Bonjour
Je me demandais si l'on savait estimer la véritable masse d'une galaxie ou d'un amas compte tenu qu'on ne maîtrise pas forcément la masse de matière noire environnente et si cela a pu fausser des mesures plus ancienne de ces masses galactique.
C'est parce qu'on sait comment mesurer la masse qu'on a découvert la matière noire.Envoyé par zebular
Pour peser une grande structure dans l'univers y'a principalement deux méthodes :
* la méthode dynamique traditionnelle, qui utilise la 3e loi de Kepler ou le théorème du viriel 2Ec - Ep = 0, avec Ec la somme des énergie cinétique et Ep la somme des énergies potentielle. C'est comme ça que Zwicky a découvert que la masse lumineuse de l'amas de Coma était largement trop faible pour maintenir la cohésion de l'amas.
* le lentillage gravitationnelle quand un objet en arrière plan voit sa lumière focalisée par l'observateur, d'un angle qui dépend de la masse de l'objet déflecteur.
Dernière modification par Gilgamesh ; 04/01/2022 à 12h33.
Parcours Etranges
deux méthodes :
* la méthode dynamique traditionnelle, qui utilise la 3e loi de Kepler ou la théorème du viriel 2Ec - Ep = 0, avec Ec la somme des énergie cinétique et Ep la somme des énergies potentielle. C'est comme ça que Zwicky a découvert que la masse lumineuse de l'amas de Coma était largement trop faible pour maintenir la cohésion de l'amas.
oui, tu m'avais déjà donnè cette méthode que je n'ai pas encore assimilé.
* le lentillage gravitationnelle quand un objet en arrière plan voit sa lumière focalisée par l'observateur, d'un angle qui dépend de la masse de l'objet déflecteur.
Là, je comprend bien que l'angle de déviation dépend de la masse "lumineuse" à estimer mais cette angle est perturbé par la matière noire, donc on a 2 inconnues sur 3 parametres. Je reste perplexe sur la résolution du système.
Désolé je n'ai pas eu le temps de faire la mise en page dans le délai. Cause smartphone.
Je rappelle que pour les citations l’utilisation des balises [Quote]...[/Quote] est obligatoire.
Depuis le temps que tu es sur le forum le mépris de cette règle est insupportable.
Rien ne sert de penser, il faut réfléchir avant - Pierre Dac
Bonjour,
L'angle de déviation dépend de la masse totale, et pas seulement de la masse lumineuse.
Dans un espace vectoriel discret, les boules fermées sont ouvertes.
Je complète ma réponse avec cette page pédagogique de l'Observatoire de la Côte d'Azur qui détaille 5 méthodes pour estimer la masse d'un amas ou d'une galaxie.
http://physique.unice.fr/sem6/2017-2...s/comment.html
Parcours Etranges
Bonjour
J'ai présenté mes excuses pour la mise en page.
J'ai expliqué que le smartphone rend plus compliqué l'utilisation des options.
Je suis en panne avec mon PC.
Je ne méprise pas les règles de bon usage.
J'ai bien lu le message en vert et d'une façon générale, je connais la charte du forum. merci
Et pour finir,je vous souhaite une bonne année pars qu'il est de bon aloi.
Justement, comment utiliser la déviation pour déterminer la masse lumineuse alors que la déviation dépend aussi de la matière noire dont on ne connaît pas non plus le taux d'influence puisqu'on cherche justement la masse lumineuse. Ça se mord la queue !!
Il y a un truc évident que je ne ne pige pas manifestement. Je vais revoir le Viriel, ça doit se cacher là dedans.
Et aussi aller consulter ce lien, merci
Salut,
Ben non car ce n'est pas la masse lumineuse qui est déterminée mais la masse totale. La déviation dépend de la masse totale (matière noire inclue) et donne donc la masse totale. Y a pas de queue là dedans.
"Il ne suffit pas d'être persécuté pour être Galilée, encore faut-il avoir raison." (Gould)
Il y a truc évident comme le nez au milieu du visage, c'est sûr !
Peut être que je ne sais pas décrire un nez.
Je redessine mon nez (c'est une métaphore)
Je souhaite "peser" un objet lointain..
Soit je peux mesurer la vitesse de rotation de certain composant du système dont je connais la masse de façon certaine et c'est bon tout de suite.
Soit c'est pas bon et on ajoute de la matière noire pour expliquer les différences et c'est bon aussi.
Soit je ne peux pas utiliser l'orbite d'un composant mais coup de bol, je peux profiter d'une lentille gravitationnelle et "peser" en fonction de la déviation.
C'est chouette sauf que je ne connais pas la valeur de l'angle attendu puisque je n'ai ni la masse de l'objet lumineux(je la cherche) et donc je ne peux pas en déduire l'influence de la matière noire (je n'ai pas de mesure sur les vitesses orbitales du système qui a la bienséance d'être dans le visible.
Je n'ai pas encore éplucher les liens qui m'ont été donnés.
Donnez moi le temps de vous relancer quand je me noierai dans mon incompréhension.
Dernière modification par zebular ; 04/01/2022 à 15h40.
Inutile de connaître leur masse, dans le vide, tous les corps tombent à la même vitesse, les légers comme les lourds. Par contre, on n'est pas sûrs qu'ils tournent autour d'une masse. Ils pourraient bien tourner entre une masse interne et une autre masse externe répartie tout autour.Il y a truc évident comme le nez au milieu du visage, c'est sûr !
Peut être que je ne sais pas décrire un nez.
Je redessine mon nez (c'est une métaphore
Je souhaite "peser" un objet lointain..
Soit je peux mesurer la vitesse de rotation de certain composant du système dont je connais la masse de façon certaine et c'est bon tout de suite.
Les différences entre quoi et quoi ? Pour l'instant, on n'a fait qu'une seule mesure, et on n'a qu'un seul résultat.
Dans un espace vectoriel discret, les boules fermées sont ouvertes.
Oui, j'aurais du dire "distance par rapport au centre supposé de gravité.
Ensuite c'est ma question, une mesure d'angle de déviation mais 2 inconnus sans cette référence d'un Corp orbitant autour d'un centre de gravité.
C'est l'angle mesuré qui va donner la masse.Il y a truc évident comme le nez au milieu du visage, c'est sûr !
Peut être que je ne sais pas décrire un nez.
Je redessine mon nez (c'est une métaphore
Je souhaite "peser" un objet lointain..
Soit je peux mesurer la vitesse de rotation de certain composant du système dont je connais la masse de façon certaine et c'est bon tout de suite.
Soit c'est pas bon et on ajoute de la matière noire pour expliquer les différences et c'est bon aussi.
Soit je ne peux pas utiliser l'orbite d'un composant mais coup de bol, je peux profiter d'une lentille gravitationnelle et "peser" en fonction de la déviation.
C'est chouette sauf que je ne connais pas la valeur de l'angle attendu puisque je n'ai ni la masse de l'objet lumineux(je la cherche) et donc je ne peux pas en déduire l'influence de la matière noire (je n'ai pas de mesure sur les vitesses orbitales du système qui a la bienséance d'être dans le visible.
Je n'ai pas encore éplucher les liens qui m'ont été donnés.
Donnez moi le temps de vous relancer quand je me noierai dans mon incompréhension.
On va prendre un exemple maximalement simple, celui de l'anneau d'Einstein : la source d'arrière-plan et la lentille sont ponctuelles et parfaitement alignées sur l'axe de visée.
La taille angulaire θ de l'anneau s'exprime comme :
θ² = (GM/c²)(DLS/DLDS)
avec :
G constante gravitationnelle,
M la masse de la lentille,
c la vitesse de la lumière,
DL la distance angulaire de la lentille à l'observateur,
DS la distance angulaire de la source à l'observateur
DLS la distance angulaire entre la source et la lentille.
Les distances angulaires sont déduites des redshifts de la source et de la lentille.
Dernière modification par Gilgamesh ; 06/01/2022 à 09h38.
Parcours Etranges
Salut,
Complément :
Outre les explications ci-dessus, su tu veux obtenir (directement ou indirectement en mesurant autre chose) deux résultats il faut forcément faire deux mesures.
Par exemple Zwicky (inventeur de la "masse manquante", son nom original) avait estimé la masse de l'amas sur base de la matière visible (lumineuse (*)) et la masse totale (en mesurant la vitesse des galaxies) et trouvait un gros désaccord. Mais il avait bel et bien comparé deux résultats....... forcément.
(*) la matière ordinaire l'est presque toujours, au pire si c'est très froid on mesure en infra-rouge ou en radio.
On ne peut pas dire (là je reviens à ta question orignale) que ça a dû beaucoup fausser les anciennes mesures car il est bien plus facile de "voir" une galaxie que de mesurer sa vitesse (l'effet Doppler ne donne que la vitesse radiale, il manque la vitesse transversale) et également les distances (là l'expansion peut pas aider dans un amas) (faut trouver des chandelles comme des Céphéides par exemple). Et donc les mesures étaient bien trop imprécises (sinon on aurait constaté l'anomalie bien avant Zwicky en 1933). Les mesures de distances sont maintenant devenue très précises grâce à des satellites pour mesurer les parallaxes (Hyparcos par exemple) et des mesures fines des luminosités (effets de micro-lentilles gravitationnelles) grâce à l'optique adaptative etc.... Et ça c'est très récent, très très récent. Ceci explique les énormes progrès fait sur la matière noire (malheureusement il reste un bout de chemin, faudra être patient)
Quelqu'un a dit (sais plus qui, non, ce n'est pas Kuhn) que les révolutions scientifiques suivaient toujours l'amélioration de la précision des mesures
Un exemple, grâce aux micro-lentilles on a mesuré la quantité de "MACHOS" (objets sombres, massifs et compacts qui pourraient "peser dans la balance" de la matière noire : trous noirs stellaires, planètes, naines brunes,....). Et on en a trouvé assez peu => hypothèse écartée
(il reste les trous noirs plus gros mais pas super massifs, ceux de masse intermédiaire, très difficile à détecter et vu leur masse il en faut peu pour "peser dans la balance". Or ils sont moins rare qu'on croyait, on le sait grâce aux ondes gravitationnelles qui sont détectées : ce sont presque toutes des fusions de tels trous noirs. Avec l'amélioration en cours des détecteurs et l'arrivée de Kagra au Japon, on devrait avoir des estimations statistiques assez précises pour dire quel part de "masse manquante" ces trous noirs comblent).
"On avance, on avance, on avance.
C'est une évidence :
On a pas assez d'essence
.... dans le télescopence"
(je paraphrase Alain Souchon)
Dernière modification par Deedee81 ; 05/01/2022 à 07h48.
"Il ne suffit pas d'être persécuté pour être Galilée, encore faut-il avoir raison." (Gould)
Un autre exemple de progrès grâce aux lentilles gravitationnelles.
Quand on essaie de voir les objets les plus lointains, donc les plus vieux, les moins lumineux (et proche de la période de "réionisation", les premières étoiles/galaxies) on vise plutôt des zones relativement vides.
Ainsi on évite d'avoir trop de bruit d'avant plan (quand on cherche à voir un lampadaire situé très loin on évite de regarder avec le soleil dans les yeux).
Mais dans un article récent (oublié les auteurs) les astronomes ont eut l'idée de regarder plutôt dans une direction riche en galaxies. Ainsi ils pouvaient profiter des effets de lentilles qui amplifient la lumière des objets en arrière-plan.
La seule difficulté étant de trier les résultats pour bien distinguer ce qu'on veut vraiment observer.
Et ils ont ainsi battu le record de la galaxie la plus lointaine.
On attend beaucoup du JWST dans les domaines évoqués (matière noire, premières galaxies mais aussi exoplanètes, etc...)
"Il ne suffit pas d'être persécuté pour être Galilée, encore faut-il avoir raison." (Gould)
Tu me semble évoquer des vitesses de récession dans ton commentaire, je peux mal comprendre.Un autre exemple de progrès grâce aux lentilles gravitationnelles.
Quand on essaie de voir les objets les plus lointains, donc les plus vieux, les moins lumineux (et proche de la période de "réionisation", les premières étoiles/galaxies) on vise plutôt des zones relativement vides.
Ainsi on évite d'avoir trop de bruit d'avant plan (quand on cherche à voir un lampadaire situé très loin on évite de regarder avec le soleil dans les yeux
Mais dans un article récent (oublié les auteurs) les astronomes ont eut l'idée de regarder plutôt dans une direction riche en galaxies. Ainsi ils pouvaient profiter des effets de lentilles qui amplifient la lumière des objets en arrière-plan.
La seule difficulté étant de trier les résultats pour bien distinguer ce qu'on veut vraiment observer.
Et ils ont ainsi battu le record de la galaxie la plus lointaine.
On attend beaucoup du JWST dans les domaines évoqués (matière noire, premières galaxies mais aussi exoplanètes, etc...)
Je ne parle que de vitesses orbitales, mesurables éventuellement si un élément de l'objet est suffisamment défini dans l'objet.
Tu paraphrase Alain Souchon mais t'inquiète, il est plus connu que la majorité des astrophysiciens.
Dernière modification par zebular ; 05/01/2022 à 14h47.
Merci Gilgamesh,bien détaillé
Je vais prendre du temps pour cogiter.
Mode pause maintenant.
Je n'ai pas une grosse capacité à assimiler.
Je ne parlais pas de récession ni de redshift dans ce passage, mais cet exemple est en effet un peu hors sujet, c'était pour illustrer les progrès dû aux techniques de mesure
"Il ne suffit pas d'être persécuté pour être Galilée, encore faut-il avoir raison." (Gould)
On peut toujours faire la route dans l'ot sens, mais à pied..Je ne parlais pas de récession ni de redshift dans ce passage, mais cet exemple est en effet un peu hors sujet, c'était pour illustrer les progrès dû aux techniques de mesure
Dernière modification par zebular ; 05/01/2022 à 15h04.
Je suis désolé,je peux comprendre des phénomènes compliqués mais buter sur des raisonnements simples. C'est comme une maladie du cerveau dans le cheminement.
Il me faut du temps pour raisonner.
Certains prennent ça pour du troll...
Je n'en perd pas à debunker,enfin pas trop, faut quand même se justifier pour les lecteurs.
À bon entendeurs que je ne citerais pas.
Dernière modification par zebular ; 05/01/2022 à 15h23.
Salut,
Akuna matata. Jouer avec des trucs compliqué et buter sur des trucs "à la c..." on connait tous ça
A tel point qu'on a inventé une expression pour ça : "pourquoi faire simple quand on peut faire compliqué"
La simplification est une forme d'abstraction qui paraît évidente mais ne l'est pas toujours !!!!!
Et avec presque 2000 messages à ton compteur tu n'est certainement pas considéré comme un participant trollesque (les trolls ils ont vite un coup de pied dans leur gluteus maximus).
Bonne continuation
"Il ne suffit pas d'être persécuté pour être Galilée, encore faut-il avoir raison." (Gould)
Ça y est j'ai chassé le grain dans la mècanique.
L'info qui me manquait, c'était que si on a pas plusieurs corps permettant de mesurer des vitesses afin d'én déduire des masses,on doit au minimum pouvoir évaluer la luminosité intrinsèque, déduite d'après la spectroscopie rayons X dont les caractéristiques sont dépendantes de la masse.
Ce que j'ai compris des liens fournis.
Le Viriel me semblait inapplicable sur un objet unique. Son intérêt, dans ce cas, est qu'il permet d'estimer la masse "noire" mais ce n'était pas exactement ma question. Ceci dit je comprend bien son utilité pour calculer l'angle de déviation sur la lentille gravitationnelle.
C'est un peu brouillon comme éclaircissement mais ça a rempli mes cases vides.
Oui
Le viriel est applicable dès qu'on a un corps autogravitant composé d'un grand nombre de composants. Ca peut être les galaxies dans un amas, mais également les particules d'un gaz et c'est donc applicable également à une étoile. Pour une étoile de masse M, composée d'un nombre N de particules (noyaux, électrons), le produit du rayon R par la température T doit rester constant. Quand l'étoile se contracte, la température augmente. C'est précisément pour ça que les étoiles brillent.Le Viriel me semblait inapplicable sur un objet unique.
L'effet de lentillage ne fait pas du tout appel au viriel.Son intérêt, dans ce cas, est qu'il permet d'estimer la masse "noire" mais ce n'était pas exactement ma question. Ceci dit je comprend bien son utilité pour calculer l'angle de déviation sur la lentille gravitationnelle.
Dernière modification par Gilgamesh ; 08/01/2022 à 11h24.
Parcours Etranges
Je n'avais pas essayé de comprendre cette partie là, mais maintenant c'est du tout cuit. Merci
Dernière modification par zebular ; 09/01/2022 à 01h53.
Pour le calcul de la masse totale, matière classique et noire, pour le calcul de l'angle de déviation, non ?
Dernière modification par zebular ; 09/01/2022 à 01h53.
L'angle de déviation dépend directement de la masse totale et pour la matière lumineuse ça va être de la photométrie. Le reste, par différence ça sera la matière noire, à la fois baryonique (gaz d'amas) et non baryonique.
Parcours Etranges
D'autres questions autour du sujet:
Une source lumineuse lointaine située derrière un grand volume de matière noire, uniforme ou de densité variable subie t-elle des aberrations connus, mesurables, avant que sa lumière ne nous parvienne ?
Je pensais entre autre à un allongement de la distance à parcourir laissant penser que la source est loin alors qu'en fait, non..
Dernière modification par zebular ; 10/01/2022 à 16h58.
Salut,
En dehors de l'effet de lentille discuté plus haut, non. Il y a un effet de décalage vers le rouge en passant dans une zone massive (mais avec un bilan nul, bleu en y entrant, rouge en sortant) ce qui se traduit par une augmentation de la durée de parcourt (pas un allongement de la distance, mais une diminution apparente de la vitesse, c'est un effet de la RG dû à la courbure de l'espace-temps, localement en tout point la vitesse reste c... ou trop proche de c pour avoir un effet mesurable (*)).
Mais pas d'effet de diffraction ou de réfraction (une lentille gravitationnelle n'obéit d'ailleurs pas aux lois des lentilles optiques, le mot "lentille" est juste une analogie commode). Et on ne verrait pas d'effet notable.
Par contre si une source lumineuse passe au bord cette zone, là il y aura une déviation gravitationnelle, avec effet de lentille etc... Pour une zone de taille "raisonnable" il y a toujours des rayons qui passent au bord et on a un effet d'amplification de la lumière..... ce qui donne l'inverse de ce que tu dis : on a l'impression que l'objet en arrière-plan est plus proche. C'est comme regarder avec une loupe. Et surtout on peut voir des objets très peu lumineux normalement indétectables. C'est comme ça que fut battu le record d'observation des galaxies les plus lointaines/anciennes (on est vraiment très proche des toutes premières maintenant, ce qui sera instructif, on le saura quand on verra apparaitre des trucs avec un spectre lumineux ne contenant quasiment pas d'éléments lourds)
(*) oui le rayon met (un tout petit peu) plus de temps pour traverser la zone, mais ce n'est pas "visible". Le rayon lumineux ne transporte pas d'horloge qui dirait "j'ai voyagé autant de temps". On ne peut mesurer des effets que par déviation (effets d'optiques) voire par interférence (méthode d'ailleurs utilisée sans la gravité, juste pour améliorer la précision des images, avec les méthodes de reconstruction d'image par interférométrie). Ca peut permettre de calculer des déviations, distances etc avec les lentilles gravitationnelles mais à condition d'avoir des images multiples (ce qui n'est pas le plus fréquent) pour pouvoir comparer les phases de deux chemins.
Dernière modification par Deedee81 ; 11/01/2022 à 07h04.
"Il ne suffit pas d'être persécuté pour être Galilée, encore faut-il avoir raison." (Gould)
