Que deviennent les neutrinos après avoir parcouru l'univers ?

[vagabond]

Bonjour,

Je viens de me connecter à Futura. J'ai beaucoup de questions. C'est certainement dû à mon ignorance sur ce vaste domaine.

Donc, que deviennent les neutrinos solaires ou autres particules de même nature ?

Merci

Cordialement,
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[Deedee81]

Bonjour,

Bienvenue sur Futura. J'ai déplacé en section pédagogique sans doute plus appropriée.

Les neutrinos solaires et autres neutrinos cosmiques ont toutes les chances de continuer leur balade indéfiniment (dans un univers de plus en plus vide).

Les neutrinos interagissent extrêmement peu avec la matière (le temps de lire ce message et plusieurs milliards de neutrinos t'ont traversé !!!! Et la plupart vont traverser toute la planète sans interagir).
De plus au cours du temps (là en parlant en milliards d'années) avec l'expansion de l'univers, non seulement la densité de matière diminue mais il y a le décalage vers le rouge (le redshift cosmologique) : ça augmente la longueur d'onde des neutrinos, ils ont ainsi de moins en moins d'énergie et finissent pas ne plus interagir du tout (les neutrinos émis au tout début de l'univers doivent être extrêmement nombreux mais ils sont tellement décalés vers le rouge qu'ils sont indétectable, ce qui est dommage car leur origine est plus ancienne que le rayonnement fossile émit à une époque où juste avant l'univers était opaque à la lumière. Observer de "fond" de neutrinos serait très utile).

Pour les autres particules émises par le Soleil, on trouve surtout des électrons et des protons. Mais eux ont une charge électrique. Ils sont influencés et déviés par les champ magnétique (terrestre, solaire, galactique) et interagissent fortement avec la matière (c'est ces protons qui provoquent les aurores polaires). Ils ont peu de chance de continuer longtemps.

[antek]

Puisqu'on est en pédagogie

. . . mais il y a le décalage vers le rouge (le redshift cosmologique) . . .

C'est un effet Doppler ?
Dans ce cas le décalage est dans un sens ou dans l'autre selon la position de l'observateur ?

[Lansberg]

Bonjour,

le redshift est lié à l'expansion de l'univers. Il est le même quelle que soit la direction.

[A voir en vidéo sur Futura]

[Deedee81]

C'est un effet Doppler ?

Il donne les mêmes valeurs (pour la vitesse de récession) que l'effet Doppler mais ce n'est qu'une approximation, au-delà de quelques milliards d'AL les écarts ne sont plus négligeables.
C'est un effet lié à la relativité générale et à la cosmologie. Il est plus proche de l'effet Einstein (redshift gravitationnel) : le fait que le rayonnement démarre dans un univers plus dense et continue plus tard dans un univers moins dense, il "sort" du puits de potentiel gravitationnel correspondant et perd de l'énergie (et voit sa longueur d'onde augmenter).

Dans ce cas le décalage est dans un sens ou dans l'autre selon la position de l'observateur ?

Non, la vitesse de récession (l'expansion) est toujours une vitesse d'éloignement (isotrope comme le signale Landsberg). Donc toujours un décalage vers le rouge. C'est comme une foule qui se disperse.

(pour des galaxies proches, les mouvements propres dû à l'attraction gravitationnelle dans les amas de galaxies brouillent l'effet, Andromède se rapproche de nous et il y a un léger décalage vers le bleu. Là, c'est typiquement un effet Doppler).

[vagabond]

Merci pour les réactions rapides.

Si j'ai bien compris ce que veut dire redshift... L'univers serait un grand lac qui grandit sans cesse et sur lequel flottent des tâches d'huile. Celles ci augmentent également en taille d'où l'accroissement continu des distances ?

[Deedee81]

Si j'ai bien compris ce que veut dire redshift... L'univers serait un grand lac qui grandit sans cesse et sur lequel flottent des tâches d'huile. Celles ci augmentent également en taille d'où l'accroissement continu des distances ?

C'est une analogie assez grossière mais oui c'est ça.

Moi je préfère l'image du pain aux raisins qui gonfle (les raisins s'éloignent les uns des autres). Il y a aussi l'image du ballon qui gonfle mais je ne l'aime pas pour plusieurs raisons (elle peut être fort trompeuse)

[Lansberg]

Merci pour les réactions rapides.

Si j'ai bien compris ce que veut dire redshift... L'univers serait un grand lac qui grandit sans cesse et sur lequel flottent des tâches d'huile. Celles ci augmentent également en taille d'où l'accroissement continu des distances ?

Ce sont les distances entre les taches d'huile (les galaxies !) qui augmentent parce que le lac (l'espace) s'agrandit. La taille des taches d'huile ne change pas. Si on met l'origine d'un repère (O,x,y) sur une des taches, les coordonnées des autres taches ne changent pas au cours de l'expansion. Par contre les distances entre-elles vont augmenter et plus on s'éloigne de la "tache origine" plus la vitesse d'éloignement des autres taches augmente de manière proportionnelle à la distance. Le redshift cosmologique est directement lié à ce phénomène.

[antek]

Donc, si je résume bien, seul le décalage vers le rouge peut avoir pour cause l'expansion.

[Deedee81]

Donc, si je résume bien, seul le décalage vers le rouge peut avoir pour cause l'expansion.

Je ne comprend pas bien la question.

- Le décalage vers le rouge (ou le bleu) est une combinaison du décalage vers le rouge cosmologique (dû à l'expansion), de l'effet Doppler (dû aux mouvements propres, le décalage pouvant être vers le rouge ou le bleu) et de l'effet gravitationnel local (comme le décalage des horloges atomiques des GPS par rapport aux horloges au sol, cet effet est toujours très faible sauf pour les trous noirs ou les étoiles à neutrons). Pour des galaxies lointaines (quelques centaines de millions d'AL , grosso modo) c'est toujours l'effet dû à l'expansion qui domine
- l'expansion cause évidemment d'autres effets (diminution de la densité de l'univers au cours du temps, ce qui influence la formation des "grandes structures", vitesse de récession)

[antek]

Je ne comprend pas bien la question.

Je ne savais pas que le redshift était dû à l'expansion (en oubliant le reste).
Les réponses ont comblé le gouffre de mon ignorance !