachée" à nos instruments de mesure.

On ne peut pas dire ça. On ne connait pas sa nature. C'est différent.

Relire les phrases "clé" de physeb2. On parle d'observations et de mesures qui confirment l'existence de cette composante "gravitante".

Tout d'abord la matière noir ne concerne pas seulement les galaxies. Elle est une piece fondamentale pour comprendre l'amplitude relative des pics pairs et impairs dans le spectre de puissance de la temperature du CMB...

.....ou encore la presence du pic de BAO dans la distribution des galaxies (Il est a 100 Mpc/h, sans matiere noire il serait a 200 Mpc/h et beaucoup plus faible pour faire simple).

[Daniel1958]

Hum je ne me permettrais pas, vu l'étendue de tes connaissances, de te contredire.

Mais la porte est ouverte par un possible bi-univers, une "qualité" du vide. Je veux dire qu'il faut obligatoirement un rajout mais il pourrait (estimation très faible) être tout autre. J'ai vu les autres hypothèses dans des livres "sérieux"
Pour les physiciens de particules certains sont optimistes ex Dan Hooper quant à la nature particulaire et à ses caractéristiques.

J'étais alle dans le sens commun où elle serait particulaire et non découverte.

J'avais dit ça en préambule

La matière noire serait une particule qui ne réagirait pas avec les autres particules mais seulement entres-elles.
Elle a été "pensée" pour répondre à une énigme liée aux vitesses orbitales trop rapides des étoiles externes d’une galaxie. Cette anomalie avait été relevée dans les années trente par un astronome de grand talent Zwicky

En effet celles-ci en l’absence d’une gravité minimum devraient se désolidariser du noyau galactique. Elles ne répondent plus à la troisième loi de Kepler. Seul un excédent de masse gravitante peut pour l’instant répondre à ce problème

[Garion]

Sinon ta réponse laisse peu de perspectives à court terme.

La réalité de l'univers n'est pas pour faire plaisir.
S'il existe vraiment une particule qui n'interagit que par la gravité et d'aucune autre manière, ben il faudra faire avec et se contenter des observations astronomique.
Je ne vois pas où est le problème.

[Daniel1958]

C'est un problème finalement de fonctionnement cognitif. J'ai une vision mécanique des choses (je sais je vais être déçu par la physique quantique) cause - effet avec des lois déterministes (avec les mêmes conditions). Bien sûr il faut se limiter pour un effet local (non relativiste) toutes lois n'entrent pas en jeu.
Mais mon intellect bloque sur un effet sans cause "connue" ou alors c'est une cause-effet non anticipée et différente qui nous échappe pour le moment. Là ça me satisfait plus. Même si la nature n'a pas à me plaire. Elle est tout simplement.

[physeb2]

Ok mais tu peux aussi te dire que les neutrinos existent ! Ce sont des particules de matière noire (chaude).
Ce qui est plus embêtant avec la matière noire froide ou tiède (celle dont on a besoin pour rendre compte des observations) est qu'elle doit avoir les mêmes propriétés d'interraction que les neutrinos tout en ayant une masse importante (de l'ordre des masses des particules aui interragissent par interraction forte).

Le soucis pour les physiciens des particules est que la masse des particules est proprtionnelle aux interractions auxquelles elles sont sensibles. Donc dans le modèle standard c'est impossible de faire ça. Donc la matiere noire froide ou tiede est au-dela du modele standard des particules si sont bien des particules.

Une petite appartée. La masse des neutrinos, et ils en ont une sinon il n'y aurait pas d'oscillation de saveur, n'est pas non plus décrite par le modèle standard des particules. Il faut ajouter une extension avec des mecanismes type Seesaw pour rendre compte de leurs masses.

Donc au niveau cognitif de non physicien des particules (donc qui s'en fout du modele hierchique des masses) l'existence de la matiere noire ne devrait pas te poser tant de problemes vu que les neutrinos existent

[Deedee81]

Salut,

Là ça me satisfait plus

Ben qu'est-ce que tu crois ? Nous non plus C'est bien pour ça qu'on cherche (plusieurs tentatives de détecter certaines particules candidates : axion, neutrino stérile, particules super symétriques,... et des mesures de plus en plus fine des anomalies gravitationnelles et d'observation d'éventuelles émissions gammas qui pourraient provenir d'une hypothétique annihilation de particules "noires"). Mais l'effet on ne peut le nier. Pour le moment tout le monde est dans la phase Sherlock Holmes

Parfois certaines choses se trouvent facilement. Parfois c'est plus difficile. Tu peux certainement pas reprocher ça.

Exemple : pour les sursauts gammas et radios lents et rapides. On a fini par tous les expliquer. Sauf.... les radios rapides. Il y a des hypothèses mais pas encore de certitudes. Mais tous ces mystères qui restent (il y en a un paquet tant en astrophysique, qu'en physique et autre). Donc moi aussi je m'interroge :
- que tu ne soit pas satisfait par l'absence de réponse à certaines questions, ça je comprend bien, ça ne satisfait personne
- mais pourquoi fais-tu une fixette sur seulement certaines choses (trous noirs, matière noire...) alors qu'il y a tant de choses à comprendre. Là franchement ça me sidère !!!!!!
Je te conseille donc de lire en détail (la version française existe si tu préfères mais elle est un peu trop incomplète, par contre pour pratiquement chaque problème tu trouveras des articles en français et après tout n'importe qui sait traduire "supraconductivity", l'anglais c'est pas si difficile la plupart du temps )
https://en.wikipedia.org/wiki/List_o...ems_in_physics
https://en.wikipedia.org/wiki/List_o...s_in_astronomy

Je parie que ça va te passionner
(en plus de voir les questions auquel tu ne saurais pas avoir de réponse définitive maintenant, ça évite les malentendus, tu sais que tu peux demander "où en est-on, quel est l'état de l'art..." mais pas "quelle est la réponse")

Il y a un autre intérêt : on ne risque pas d'être au chômage (enfin, pas moi de toute façon, je ne suis pas physicien Mais ça me ferait ch... si on savait tout et qu'il n'y avait plus de mystère : j'aime autant chercher qu'apprendre)

Par contre quand il s'agit de mystères auquel nous (toi, moi) ne pouvons nous attaquer (pas les moyens techniques, moi je me lite à la recherche théorique) et pour lesquels on n'aura pas de réponse avant des décennies (donc pas de notre vivant), là, c'est vrai que.... snif

[Daniel1958]

Bonjour

Ah important

Une petite appartée. La masse des neutrinos, et ils en ont une sinon il n'y aurait pas d'oscillation de saveur, n'est pas non plus décrite par le modèle standard des particules. Il faut ajouter une extension avec des mecanismes type Seesaw pour rendre compte de leurs masses

J'avais entendu que modèle standard était quasi-complet. J'avais fait remarquer de mon outrecuidance que les antiparticules ne figuraient pas sur le schéma


Pour les neutrinos oui d'autant plus que j'ai lu ça

Quelques autres pistes en sa faveur IceCube a enregistré des neutrinos d’une énergie des centaines de fois supérieure à celle du LHC (Cf Guido Tonelli

.

Mais le problème c'est que les neutrinos n'ont "quasiment" pas de masse. "On" sait que ce n'est pas eux.

Bon Deedee81 y répond. Que dire aux étudiants (c'est pas du tout une attaque ou un reproche) : on ne sait pas malgré le très bel édifice mathématique et validé par les observations.

Je lui réponds en même temps la science jusqu'au milieu du vingtième siècle à fait d'énormes bons en avant. Plusieurs scientifiques prétendaient même que tout était bouclé Si je ne dis pas bêtises Laplace, Hawking. Bon il restait des problèmes mais grosso modo sans Perlmutter tout aurai été bouclé (un peu comme les maths pour Hilbert). Et là ben il y a comme (il me semble perso) un blocage avec remise en question d'une partie des concepts.

[Deedee81]

J'avais fait remarquer de mon outrecuidance que les antiparticules ne figuraient pas sur le schéma

Ca dépend des schémas (ils sont toujours un peu résumé, sinon ça fait beaucoup de particules).

Mais le problème c'est que les neutrinos n'ont "quasiment" pas de masse. "On" sait que ce n'est pas eux.

Ca pourrait aller jusqu'à 10% de la matière noire, mais même si c'est moins on ne peut pas les négliger.

Que dire aux étudiants (c'est pas du tout une attaque ou un reproche) : on ne sait pas malgré le très bel édifice mathématique et validé par les observations.

Hé be oui, comme pour bien d'autres choses.

Plusieurs scientifiques prétendaient même que tout était bouclé

Non, seulement fin du dix-neuvième. Presque toutes les observations s'expliquaient (sauf des détails où comme on le sait se cache le diable ) avec des théories bien abouties. C'est loin d'être le cas maintenant.
(c'est même l'inverse, on est noyé sous les données à analyser. Il y en a pleins qu'on explique pas, voir la liste plus haut, et on sait que les théories ont des lacunes)

Si je ne dis pas bêtises Laplace, Hawking.

Non, Lord Kelvin (Laplace c'était plutôt sa fameuse citation sur le déterminisme).
Et Hawking ça m'étonnerait quand même (il l'a peut être dit sur la gravité quantique, Hawking a dot énormément de choses et parfois... de grosses bêtises ).

Bon il restait des problèmes mais grosso modo sans Perlmutter tout aurai été bouclé (un peu comme les maths pour Hilbert).

Comprend pas. Si Saul Perlmutter (c'est celui-là ?) n'avait pas existé on aurait déjà tout trouvé ????? T'as pas mélangé tes doigts là ????

Et là ben il y a comme (il me semble perso) un blocage avec remise en question d'une partie des concepts.

Peut-être bien ainsi que sur nombre des problèmes dans la liste que j'ai indiqué. Et : tant mieux

[Daniel1958]

Bonjour


Merci pour les deux listes. Comme les phases sont courtes et les objets référencés cela ne pose pas de problèmes. Mais je étonné que la liste française ne soit pas mise à jour en même temps que l'américaine ?

Oui les problèmes sont nombreux : ça me fait penser à la liste de Hilbert des conjectures mathématique à démontrer.

Mais la science abuse de certains mots

black hole firewall

C'est n'est que pour les pompiers ou en informatique. Il faut arrêter avec ce vocabulaire precis qui là devient ésotérique pour le grand public.

Il y a un autre intérêt : on ne risque pas d'être au chômage

alors là ce n'est pas évident du tout j'espère que physeb2 ne me contredira pas. Pour les post-docs c'est une vraie galère de trouver un CDI et même un CDD (je vois pour mon fils). La sélection est très rude et les exigences très fortes (stage à l'étranger nombre de publications etc..) avec beaucoup de concurrence. Des gens intelligents il y en a. A c'est sûr que mon fils réussi tous les écrits mais pas les oraux (je ne vois pas de travail en équipe à l'étranger et vos publications ne sont pas nombreuses) Pour te donner une réflexion on disait qu'un ingénieur pouvait gagner 5 fois le salaire d'un scientifique. Et cela semble le cas j'ai vu un ingé en suisse en informatique qui disait gagner dans le privé 20 KE par mois. Donc la Science ça peut être ingrat d'en faire dans les labos académiques.

[Deedee81]

Mais je étonné que la liste française ne soit pas mise à jour en même temps que l'américaine ?

Moi aussi ça m'étonne.

Oui les problèmes sont nombreux : ça me fait penser à la liste de Hilbert des conjectures mathématique à démontrer.

Juste (bien que la nature de la liste soit très différentes, en math c'est des pures constructions humaines, en physique c'est les pieds de nez de la nature).

Il faut arrêter avec ce vocabulaire precis qui là devient ésotérique pour le grand public.

jargon. Tu donnes des baffes à ton médecin chaque fois qu'il dit "artère mésentérique" ? Ou bien tu ouvres un dictionnaire de médecine ?
C'est le même pour la physique, la biologie moléculaire, et même pour la plomberie (ou l'agriculture, j'ai eut la blague mardi lors d'une conférence : ils ont de ces termes !!!!)

alors là ce n'est pas évident du tout

Tu parles d'autre chose là. Le marché du travail et tout ça. Ca n'a rien à voir avec ce dont je parlais.

[Daniel1958]

Il faut arrêter avec ce vocabulaire precis qui là devient ésotérique pour le grand public.

Je parlais de firewall qui a un sens précis dans ton métier

alors là ce n'est pas évident du tout
Tu parles d'autre chose là. Le marché du travail et tout ça. Ca n'a rien à voir avec ce dont je parlais.

tu disais qu'il y avait tellement de choses à découvrir et donc du travail pour les physiciens. Moi j'étais plus terre à terre. La physique ça coute cher et les budgets limités.
J'ai vu beaucoup de belles promesses ne pas pouvoir accomplir leur rêve. Ce que je veux dire c'est que l'on "devra sans doute" choisir les themes et des sujets resteront en rade.

[Deedee81]

Je parlais de firewall qui a un sens précis dans ton métier

J'avais compris.