Pour clore
la semaine 39 des sélections que me propose SCIENCE X je vais emmener mes
lecteurs sur un territoire qui est plus du ressort de mes articles sur " LE POUVOIR DE L’IMAGINAIRE
"...Accordez alors à ma traduction
et mes commentaires toute votre attention !
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Theory proposes that LIGO/Virgo black holes originate
from a first order phase transition
"Une
théorie propose que les trous noirs LIGO / Virgo proviennent d'une transition
de phase du premier ordre
par Ingrid
Fadelli, Phys.org
Graphique
illustrant la population de trous noirs de masse observée partir de
quelques dizaines de masses solaires. Crédit: LIGO-Virgo / Frank Elavsky
/ Northwestern.
Il y a
quelques années, la collaboration LIGO / Virgo a détecté des ondes
gravitationnelles résultant d'une fusion de trous noirs binaires à l'aide des
deux détecteurs de l'observatoire d'interféromètre à laser gravitationnel
(LIGO). Ceci a finalement conduit à l'observation de trous noirs avec des
masses environ 30 fois supérieures à celles du soleil. Depuis lors, des
chercheurs du monde entier se sont penchés sur ces trous noirs en cherchant
spécifiquement à déterminer s'ils pouvaient être ou non d'origine primordiale, ce qui signifie
qu'ilspourraient avoir été produits dans l'univers primitif avant même la formation des étoiles et des galaxies.
Hooman
Davoudiasl, physicien théoricien au Brookhaven National Laboratory à New York,
a récemment introduit une nouvelle théorie suggérant que les trous noirs
observés par la collaboration LIGO / Virgo proviennent d'une transition de
phase de confinement de quarks de premier ordre. Dans son article, publié dans
Physical Review Letters, Davoudiasl a mis en œuvre cette idée en utilisant un
scalaire léger qui pourrait s'avérer être un bon candidat pour la matière
noire.
Les
détections récentes de la collaboration LIGO / Virgo suggèrent qu'il existe
plusieurs trous noirs qui ont des masses similaires (environ 30 masses
solaires). Cela suggère qu'il pourrait y avoir une population de trous noirs
caractérisée par une valeur de masse typique.
"Cette
population peut être associée à une évolution stellaire et à certaines
conditions astrophysiques, mais une origine primordiale pourrait également être
une explication potentielle", a déclaré à Phys.org Hooman Davoudiasl, le
chercheur qui a mené l'étude. "Cette dernière possibilité est assez
intrigante, mais la façon dont de tels objets pourraient se former dans
l'univers primitif reste une question ouverte."
Un mécanisme
qui pourrait potentiellement conduire à la production de trous noirs
primordiaux (PBH) seraitune transition de phase cosmologique soudaine dont l image
serait quelque peu similaire à la transition de vapeur à liquide qui se
produit lorsque l'eau se condense sur une surface froide. Un exemple de cette
transition de phase au début de l’univers pourrait être le refroidissement d’un
plasma chaud composé de quarks et de gluons, qui aurait pu se produire lorsque
l’univers s’est développé, puis losqu'ills ont commencé à se lier en protons et
neutrons.
Selon les
théories actuelles de la physique, ce scénario pose deux problèmes principaux.
Premièrement, la transition ne serait pas abrupte et deuxièmement, elle
conduirait très probablement à la production d’HBP '( trous noirs primordiaux)d’une masse
semblable à celle du soleil, plutôt que de masses 10 fois plus grandes.
"Dans
mon article, je me suis attaché à examiner sous quelles hypothèses
supplémentaires, issues de phénomènes encore inconnus, l'image ci-dessus peut
changer de manière à conduire à une explication" primordiale "de la
population de trous noirs observée par LIGO / Virgo," Davoudiasl a dit.
L'explication
qu'il propose est basée sur une construction théorique connue de longue date suggérant que s'il y a vait
trois ou plus de quarks légers la transition du plasma quark-gluon chaud aux
particules nucléaires pourrait en fait être brutale. La théorie actuelle du modèle de la physique standard, qui a été
largement testée, indique toutefois que dans ce scénario, seuls deux quarks
sont suffisamment légers; ainsi, la transition ne serait pas abrupte
(c’est-à-dire que ce ne serait pas une transition de phase du premier ordre).
"Mon
idée était de voir comment on pouvait faire pour que cette situation évolue dans l'univers
primitif, de sorte que la transition soit abrupte, mais qu'elle récupère
ensuite l'image standard que plus tard,
correspondant aux données expérimentales bien établies de nos jours", a
expliqué Davoudiasl. .
Davoudiasl
voulait essentiellement montrer que, dans certaines conditions correspondant à
de nouveaux ingrédients physiques, au moins trois quarks légers pouvaient en
fait être déjà présents dans l'univers
primitif pendant le passage à la matière nucléaire. Cela impliquerait
finalement une transition de phase de premier ordre, permettant la production
de PBH avec des masses similaires à celles observées par la collaboration LIGO
/ Virgo.
"Ma
proposition prévoit que les quarks atteignent les masses que nous observons
aujourd'hui ensuite", a déclaré Davoudiasl. "Cependant, il est
intéressant de noter qu'en augmentant le nombre de quarks légers, on pousse
également les masses de PBH qui pourraient être produites à des valeurs plus
grandes, plus proches de celles de la population observée par LIGO /
Virgo."
L’idée
introduite par Davoudiasl dans son récent article pourrait expliquer la
production des PBH observés par l’équipe LIGO / Virgo. En outre, cela pourrait
expliquer pourquoi leurs masses sont plus importantes que ce à quoi on pourrait s’attendre en se basant sur
les théories de physique actuelles.
"Rendre
la transition abrupte dans la manière que j'ai proposée facilite non seulement
la production des PBH, mais alourdit également leurs masses attendues, en se rapprochant de celles observées par LIGO /
Virgo par ondes gravitationnelles", a ajouté Davoudiasl. "En outre,
ma proposition utilise une particule hypothétique très légère dont la dynamique
contrôle la variation des masses de quarks de très petites à leurs
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More information: Hooman Davoudiasl. LIGO/Virgo Black
Holes from a First Order Quark Confinement Phase Transition, Physical Review
Letters (2019). DOI: 10.1103/PhysRevLett.123.101102
B. P. Abbott et al. Observation of Gravitational Waves
from a Binary Black Hole Merger, Physical Review Letters (2016). DOI:
10.1103/PhysRevLett.116.061102
GWTC-1: A gravitational-wave transient catalog of
compact binary mergers observed by LIGO and Virgo during the first and second
observing runs. arXiv:1811.12907 [astro-ph.HE]. arxiv.org/abs/1811.12907
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MES
COMMENTAIRES
Il s’agit
bien entendu d’un travail purement spéculatif
et l’auteur n’apporte au
fond qu ene explication supplémentaire car les gros trous noirs très anciens ou les PBH ont reçu également d’autres
propositions d 'explication ......Mais je veux en profiter pour revenir auprès de mes lecteurs sur un problème de fond : d’âpres vous qu'est ce qui fait fondamentalement la différence entre quarks et gluons dans la QCD
( chromodynamique quantique ) et
dans les perfectionnement apportés ensuite
??????
Je vous
donne la réponse du modèle standard par
parties :1 tous les atomes « froids » de
notre vie quotidiennes ne sont faits que de quarks légers …Pour trouver des
quarks lourds , il faut les
fabriquer par chocs , au CERN
par exemple ….2 O :n peut évaluer leur masse expérimentalement puisque
ils sont chargés et aussi déterminer
leur durée de vie théorique s’ils brisent » la liberté asymptotique de
leir noyau …… et alors on a la surprise de voir qu’une grande partie de cette masse est due à leurs » habillages »
de gluons !
En résumé
Je ne suis
donc pas le seul ( cf D.MAREAU) a
proposer que quarks et gluons ne différent que par leur topologie particulières d’ondes
( les unes fermées par résonance labile ou autre ,le
autres ouvertes ) et le travail proposé
dans cet article n’est peut-être qu’un
résultat partiel en attendant d’autres séries à venir d’observations de LIGO/VIRGO
J'ai également donné mon obole à wiki !
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