jeudi 31 octobre 2019

SCIENCES.ENERGIES.ENVIRONNEMENT/LE MONDE SELON LA PHYSIQUE/2019 WEEK 43 /PART 3


Rentrant tard je n’ai que ceci a  vous proposer

"Placing another piece in the dark matter puzzle"

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Ajouter  une autre pièce dans le puzzle de la matière noire
par Universitaet Mainz
Placing another piece in the dark matter puzzle

Fig. 1 Niveaux d'énergie de spin nucléaire et spectres RMN de l'acide formique 13C mesurés dans trois conditions de champ différentes. Crédit: Avances scientifiques.
On sait très peu de choses sur la nature exacte de la matière noire. Actuellement, certains des candidats les plus prometteurs en matière de matière noire sont des particules bosoniques extrêmement légeres telles que des axions, des particules semblables à des axions ou même des photons sombres. "Celles-ci peuvent également être considérées comme un champ classique oscillant à une certaine fréquence. Mais nous ne pouvons pas encore chiffrer cette fréquence - et donc la masse des particules", explique le professeur Dmitry Budker. "C'est pourquoi, dans le programme de recherche CASPEr, nous étudions systématiquement différentes gammes de fréquences à la recherche d'indices de matière noire."


Le groupe de Budker recherche la matière noire par le biais de l'expérience de précession de spin de l’Axion cosmique (CASPEr). Le groupe CASPEr mène ses expériences au sein du groupe d’excellence PRISMA + de l’Université Johannes Gutenberg de Mayence (JGU) et de l’Institut Helmholtz de Mayence (HIM). CASPEr est un programme de recherche international qui utilise des techniques de résonance magnétique nucléaire pour identifier et analyser la matière noire.

L'équipe de CASPEr développe des techniques spéciales de résonance magnétique nucléaire (RMN), chacun ciblée sur une plage de fréquences spécifique et donc sur une plage spécifique de masses de particules de matière noire. La RMN repose généralement sur le fait que les spins nucléaires réagissent à des champs magnétiques oscillant à une fréquence de résonance spécifique. La fréquence de résonance est réglée via un second champ magnétique, généralement statique. L'idée fondamentale du programme de recherche CASPEr est qu'un champ de matière noire peut influencer de la même manière les spins nucléaires. À mesure que la Terre se déplace dans ce champ, les spins nucléaires se comportent comme s'ils étaient soumis à un champ magnétique oscillant, générant ainsi un spectre de RMN induit par la matière noire.

Dans le travail actuel, le premier auteur, Antoine Garcon, et ses collègues ont utilisé une technique plus exotique: la RMN du champ nul à  champ ultra-faible (ZULF). "La RMN du ZULF fournit un régime dans lequel les spins nucléaires interagissent plus fortement les uns avec les autres qu'avec un champ magnétique externe", explique le Dr John W. Blanchard, auteur correspondant. "Pour rendre les spins sensibles à la matière noire, il suffit d'appliquer un très petit champ magnétique externe, beaucoup plus facile à stabiliser."

En outre, les chercheurs ont examiné pour la première fois les spectres RMN ZULF de l'acide formique 13C en ce qui concerne les bandes latérales induites par la matière noire, en utilisant un nouveau schéma d'analyse permettant de moyenner de manière cohérente des bandes latérales de fréquence arbitraire sur plusieurs mesures.

Cette forme particulière d'analyse en bande latérale a permis aux scientifiques de rechercher de la matière noire dans une nouvelle gamme de fréquences. L'équipe CASPEr n'a pas détecté de signal de matière noire dans le dernier numéro de Science Advances, ce qui permet aux auteurs d'éliminer la matière noire ultra-légère avec des couplages supérieurs à un seuil donné. Parallèlement, ces résultats constituent une autre pièce du puzzle de la matière noire et complètent les résultats antérieurs du programme CASPEr, communiqués en juin, lorsque les scientifiques ont exploré des fréquences encore plus basses en utilisant une autre méthode de RMN spécialisée, la comagnétométrie.

"Comme un casse-tête, nous combinons différents éléments du programme CASPEr pour affiner encore la portée de la recherche de matière noire", affirme Dmitry Budker.

John Blanchard ajoute: "Ce n'est que la première étape. Nous mettons actuellement en place plusieurs modifications très prometteuses pour augmenter la sensibilité de notre expérience."

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More information: Antoine Garcon, et al. Constraints on bosonic dark matter from ultralow-field nuclear magnetic resonance Science Advances  25 Oct 2019: Vol. 5, no. 10, eaax4539. DOI: 10.1126/sciadv.aax4539
Journal information: Science Advances
Provided by Universitaet Mainz

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MES COMMENTAIRES

 Je donnerai mon avis sans barguigner ! Personne n’est capable d’assigner un spin a  de la matière noire actuellement   …….parce que si elle est sensible au champ gravitationnel   d’après les hypothèses   et calculs astronomiques     de vitesses   extérieures de galaxies,  elle l’est  en réalité très peu  (ZWIKY); …C’est de là  que viennent les hypothèses de certains physiciens  la jugeant constituée de particules de masses extrêmement légères ….. d’où l’idée de l’associer   à une valeur de spin différente de zéro mais peut –être  restant trés petite
 Mais je rappelle que l’hélium 4 a un spin nul   et qu’un dipôle  de masses extrêmes  faiblardes se conduirait peut-être semblablement
 La recherche en RMN  de ces chercheurs  amène  plutôt par sa réponse négative   l idée d’aller chercher encore autre chose ailleurs !!!!!!!


2 commentaires:

  1. Ce commentaire a été supprimé par l'auteur.

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  2. Dans le modèle Oscar, inutile de faire des spéculations sut telles ou telles particules exotiques ! La DM découle directement du modèle qui fixe la paire électron-positron comme constituant ultime de la matière. La stabilité de la paire originelle vient de la {réduction de localité} originelle qui résulte de la séparation des pôles opposés sur le BEC-fossile. Mais les collisions de galaxies entrainent de facto, un recouvrement partiel des pôles séparés. Cela dénature la paire qui ne peut plus jouer son rôle de constituant des protons. C'est un type d'annihilation partielle (fonction de l'angle des belligérents) et non binaire.

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