Modfication de la gravité aux faibles accélérations : enfin une preuve irréfutable ?

[mtheory]

oui

impossible j'ai promis le secret, tout ce que je peux dire c'est qu'il ne faut pas s'emballer.

C'est une bombe, GAIA semble EXCLURE MOND à 19 sigmas !! https://arxiv.org/abs/2311.03436
-----

[pm42]

Effectivement.
En même temps, je retrouve ça : https://www.futura-sciences.com/scie...-noire-106862/

Et pour un profane, c'est difficile de se faire une idée.

[Lansberg]

"C'est une bombe, GAIA semble EXCLURE MOND à 19 sigmas."

Peut-être est-ce normal après avoir constaté que la courbe de rotation de notre galaxie montrait que cette dernière était curieusement dépourvue de matière noire.

[Daniel1958]

"C'est une bombe, GAIA semble EXCLURE MOND à 19 sigmas."

Peut-être est-ce normal après avoir constaté que la courbe de rotation de notre galaxie montrait que cette dernière était curieusement dépourvue de matière noire.

Bonsoir

J'y comprends rien de rien

Articule Futura

Le satellite Gaia a peut-être validé Mond, une théorie alternative de la gravitation qui évite la matière noire
ASTRONOMIE

COSMOLOGIE

MATIÈRE NOIRE

ACTUALITÉ

• 8 MIN

votre débat C'est une bombe, GAIA semble EXCLURE MOND à 19 sigmas

C'est un gag

Cordialement

[mtheory]

Effectivement.
En même temps, je retrouve ça : https://www.futura-sciences.com/scie...-noire-106862/

Et pour un profane, c'est difficile de se faire une idée.

En fait avant d'écrire mon article Benoit Famaey m'avait expliqué que lui et ses collègues avaient de gros doutes sur la preuve avancée de Mond mais qu'ils travaillaient à y voir plus clair et qu'en attendant, il ne pouvait rien dire ni dans un sens ni dans un autre. C'est pour cette raison, si on lit bien mon article, qu'il contient des appelles à la prudence. Comme prévue après la sortie de ce papier je vais en parler avec lui dans quelques jours pour faire un nouvel article.

[pm42]

Merci pour les précisions. On attend ton prochain article avec impatience.

[yves95210]

Salut,

C'est une bombe, GAIA semble EXCLURE MOND à 19 sigmas !! https://arxiv.org/abs/2311.03436

Tu exagères : c'est seulement à 16σ...
J'attends ton prochain article avec impatience.

[mtheory]

Tu exagères : c'est seulement à 16σ...

effectivement et y a déjà

[ThM55]

Pour prétendre atteindre 19 sigma, il faut être vachement sûr de l'absence du moindre bug dans le logiciel R et toutes les librairies utilisées, non?

[yves95210]

J'ai jeté un coup d'œil au papier de Banik, Famaey et al. C'est un pavé, et il va falloir du temps pour le lire. Mais je comprends mieux pourquoi ils ont mis aussi longtemps à le sortir : entre autres, il contient une explication détaillée des raisons pour lesquelles Chae arrivait à une conclusion opposée dans la publication à l'origine de cette discussion.
Et je comprend mieux aussi la prudence dont faisait preuve McGaugh au sujet des résultats de l'étude de Chae. D'ailleurs j'attends aussi avec impatience l'article qu'il ne devrait pas manquer de poster sur son blog, suite aux précédents sur le même sujet.

Compte-tenu du parcours des auteurs (en particulier Banik et Famaey, pas vraiment des opposants à Mond...), j'aurais tendance à me fier à leurs conclusions. Il en ressort au minimum que, si modification de la gravité il y a(*), elle ne peut/doit pas se résumer à la "radial acceleration relation" établie (ou plutôt confirmée, et solidement étayée par les courbes de rotation de centaines de galaxies de masse, de taille et de forme diverses) par McGaugh, Lelli et al. en 2016. Dommage, ça avait l'avantage d'être simple (à comprendre, mais pas à justifier fondamentalement)...

(*) car de nombreux autres phénomènes sont mal expliqués par le modèle standard de CDM, mais aussi par d'autres modèles de matière noire plus "exotique".

[Lansberg]

Dans cette publication de mai 2022, MOND avait déjà du plomb dans l'aile sur une étude semblable concernant des binaires à partir du catalogue Gaïa EDR3 : https://arxiv.org/abs/2205.02846
La dernière publication aménerait une confirmation.

[Daniel1958]

Dans cette publication de mai 2022, MOND avait déjà du plomb dans l'aile sur une étude semblable concernant des binaires à partir du catalogue Gaïa EDR3 : https://arxiv.org/abs/2205.02846
La dernière publication aménerait une confirmation.

Bonjour

je n'arrive pas à comprendre cet humour sur les sigmas. Même sur Wikipédia il y a cette phrase sur cette théorie

Le degré de signification est de cinq sigma, ce qui correspond au degré de signification requis habituellement en physique pour la réfutation d'une hypothèse.

Normalement plus on est dans des sigmas éloignés du centre plus le signal est rare et significatif. 6 c'est mieux.
Mais cette théorie Acqual a l'air quand même de tenir la route. Après il me semble avoir vu que c'était une thèse d'un professeur, il me semble que c'est un peu "light".

Dans tous les livres de vulgarisation et de cours on rappelle que les lois sur la Dynamique, la Gravité et les Relativités sont invariantes par changement temporel et surtout présentent des symétries du groupe de Poincaré. Elles sont considérées comme gravées dans le marbre un peu comme les tables de loi ; le décalogue
Ce sont des intouchables applicables partout dans l'espace (à conditions équivalentes bien sûr)

Toutefois j'ai trois questions simples :
- Est-il possible que la courbure de l'espace-temps joue ? Si je fais une marche de la 1/2 de la terre mon demi-cercle sera égal à TT*R mais si je traverse la terre je ne ferais que 2*R
et TT est > à 2. Nous sommes sur des grandes distances.

- Dans la mission Dart un astéroïde a été dévie de sa trajectoire mais un deuxième astéroïde à lui aussi été impacté gravitationnellement. As-t-on pu tester la théorie Mond à cette occasion (masse faible et champ ultra faible) ?

-La théorie MOND, dans une version modifiée par les équations de Lagrange, théorie nommée AQUAL (en), prévoyait ces résultats pour ces faibles accélérations, la force de gravité étant alors dégressive selon la distance dans un rapport de 1/r et non de 1/r.
Cette notion ne modifie pas -telle le champ gravitationnel global. L'énergie potentielle ou réelle (principe de Mach) ne doit pas elle être revue à la hausse ?

Cordialement

[oualos]

Dans la video donnée au premier post, elle évoque pour tenter de lever la contradiction entre les 2 études portant a priori sur le même échantillon une sorte d'effet de mesure analogue à la théorie quantique où la conviction personnelle -ou collective- des chercheurs les amène chacun à trouver des résultats totalement opposés: en gros à "prouver" ce dont ils sont convaincus par une sorte de foi intérieure.
Là ce n'est plus un électron comme dans l'expérience de Wheeler quoi sait comment il doit se comporter en fonction du type d'observation recherché mais un échantillon.
Nous revoilà dans un débat sur l'objectivité dans les sciences : elle ne prend pas partie mais découpe en tranches et analyse, du moins sommairement car dans le détail ce doit être assez compliqué comme évoqué dans les posts ci-dessus
Chaque camp évoque un très bon sigma ce qui les justifie chacun.

[yves95210]

Salut,

Personne n'ayant répondu, je m'y colle...

Dans la video donnée au premier post, elle évoque pour tenter de lever la contradiction entre les 2 études portant a priori sur le même échantillon une sorte d'effet de mesure analogue à la théorie quantique où la conviction personnelle -ou collective- des chercheurs les amène chacun à trouver des résultats totalement opposés: en gros à "prouver" ce dont ils sont convaincus par une sorte de foi intérieure.

Sauf qu'en l'occurrence, on ne peut pas soupçonner certains des coauteurs de la deuxième étude (Indranil Banik, Benoît Famaey ...) d'un biais cognitif les poussant à rechercher un résultat défavorable à MOND...
Et ils ont retardé la publication de leur étude pour pouvoir y inclure l'explication de la cause du résultat erroné (selon eux) de l'étude de Chae qui avait été publiée entre temps. Cette explication représente pas moins de trois pages de leur (déjà longue) publication.
Mais en fait ce débat a lieu entre deux (ou plusieurs) équipes dont les opinions personnelles sont plutôt en faveur de MOND. Il est possible que Chae (et Hernandez qui a publié séparément un résultat similaire) ait été victime du biais dont tu parles, mais ce n'est visiblement pas le cas des coauteurs de la nouvelle publication.

[papy-alain]

Faut il conclure de tout ceci que la théorie MOND doive être définitivement abandonnée ?

[mtheory]

Faut il conclure de tout ceci que la théorie MOND doive être définitivement abandonnée ?

Non, pas encore, parce qu'elle marche vraiment bien au niveau des galaxies individuelles, les auteurs de l'article pense qu'il faudrait juste peut-être revoir un peu la copie, ce serait juste une formulation possible de Mond qui passe à la poubelle. Comme les modèles de matière noire en fait.

[oualos]

Salut,

Personne n'ayant répondu, je m'y colle...
Sauf qu'en l'occurrence, on ne peut pas soupçonner certains des coauteurs de la deuxième étude (Indranil Banik, Benoît Famaey ...) d'un biais cognitif les poussant à rechercher un résultat défavorable à MOND...

Est-ce qu'on sait vraiment ce qui se passe dans la tête d'un chercheur de haut niveau -donc sous pression- en train de travailler sur ce qui est toujours considéré comme une anomalie: quelle qu'en soit la nature cette anomalie elle est importante même très... Ce n'est plus la RR ou la RG qui est remise en question -du moins partiellement sur tel point bien précis- mais Newton himself.
Or comme les lois de Newton découlent de la Relativité ben si les lois de Newton ne sont plus ce qu'on croyait, les conséquences hmmm...
Sans même parler d'inconscient bien sûr ?

[yves95210]

Est-ce qu'on sait vraiment ce qui se passe dans la tête d'un chercheur de haut niveau -donc sous pression- en train de travailler sur ce qui est toujours considéré comme une anomalie: quelle qu'en soit la nature cette anomalie elle est importante même très... Ce n'est plus la RR ou la RG qui est remise en question -du moins partiellement sur tel point bien précis- mais Newton himself.
Or comme les lois de Newton découlent de la Relativité ben si les lois de Newton ne sont plus ce qu'on croyait, les conséquences hmmm...
Sans même parler d'inconscient bien sûr ?

En l'occurrence, les résultats obtenus par Banik et al. sont plutôt compatibles avec les lois de Newton.
Mais ça fait 40 ans que certains théoriciens envisagent une modification de la dynamique newtonienne (MOND) aux faibles accélérations(*) pour expliquer les courbes de rotation des galaxies ainsi que d'autres phénomènes mal expliqués par les modèles de matière noire. Et presque autant qu'ils cherchent à établir une théorie relativiste de la gravitation dont MOND serait une bonne approximation en champ faible de même que Newton est une bonne approximation de la relativité générale.

(*) Mais ici, "faibles accélérations" veut dire inférieures à ~10^-10m/s². Autant dire que dans la vie de tous les jours d'un habitant du système solaire (même un physicien), ça n'aurait guère de conséquences...

Famaey, Banik et leurs coauteurs font partie de ceux qui se posent ce genre de questions. Ce n'est donc pas leur inconscient qui risque de les inciter à trouver des résultats qui invalideraient MOND.

Avant de te lancer dans des analyses psychologiques douteuses, tu devrais un peu te renseigner.

Fin du hors-sujet, en ce qui me concerne.

[oualos]

Avant de te lancer dans des analyses psychologiques douteuses, tu devrais un peu te renseigner.

Il n'empêche qu'il reste une controverse d'ordre scientifique assez épineuse. Et spectaculaire car ce sont des chercheurs dont la réputation n'est plus à mettre en doute
Et qui arrivent à des conclusions diamétralement opposées toutes les 2 très (bien) argumentées.
Je suis pas sûr qu'on peut trancher dans une controverse scientifique en demandant à des spécialistes "À votre avis la théorie MOND existe ou pas ?": et ensuite on fait des statistiques et on décide de la bonne réponse hum...
La science n'est pas censée dépendre de l'avis ou du sentiment de ceux qui travaillent dessus -il y a des critères qui semblent bien établis- mais ce serait intéressant de comprendre le pourquoi de ce dissensus assez énorme.
Une remise en question de l'objectivité (provisoire bien sûr) dans les sciences selon moi: mon objectif est plus modeste que le leur évidemment.

[Daniel1958]

Non, pas encore, parce qu'elle marche vraiment bien au niveau des galaxies individuelles, les auteurs de l'article pense qu'il faudrait juste peut-être revoir un peu la copie, ce serait juste une formulation possible de Mond qui passe à la poubelle. Comme les modèles de matière noire en fait.

Bonjour

Alors là je n'arrive à rien comprendre.

Il y a une discussion sur une des multiples dérivées de MOND Aqual (Mond + Lagrangien). Elle est basée sur les données Gaia qui est une mission spatiale astrométrique consacrée à la mesure de la position, de la distance et du mouvement des étoiles. Extrait de votre article

Le chercheur s'est basé sur des données astrométriques concernant les mouvements de plus de 26 000 étoiles doubles observées par le télescope spatial Gaia de l'Agence spatiale européenne dans un rayon d'environ 650 années-lumière autour du Soleil. Les étoiles dans ces systèmes binaires tournent l'une autour de l'autre à des distances

J'y vois en plus un graphique très pertinent avec un gros écart entre les calculs/données réels et les calculs théoriques newtoniens (la brisure est nette).

Le résultat est estimé à 5 sigma cf trad française de Wikipédia

Le niveau cinq sigma se traduit par une chance sur 3,5 millions qu’une fluctuation aléatoire donne le résultat.

Et les personnes parlent d'abandon de la théorie Mond sur le fil

Bon on peut contester les travaux car il ne semble pas y avoir une grosse équipe dessus. Ça n'a pas encore été publié dans une revue officielle avec référée. Dont on peut douter (pareil quand on parle du "champ de Mond")

Mais là j'ai l'impression de comprendre tout à l'envers comme dans un univers parallèle . Y-a-t-il un détail qui m'échappe. Bon il y a dans le reportage la superbe vidéo du CEA avec la matière noire mais la youtubeuse ???

Cordialement

Merci pour vos articles. Un régal

[yves95210]

Il n'empêche qu'il reste une controverse d'ordre scientifique assez épineuse. Et spectaculaire car ce sont des chercheurs dont la réputation n'est plus à mettre en doute
Et qui arrivent à des conclusions diamétralement opposées toutes les 2 très (bien) argumentées.
Je suis pas sûr qu'on peut trancher dans une controverse scientifique en demandant à des spécialistes "À votre avis la théorie MOND existe ou pas ?": et ensuite on fait des statistiques et on décide de la bonne réponse hum...

Ce n'est évidemment pas comme ça qu'on tranche dans une controverse scientifique.
Mais pour se faire sérieusement son propre avis, il faudrait prendre le temps de lire les deux publications et être capable de les comprendre (pas seulement leurs conclusions ou leurs graphiques, mais le détail des méthodes employées), et de comprendre les explications fournies dans la deuxième sur l'erreur qu'aurait commise l'auteur de la première.

A défaut d'avoir les compétences nécessaires pour le faire, on peut lire ce que disait déjà il y a 6 mois quelqu'un qui a les a un peu plus que nous :

So we have one estimate that is MOND-like but too much for MOND, one estimate that is straight-laced Newton, and one estimate that is so MOND that it can start to discern flavors of MOND.

I really don’t know what to make of all this. The test is clearly a lot more complicated than I made it sound. One does not get to play God with a single binary pair; one instead has to infer from populations of binaries of different mass stars whether a statistical excess in orbital velocity occurs at wide separations. This is challenging for lots of reasons.

For example, we need to know the mass of each star in each binary. This can be gauged by the mass-luminosity relation – how bright a main sequence star is depends on its mass – but this must be calibrated by binary stars. OK, so, it should be safe to use close binaries that are nowhere near the MOND limit, but it can still be challenging to get this right for completely mundane, traditional astronomical reasons. It remains challenging to confidently infer the properties of impossibly distant physical objects that we can never hope to visit, much less subject to laboratory scrutiny.

Another complication is the orientation and eccentricity of orbits. The plane of the orbit of each binary pair will be inclined to our line of sight so that the velocity we measure is only a portion of the full velocity. We do not have any way to know what the inclination of any one wide binary is; it is hard enough to identify them and get a relative velocity on the plane of the sky. So we have to resort to statistical estimates. The same goes for the eccentricities of the orbits: not all orbits are circles; indeed, most are not. The orbital speed depends on where an object is along its elliptical orbit, as Kepler taught us. So yet again we must make some statistical inference about the distribution of eccentricities. These kinds of estimates are both doable and subject to going badly wrong.

The net effect is that we wind up looking at distributions of relative velocities, and trying to perceive whether there is an excess high-velocity tail over and above the Newtonian expectation. This is far enough from my expertise that I do not feel qualified to judge between the works cited above. It takes time to sort these things out, and hopefully we can all come to agreement on what it is that we’re seeing. Right now, we’re not all seeing eye-to-eye.

Suite à cet article (que je conseille de lire en entier car Stacy McGaugh est aussi un excellent vulgarisateur), McGaugh a également publié sur son blog un commentaire d'I. Banik au sujet des travaux de K-H. Chae, et une réponse de ce dernier.

Depuis, Banik et ses coauteurs ont pris le temps d'analyser la méthode et les résultats obtenus par Chae, alors que leur papier était déjà en cours de reviewing quand celui de Chae a été publié. Le désaccord persiste, et Banik et al. se sont donné la peine d'en expliquer la cause dans leur publication. Aux experts de dire si cette explication leur paraît convaincante. En particulier j'attends que McGaugh poste un article sur son blog, car bien qu'étant évidemment intéressé par les succès de MOND (et auteur de nombreuses publications dont les conclusions sont favorables à MOND et/ou défavorables à l'hypothèse de la matière noire), il reste objectif et est capable d'en reconnaître les échecs ou les limitations.

La science n'est pas censée dépendre de l'avis ou du sentiment de ceux qui travaillent dessus -il y a des critères qui semblent bien établis- mais ce serait intéressant de comprendre le pourquoi de ce dissensus assez énorme.

Selon la deuxième publication, c'est assez clair : cela viendrait de la mauvaise prise en compte d'une source d'incertitude, qui aurait dû conduire l'auteur de la première étude à écarter de son échantillon environ 1/5 des données. Les auteurs de la deuxième étude montrent qu'en écartant ces données, la même analyse conduit à un résultat en net désaccord avec la prédiction de MOND.

Une remise en question de l'objectivité (provisoire bien sûr) dans les sciences selon moi: mon objectif est plus modeste que le leur évidemment.

Je ne comprends pas où tu veux en venir, mais c'est de toute façon hors-sujet ici. Ouvre un fil ailleurs si tu veux.

[yves95210]

Alors là je n'arrive à rien comprendre.
(...)
Mais là j'ai l'impression de comprendre tout à l'envers comme dans un univers parallèle :

Comme d'habitude. Et la plupart des membres de ce forum préféreraient que tu restes dans ton univers parallèle.
A défaut, merci au moins de ne pas polluer les discussions ouvertes par d'autres et qui (jusqu'à présent) n'ont pas encore trop dérapé.

[oualos]

Ce n'est évidemment pas comme ça qu'on tranche dans une controverse scientifique.
Mais pour se faire sérieusement son propre avis, il faudrait prendre le temps de lire les deux publications et être capable de les comprendre (pas seulement leurs conclusions ou leurs graphiques, mais le détail des méthodes employées), et de comprendre les explications fournies dans la deuxième sur l'erreur qu'aurait commise l'auteur de la première.

Je comprends que vous défendiez une des conclusions plutôt qu'une autre.
La physique est devenue tellement compliquée qu'il faut comprendre les biais des mesures, l'interprétation que l'on donne à certaines mesures, les hypothèses que l'on fait etc.
J'attendrais donc comme d'autres ici l'article de mTheory

[pm42]

Je comprends que vous défendiez une des conclusions plutôt qu'une autre.

Ce n'est pas du tout ce qu'il fait : il se contente de remarquer qu'avant de donner son avis comme tu le fais, il faudrait lire les articles et les comprendre.

Cela éviterait aussi les énormités comme :

La physique est devenue tellement compliquée qu'il faut comprendre les biais des mesures, l'interprétation que l'on donne à certaines mesures, les hypothèses que l'on fait etc.

Parce que cela a toujours été vrai et depuis les débuts de la physique. Ce n'est pas qu'elle est devenue "tellement compliquée", la recherche n'a jamais été facilement accessible.

[oualos]

Ce n'est pas pour rien que Einstein a écrit une vulgarisation de la Relativité.
Si on doit rentrer dans le détail des expériences, hypothèses, biais de toute sorte pour comprendre des conclusions diamétralement opposées faites par des gens hautement qualifiés, il y a comme quelque chose qui coince quelque part pour le commun des mortels non ?
Pour cela j'attends l'article promis

[pm42]

Si on doit rentrer dans le détail des expériences, hypothèses, biais de toute sorte pour comprendre des conclusions diamétralement opposées faites par des gens hautement qualifiés, il y a comme quelque chose qui coince quelque part pour le commun des mortels non ?

Le "commun des mortels" a en général l'humilité de ne pas venir donner son avis sur la pointe de la recherche en physique en accusant les chercheurs de biais sans rien y comprendre.

Et effectivement, il faut une formation sérieuse et un gros investissement pour suivre ce qui se passe à la pointe d'un domaine, quelque soit le domaine d'ailleurs. C'est vrai en physique autant qu'en plomberie.

Je pense que c'est ce qui t'échappe complètement.

Fin du hors sujet pour moi et mes excuses aux participants sérieux pour la dérive.

[yves95210]

Je comprends que vous défendiez une des conclusions plutôt qu'une autre.

Tu m'as mal compris. J'ai seulement essayé de montrer comment cette "controverse" est abordée par les scientifiques concernés (qui sont d'ailleurs tous plutôt des partisans de MOND ou du moins de la nécessité de trouver une explication autre que la matière noire froide à un certain nombre d'observations), de manière un peu moins caricaturale que ce que tu sembles penser.

J'attends les avis d'autres experts (ce que je ne suis pas), en particulier celui de B. Famaey dont Laurent Sacco va probablement nous parler dans son prochain article (mais Famaey est l'un des coauteurs d'une des publications concernées, donc partie prenante dans la controverse), et celui de S. McGaugh qui va certainement en parler sur son blog puisqu'il y a déjà posté plusieurs articles sur le sujet (je te conseille de lire en entier celui que j'ai cité dans mon message précédent). Peut-être aussi une réponse détaillée de Chae (au moins sur arxiv) à la critique de sa méthode par Banik et al. - à moins que Chae admette leurs arguments.

Quoi qu'il en soit, je ne m'attends pas à ce qu'aucun d'entre eux jette le bébé MOND (et l'ensemble de ses avatars) avec l'eau quelque peu trouble (jusqu'à présent) du bain des wide binaries...

[Deedee81]

Oualos,

Tu as raisons en parlant d'articles difficiles à lire. Mais cela ne justifie pas du tout de déformer les propos de Yves, ce que tu as bel et bien fait.
(l'autre phrase était manifestement plus un malentendu, pas grave)
Par défaut je considère que tu avais mal compris et que cette attitude a été involontaire. Mais dans ce cas, quand on le fait remarquer, prière de ne pas t'énerver comme ça. Ce n'est pas la faute de Yves si tu avais mal compris.

Donc, inutile de justifier et d'envenimer le débat. donc je supprime le message.
Et on en reste là sur ce point.

Merci,

[yves95210]

Ce n'est pas pour rien que Einstein a écrit une vulgarisation de la Relativité.
Si on doit rentrer dans le détail des expériences, hypothèses, biais de toute sorte pour comprendre des conclusions diamétralement opposées faites par des gens hautement qualifiés, il y a comme quelque chose qui coince quelque part pour le commun des mortels non ?
Pour cela j'attends l'article promis

Par ailleurs, ce n'est pas nécessaire de maîtriser la relativité générale pour comprendre le sujet dont il est question ici, puisqu'il concerne un domaine dans lequel son approximation newtonienne (les lois que tu as dû apprendre au lycée) reste applicable.

Et la loi empirique MOND n'est jamais qu'une modification, mathématiquement assez simple, de la gravitation newtonienne. Si ce n'est qu'elle entraîne des effets un peu plus compliqués (mathématiquement) lorsque le système étudié est plongé dans un champ gravitationnel externe (en l'occurrence celui de la Voie Lactée pour les étoiles binaires proches du système solaire), alors que, selon Newton, ce champ n'a pas d'effet autre global (sur le mouvement de son centre de gravité) sur le système en question.
Ce sont d'ailleurs ces effets qui permettent d'expliquer (et de prédire) d'autres observations, alors qu'elles sont difficilement compatibles avec l'hypothèse de la matière noire froide sur laquelle est basée le modèle standard.

[yves95210]

J'ajoute une petite explication de mon cru, pour essayer de vous faire comprendre à quel point les effets de MOND peuvent être subtils et ne se résument pas à la loi empirique établie par Milgrom en 1983 à partir des courbes de rotation des galaxies.

Les couples d'étoiles binaires à large séparation (wide binaries) locaux (à une distance inférieure à quelques centaine de parsecs du système solaire) se situent à une distance du centre de la galaxie proche de celle du Soleil, et subissent donc sensiblement la même accélération gravitationnelle vers ce centre que lui, environ 2x10^-10 m/s². Selon la loi empirique MOND cela correspond à un régime intermédiaire où l'accélération observée g_obs s'écarte de celle prédite par la dynamique newtonienne g_N=GM(r)/r^2 où M(r) est la masse contenue à l'intérieur de la sphère de rayon r, mais n'atteint pas encore le régime "mondien" g_obs=racine(a₀g_N), avec a₀=1,2x10^-10 m/s².

D'autre part, les distances entre étoiles d'une même paire binaire "à large séparation" sont de l'ordre de quelques milliers d'unité astronomiques (l'UA est le rayon moyen de l'orbite terrestre, environ 150 millions de km), soit ~1000 milliards de km ou 10¹⁵ m. Pour une étoile de masse solaire (2x10³⁰ kg), cette distance correspond à peu près à celle à laquelle l'accélération gravitationnelle qu'elle exerce vaut a₀. En appliquant la loi empirique MOND sans tenir compte du champ gravitationnel de la galaxie, on devrait obtenir un écart significatif avec la prédiction newtonienne.

Mais en tenant compte de l'"external field effect", les choses se compliquent. Du moins mathématiquement, car physiquement ce n'est pas si compliqué à comprendre : si on considère une (petite) étoile A orbitant autour d'une autre étoile B (de masse très supérieure à celle de A) dans le plan de la galaxie, et qu'on calcule la somme des accélérations qu'exercent sur elle l'étoile B et la galaxie, les valeurs absolues de ces deux accélérations s'additionnent lorsque, vue de B, A se situe à l'opposé du centre de la galaxie; mais elles se soustraient lorsque A se situe entre B et le centre de la galaxie.

En particulier, pour des binaires dans le voisinage du système solaire, les valeurs numériques ci-dessus montrent que ces deux accélérations sont du même ordre, proche de a₀. Donc, suivant la position de A sur son orbite autour de B, l'accélération gravitationnelle totale qu'elle subit peut être plus ou moins dans le régime "mondien". Et on ne peut pas (comme on le fait en appliquant les lois de Newton) décomposer le mouvement de A (de masse négligeable par rapport à B) comme la somme du mouvement de B (dû à l'accélération gravitationnelle exercée par la galaxie) et du mouvement de A autour de B (uniquement dû à l'accélération gravitationnelle exercée par B).