New look at 'Einstein rings' around distant galaxies just got us closer to solving the dark matter debate
A
Un nouveau regard sur les "anneaux d'Einstein" autour des galaxies lointaines vient de nous rapprocher de la résolution du débat sur la matière noirepar Rossana Ruggeri, La Conversation
Plusieurs images d'une image d'arrière-plan créée par lentille gravitationnelle peuvent être vues dans le système HS 0810+2554. Crédit : Télescope spatial Hubble / NASA / ESALes physiciens pensent que la majeure partie de la matière de l'univers est constituée d'une substance invisible dont nous ne connaissons l'existence que par ses effets indirects sur les étoiles et les galaxies que nous pouvons voir.
Nous ne sommes pas fous ! Sans cette "matière noire", l'univers tel que nous le voyons directemen'aurait aucun sens.
Mais la nature de la matière noire est un casse-tête de longue date. Cependant, une nouvelle étude d'Alfred Amruth de l'Université de Hong Kong et de ses collègues, publiée dans Nature Astronomy, utilise la flexion gravitationnelle de la lumière pour nous rapprocher de la compréhension.
Invisible mais omniprésentLa raison pour laquelle nous pensons que la matière noire existe est que nous pouvons voir les effets de sa gravité sur le comportement des galaxies. Plus précisément, la matière noire semble représenter environ 85% de la masse de l'univers, et la plupart des galaxies lointaines que nous pouvons voir semblent être entourées d'un halo de la substance mystérieuse.
Mais on l'appelle matière noire parce qu'elle n'émet pas de lumière, ne l'absorbe pas ou ne la réfléchit pas, ce qui la rend incroyablement difficile à détecter de visu .
Alors c'est quoi au juste ce truc ? Nous pensons qu'il doit s'agir d'une sorte de particule fondamentale inconnue, mais au-delà de cela, nous n'en sommes pas sûrs. Jusqu'à présent, toutes les tentatives de détection de particules de matière noire dans des expériences en laboratoire ont échoué et les physiciens débattent de sa nature depuis des décennies.
Les scientifiques ont proposé deux principaux candidats hypothétiques pour la matière noire : des caractères relativement lourds appelés particules massives à faible interaction (ou WIMP) et des particules extrêmement légères appelées axions. En théorie, les WIMP se comporteraient comme des particules discrètes, tandis que les axions se comporteraient beaucoup plus comme des ondes en raison des interférences quantiques.
Il a été difficile de faire la distinction entre ces deux possibilités, mais maintenant la lumière courbée autour de galaxies lointaines a offert un indice.
Lentille gravitationnelle et anneaux d'EinsteinLorsque la lumière traversant l'univers passe devant un objet massif comme une galaxie, sa trajectoire est courbée car, selon la théorie de la relativité générale d'Albert Einstein, la gravité de l'objet massif déforme l'espace et le temps autour de lui.
En conséquence, parfois, lorsque nous regardons une galaxie lointaine, nous pouvons voir des images déformées d'autres galaxies derrière elle. Et si les choses s'alignent parfaitement, la lumière de la galaxie d'arrière-plan sera étalée dans un cercle autour de la galaxie la plus proche.
Cette distorsion visible de la lumière est appelée "lentille gravitationnelle", et les cercles qu'elle peut créer sont appelés "anneaux d'Einstein".
En étudiant comment les anneaux ou d'autres images de lentilles sont déformées, les astronomes peuvent en apprendre davantage sur les propriétés du halo de matière noire entourant la galaxie la plus proche.
Axions contre WIMPEt c'est exactement ce qu'Amruth et son équipe ont fait dans leur nouvelle étude. Ils ont examiné plusieurs systèmes où plusieurs copies du même objet d'arrière-plan étaient visibles autour de la galaxie servant de lentille de premier plan, avec un accent particulier sur celui appelé HS 0810 + 2554.
À l'aide d'une modélisation détaillée, ils ont déterminé comment les images seraient déformées si la matière noire était constituée de WIMP par rapport à ce qu'elles seraient si la matière noire était constituée d'axions. Le modèle WIMP ne ressemblait pas beaucoup à la réalité obsrvée mais le modèle axion reproduisait avec précision toutes les fonctionnalités du système.
Le résultat suggère que les axions sont un candidat plus probable pour la matière noire, et leur capacité à expliquer les anomalies de lentille et d'autres observations astrophysiques enthousiasme les scientifiques.Particules et galaxiesLa nouvelle recherche s'appuie sur des études antérieures qui ont également pointé vers les axions comme la forme la plus probable de matière noire. Par exemple, une étude a examiné les effets de la matière noire axionique sur le fond diffus cosmologique, tandis qu'une autre a examiné le comportement de la matière noire dans les galaxies naines.
Bien que cette recherche ne mette pas encore fin au débat scientifique sur la nature de la matière noire, elle ouvre de nouvelles voies de test et d'expérimentation. Par exemple, les futures observations de lentilles gravitationnelles pourraient être utilisées pour sonder la nature ondulatoire des axions et potentiellement mesurer leur masse.
Une meilleure compréhension de la matière noire aura des implications sur ce que nous savons de la physique des particules et de l'univers primitif. Cela pourrait également nous aider à mieux comprendre comment les galaxies se forment et changent avec le temps.XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX
COMMENTAIRESL'article clairement rédigé et agréable à traduire est trés interessant ..Touefois faut il encore pouvoir etre en mesurer de préciser de quel type d axion il s agit et pouvoir encadrer ses caracteristiques ...Alors qu'est-ce qu'une particule de type axion ?Les particules de type axion (ALP) sont des particules pseudo-scalaires. Ils sont généralement très légers, interagissent très faiblement et présentent un couplage à l'électromagnétisme. Ils sont abondants dans la théorie des cordes et sont également prédits dans de nombreux autres modèles BSM.Et pout les insatisfaits (!):comment les axions interagissent-ils avec la lumière ?La matière noire de l'axion interagit très faiblement avec la lumière, mais par sa gravité la courbe ...Mais quid de ses autres propriétés ??? Par exemple, un photon (une particule de lumière) voyageant à travers un champ magnétique aurait -il une faible probabilité de se transformer en axion ??? ETC ....
XXXXXXXXXXXXXMore information: Alfred Amruth et al, Einstein rings modulated by wavelike dark matter from anomalies in gravitationally lensed images, Nature Astronomy (2023). DOI: 10.1038/s41550-023-01943-9
Journal information: Nature Astronomy
Provided by The Conversation
Explore furtherLe MS fait le même amalgame entre "cause" et "effet" qu'il fait pour le photon. Le photon est une conséquence (ou effet) de la médiation dans l'espace-temps, structuré par les Bodys subquantiques. Le Bodys est le seul et unique boson vecteur de la médiation des forces et états, dans l'espace-temps..
Ensuite il fait l'erreur de projeter cette spéculation aux autres forces ou états. Inutile de spéculer sur des axions, saxions, saxino, crétino, la solution est ailleurs.
La matière noire COMME TOUTES CHOSES est relative à la séparation originelle (délocalisation angulaire). La matière existe tant qu'elle ne rencontre pas son alter égo dont elle était initialement séparée. Ainsi, la DM est juste la conséquence du recouvrement partiel de l'angle de séparation originelle sur le BEC-fossile. Elle se crée principalement par collisions entre les galaxies.
La DM est de la matière dénaturée selon un spectre large de taux d'annihilation partielle. Par exemple pour un taux de 1% d'annihilation, les paires électron-positrons dénaturées ne peuvent plus résonner pour s'assembler sous forme de protons. Elles deviennent des entités informes qui conservent une masse gravitationnelle.
Au final, c'est le sort de toute la matière d'être annihilée complètement pour retourner à l'état stochastique.
Cordialement
DM
A
Un nouveau regard sur les "anneaux d'Einstein" autour des galaxies lointaines vient de nous rapprocher de la résolution du débat sur la matière noire
par Rossana Ruggeri, La Conversation
Plusieurs images d'une image d'arrière-plan créée par lentille gravitationnelle peuvent être vues dans le système HS 0810+2554. Crédit : Télescope spatial Hubble / NASA / ESA
Les physiciens pensent que la majeure partie de la matière de l'univers est constituée d'une substance invisible dont nous ne connaissons l'existence que par ses effets indirects sur les étoiles et les galaxies que nous pouvons voir.
Nous ne sommes pas fous ! Sans cette "matière noire", l'univers tel que nous le voyons directemen'aurait aucun sens.
Mais la nature de la matière noire est un casse-tête de longue date. Cependant, une nouvelle étude d'Alfred Amruth de l'Université de Hong Kong et de ses collègues, publiée dans Nature Astronomy, utilise la flexion gravitationnelle de la lumière pour nous rapprocher de la compréhension.
Invisible mais omniprésent
La raison pour laquelle nous pensons que la matière noire existe est que nous pouvons voir les effets de sa gravité sur le comportement des galaxies. Plus précisément, la matière noire semble représenter environ 85% de la masse de l'univers, et la plupart des galaxies lointaines que nous pouvons voir semblent être entourées d'un halo de la substance mystérieuse.
Mais on l'appelle matière noire parce qu'elle n'émet pas de lumière, ne l'absorbe pas ou ne la réfléchit pas, ce qui la rend incroyablement difficile à détecter de visu .
Alors c'est quoi au juste ce truc ? Nous pensons qu'il doit s'agir d'une sorte de particule fondamentale inconnue, mais au-delà de cela, nous n'en sommes pas sûrs. Jusqu'à présent, toutes les tentatives de détection de particules de matière noire dans des expériences en laboratoire ont échoué et les physiciens débattent de sa nature depuis des décennies.
Les scientifiques ont proposé deux principaux candidats hypothétiques pour la matière noire : des caractères relativement lourds appelés particules massives à faible interaction (ou WIMP) et des particules extrêmement légères appelées axions. En théorie, les WIMP se comporteraient comme des particules discrètes, tandis que les axions se comporteraient beaucoup plus comme des ondes en raison des interférences quantiques.
Il a été difficile de faire la distinction entre ces deux possibilités, mais maintenant la lumière courbée autour de galaxies lointaines a offert un indice.
Lentille gravitationnelle et anneaux d'Einstein
Lorsque la lumière traversant l'univers passe devant un objet massif comme une galaxie, sa trajectoire est courbée car, selon la théorie de la relativité générale d'Albert Einstein, la gravité de l'objet massif déforme l'espace et le temps autour de lui.
En conséquence, parfois, lorsque nous regardons une galaxie lointaine, nous pouvons voir des images déformées d'autres galaxies derrière elle. Et si les choses s'alignent parfaitement, la lumière de la galaxie d'arrière-plan sera étalée dans un cercle autour de la galaxie la plus proche.
Cette distorsion visible de la lumière est appelée "lentille gravitationnelle", et les cercles qu'elle peut créer sont appelés "anneaux d'Einstein".
En étudiant comment les anneaux ou d'autres images de lentilles sont déformées, les astronomes peuvent en apprendre davantage sur les propriétés du halo de matière noire entourant la galaxie la plus proche.
Axions contre WIMP
Et c'est exactement ce qu'Amruth et son équipe ont fait dans leur nouvelle étude. Ils ont examiné plusieurs systèmes où plusieurs copies du même objet d'arrière-plan étaient visibles autour de la galaxie servant de lentille de premier plan, avec un accent particulier sur celui appelé HS 0810 + 2554.
À l'aide d'une modélisation détaillée, ils ont déterminé comment les images seraient déformées si la matière noire était constituée de WIMP par rapport à ce qu'elles seraient si la matière noire était constituée d'axions. Le modèle WIMP ne ressemblait pas beaucoup à la réalité obsrvée mais le modèle axion reproduisait avec précision toutes les fonctionnalités du système.
Le résultat suggère que les axions sont un candidat plus probable pour la matière noire, et leur capacité à expliquer les anomalies de lentille et d'autres observations astrophysiques enthousiasme les scientifiques.
Particules et galaxies
La nouvelle recherche s'appuie sur des études antérieures qui ont également pointé vers les axions comme la forme la plus probable de matière noire. Par exemple, une étude a examiné les effets de la matière noire axionique sur le fond diffus cosmologique, tandis qu'une autre a examiné le comportement de la matière noire dans les galaxies naines.
Bien que cette recherche ne mette pas encore fin au débat scientifique sur la nature de la matière noire, elle ouvre de nouvelles voies de test et d'expérimentation. Par exemple, les futures observations de lentilles gravitationnelles pourraient être utilisées pour sonder la nature ondulatoire des axions et potentiellement mesurer leur masse.
Une meilleure compréhension de la matière noire aura des implications sur ce que nous savons de la physique des particules et de l'univers primitif. Cela pourrait également nous aider à mieux comprendre comment les galaxies se forment et changent avec le temps.
XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX
COMMENTAIRES
L'article clairement rédigé et agréable à traduire est trés interessant ..Touefois faut il encore pouvoir etre en mesurer de préciser de quel type d axion il s agit et pouvoir encadrer ses caracteristiques ...Alors qu'est-ce qu'une particule de type axion ?
Les particules de type axion (ALP) sont des particules pseudo-scalaires. Ils sont généralement très légers, interagissent très faiblement et présentent un couplage à l'électromagnétisme. Ils sont abondants dans la théorie des cordes et sont également prédits dans de nombreux autres modèles BSM.
Et pout les insatisfaits (!):comment les axions interagissent-ils avec la lumière ?
La matière noire de l'axion interagit très faiblement avec la lumière, mais par sa gravité la courbe ...Mais quid de ses autres propriétés ??? Par exemple, un photon (une particule de lumière) voyageant à travers un champ magnétique aurait -il une faible probabilité de se transformer en axion ??? ETC ....
XXXXXXXXXXXXX
More information: Alfred Amruth et al, Einstein rings modulated by wavelike dark matter from anomalies in gravitationally lensed images, Nature Astronomy (2023). DOI: 10.1038/s41550-023-01943-9
Journal information: Nature Astronomy
Provided by The Conversation
Explore furtherLe MS fait le même amalgame entre "cause" et "effet" qu'il fait pour le photon. Le photon est une conséquence (ou effet) de la médiation dans l'espace-temps, structuré par les Bodys subquantiques. Le Bodys est le seul et unique boson vecteur de la médiation des forces et états, dans l'espace-temps.
.Ensuite il fait l'erreur de projeter cette spéculation aux autres forces ou états. Inutile de spéculer sur des axions, saxions, saxino, crétino, la solution est ailleurs.
La matière noire COMME TOUTES CHOSES est relative à la séparation originelle (délocalisation angulaire). La matière existe tant qu'elle ne rencontre pas son alter égo dont elle était initialement séparée. Ainsi, la DM est juste la conséquence du recouvrement partiel de l'angle de séparation originelle sur le BEC-fossile. Elle se crée principalement par collisions entre les galaxies.
La DM est de la matière dénaturée selon un spectre large de taux d'annihilation partielle. Par exemple pour un taux de 1% d'annihilation, les paires électron-positrons dénaturées ne peuvent plus résonner pour s'assembler sous forme de protons. Elles deviennent des entités informes qui conservent une masse gravitationnelle.
Au final, c'est le sort de toute la matière d'être annihilée complètement pour retourner à l'état stochastique.
Cordialement
DM
Le MS fait le même amalgame entre "cause" et "effet" qu'il fait pour le photon. Le photon est une conséquence (ou effet) de la médiation dans l'espace-temps, structuré par les Bodys subquantiques. Le Bodys est le seul et unique boson vecteur de la médiation des forces et états, dans l'espace-temps.
RépondreSupprimer.
Ensuite il fait l'erreur de projeter cette spéculation aux autres forces ou états. Inutile de spéculer sur des axions, saxions, saxino, crétino, la solution est ailleurs.
La matière noire COMME TOUTES CHOSES est relative à la séparation originelle (délocalisation angulaire). La matière existe tant qu'elle ne rencontre pas son alter égo dont elle était initialement séparée. Ainsi, la DM est juste la conséquence du recouvrement partiel de l'angle de séparation originelle sur le BEC-fossile. Elle se crée principalement par collisions entre les galaxies.
La DM est de la matière dénaturée selon un spectre large de taux d'annihilation partielle. Par exemple pour un taux de 1% d'annihilation, les paires électron-positrons dénaturées ne peuvent plus résonner pour s'assembler sous forme de protons. Elles deviennent des entités informes qui conservent une masse gravitationnelle.
Au final, c'est le sort de toute la matière d'être annihilée complètement pour retourner à l'état stochastique.
Cordialement
DM