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dimanche 26 avril 2026
SCIENCES ENENERGIES ENVIRONNEMENT
M
on deuxieme billet du dimanche va revenir sur l article d ' hier
signé de Enrique Gaztanaga, publié dans la revueThe Conversation
titrée ''Could dark matter be made of black holes from a different universe?''
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Le point d interrogation final indique qu'il s 'agit davantage d'une sugestion que de propositions bien a ffirmées ...
Et effectivement ence moment les amages ramenées par la mission James Webb des bords les plus anciens ( ?) les plus lointains (,?) des bords (?) de notre cosmos posent un grave problème : comment si prés ( soit-disant) du Big Bang trouve-t-on déjà de si énormes galaxies remplies d 'étoile ?????
La recherche cosmologique actuelle est elle en trai de se tromper sur la temporalite , sur les mesures de distances ,sur l'expansion , sur la matière et l énergie noire ETC....ETC ????
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Mon point de vue dominical est que ramener le Big Bang soit à l'indéchiffrable début einsteinin soit à une ''transition quantique ''indéterminable est une attitude de facilité et d esquive!! Comment la réalitén de l' Univers peut elle apparaitre aussi soudainement ????
Les chercheurs du début du XX ème siècle comme EINSTEIN ne s'embarassaient pas de ce mystère ! Le cosmos est fixe et statique !!! OII mais plus aprés Hubble !!!!
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Ma dernière partie va vous proposer pour la nième fois va'' vision'' de l infinité de l'espace cosmique '' à bulles'' ....matérialisée p r mo etrange figure d'entrée!
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Le cosmos ''brut ''est un espace de forces de répartition aléatoires et anarchiques ....
Et il me semblerait difficile d' imaginer si ces forces peuvent etre représentées mathématiquement,
vectoriellement ou meme tensoriellement ...Pire encore : si elles sont continues, '' tramblotantes '' , périodiques , cycliques ,alternatives , etc etc
.....Mais dans cet univers de hard profond , dans ce chaos ,les chocs ,les interferences ,les interactions etccc sont localement possibles et des mécaismismes de coherence sont envisageables ....Et alors la construction d 'n champ de forces qui se densifie tord les proprieres angulaires de
l 'pace commun et construit un nodule d 'énenergie qui se discrimie EC
samedi 25 avril 2026
vendredi 24 avril 2026
SCIENCES ENERGIES ENVIRONNEMENT
Could dark matter be made of black holes from a different universe?
Astronomie et Espace
Astronomie
14 avril 2026
La matière noire pourrait-elle être composée de trous noirs provenant d'un autre univers ?
Par Enrique Gaztanaga, The Conversation
Édité par Gaby Clark, relu par Andrew Zinin
Notes de la rédaction
The GIST
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Simulation de la « toile cosmique », le vaste réseau de filaments qui s'étend à travers l'Univers. La densité de matière noire est représentée par les couleurs bleu-violet à gauche. La densité de gaz est représentée par les couleurs orange-rouge à droite. Crédit : ESA
De nouvelles recherches suggèrent que des trous noirs reliques antérieurs au Big Bang pourraient encore influencer la formation des galaxies aujourd'hui. Ces trous noirs pourraient expliquer la matière noire, l'une des plus grandes énigmes de la cosmologie.
De manière générale, les trous noirs sont des régions de l'espace-temps où la matière est comprimée dans un espace infime. La matière noire, quant à elle, est une matière qui n'absorbe ni ne réfléchit la lumière. Nous savons qu'elle existe grâce à son influence gravitationnelle sur les galaxies et autres structures cosmiques.
On peut la considérer comme le « ciment » qui maintient les galaxies ensemble, mais nous ignorons sa composition fondamentale. La plupart des physiciens pensent que la matière noire est composée d'une particule subatomique encore inconnue.
Cependant, les trous noirs anciens, antérieurs au Big Bang, correspondent également à cette hypothèse. Ils sont sombres, mais possèdent aussi une masse – exactement les propriétés requises.
J'ai exploré cette idée dans un article récent. Bien sûr, l'idée de trous noirs reliques implique aussi de repenser le Big Bang lui-même.
Une simulation de la « toile cosmique », le vaste réseau de filaments qui s'étend à travers l'Univers. La densité de matière noire est représentée par les couleurs bleu-violet à gauche. La densité de gaz est représentée par les couleurs orange-rouge à droite. Crédit : ESA
Pendant près d'un siècle, les cosmologistes ont retracé l'histoire de l'Univers jusqu'à ce moment unique et dramatique. Mais peut-être n'était-ce pas le commencement absolu des temps. Peut-être y avait-il un univers avant le Big Bang.
Selon ce scénario, l'univers s'est effondré avant de connaître une expansion. Le Big Bang représente la transition entre ces deux phases.
Le modèle du Big Bang a connu un succès remarquable. Il explique le fond diffus cosmologique – la rémanence de l'univers primordial – et prédit la distribution à grande échelle des galaxies avec une précision étonnante.
Mais dans la théorie de la relativité générale d'Einstein, il s'agit aussi d'une singularité – un point où la densité devient infinie et où les lois connues de la physique ne sont plus respectées.
De nombreux physiciens interprètent cela non pas comme une réalité physique, mais comme le signe d'un manque. Les singularités ressemblent moins à des objets physiques qu'à des avertissements mathématiques : elles nous indiquent que nos théories actuelles ne peuvent pas décrire les premiers instants de l'univers.
Un rebond, pas une explosion
Une alternative est la cosmologie du rebond. Sur cette image, l'univers subit une phase de contraction avant le Big Bang, atteignant une densité extrêmement élevée, mais finie. Au lieu de s'effondrer en une singularité, il rebondit, amorçant une nouvelle phase d'expansion.
Illustration d'un trou noir supermassif. Les trous noirs reliques pourraient-ils expliquer le mystère de la matière noire ? Crédit : NASA/Caltech-IPAC/Robert Hurt
Les modèles de rebond sont explorés depuis des décennies, nécessitant souvent des modifications de la gravité ou l'introduction de nouveaux éléments exotiques. Mais nos travaux montrent qu'un rebond peut apparaître comme une solution régulière dans le cadre de la physique standard, lorsque la gravité et les effets de la mécanique quantique – les lois qui régissent la nature à l'échelle microscopique – sont pris en compte de manière cohérente.
En cosmologie standard, le Big Bang est rapidement suivi d'une période d'expansion rapide et exponentielle de l'univers primordial. Cette étape, appelée inflation, efface pratiquement toute trace des structures antérieures.
La situation est différente pour un univers rebondissant. Dans nos travaux, nous avons découvert que des objets de plus de 90 mètres de diamètre pourraient avoir survécu à la transition de l'effondrement à l'expansion. Il en résulte des « reliques » porteuses d'informations d'une époque cosmique antérieure. Ces reliques peuvent inclure des trous noirs, des ondes gravitationnelles et des fluctuations de densité.
La physique quantique apporte un éclairage essentiel sur ce phénomène. Selon le principe d'exclusion de Pauli, pierre angulaire de la théorie quantique, la matière devient « dégénérée » à des densités extrêmement élevées. Elle génère alors une pression qui résiste à toute compression supplémentaire, même en l'absence de chaleur.
Dans notre modèle, un effet similaire opère à l'échelle cosmologique. Il pourrait expliquer pourquoi l'univers ne s'effondre pas complètement et pourquoi des structures formées avant ou pendant le rebond peuvent survivre à la phase d'expansion.
Les « petits points rouges » observés par le JWST pourraient-ils représenter des trous noirs reliques ? Crédit : NASA, ESA, ASC, STScI, Dale Kocevski (Colby College)
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urvivre à l'apocalypse
Nous avons identifié deux voies principales d'apparition des trous noirs reliques.
La première est la survie directe. Les objets compacts et les perturbations (fluctuations de densité ou de gravité) générés lors de la phase d'effondrement de l'Univers peuvent persister après le rebond.
La seconde voie est encore plus intrigante. Lors de la contraction, la matière s'agglomère naturellement sous l'effet de la gravité, formant des structures similaires aux halos qui abritent aujourd'hui les galaxies. Après le rebond, ces structures s'effondrent efficacement en trous noirs.
Les galaxies et les étoiles issues de la phase de contraction s'effondrent ainsi en trous noirs, effaçant la majeure partie de leur structure détaillée tout en préservant leur masse.
Ces trous noirs pourraient-ils être de la matière noire ? Pendant des décennies, le principal candidat a été une particule fondamentale, mais aucune n'a été détectée malgré des recherches approfondies.
Les trous noirs reliques offrent une alternative convaincante. Si le rebond en produit suffisamment, ils pourraient constituer une fraction significative, voire dominante, de la matière noire.
Cette idée pourrait également être liée à l'une des énigmes observationnelles les plus intrigantes de ces dernières années.
Le télescope spatial James Webb (JWST) a révélé l'existence d'une population d'objets compacts et extrêmement rouges dans l'Univers primordial, parfois appelés « petits points rouges ». Ces sources astronomiques apparaissent étonnamment massives et lumineuses, seulement quelques centaines de millions d'années après le Big Bang.
De nombreux astronomes soupçonnent qu'elles sont associées à des trous noirs en croissance rapide – peut-être les germes des trous noirs supermassifs que l'on trouve aujourd'hui au centre des galaxies. Mais leur existence est difficile à expliquer dans le cadre de la cosmologie standard. Comment des objets aussi massifs ont-ils pu se former si rapidement ?
Les trous noirs reliques offrent une explication naturelle. Si des germes massifs existaient déjà immédiatement après le Big Bang, l'Univers primordial n'aurait pas eu besoin de repartir de zéro. Les trous noirs supermassifs pourraient provenir d'anciens survivants plutôt que d'objets nouvellement formés.
En ce sens, le JWST pourrait déjà entrevoir les descendants de reliques antérieures au Big Bang.
Un nouveau cadre cosmologique
Dans son ensemble, le scénario du Big Bang offre une approche unifiée pour aborder plusieurs problèmes de longue date en cosmologie.
La singularité du Big Bang est remplacée par une transition quantique. Cette transition pourrait être liée au concept de « pont d'Einstein-Rosen » : un lien mathématique entre deux régions distinctes de l'espace-temps.
L'inflation émerge naturellement de la dynamique au voisinage du rebond.
L'énergie sombre pourrait être liée à la structure globale d'un univers fini.
La matière noire pourrait être composée de trous noirs reliques – peut-être notre propre univers a-t-il commencé comme tel.
Les ondes gravitationnelles pourraient porter les traces d'une phase cosmique antérieure.
Les trous noirs supermassifs pourraient avoir des origines anciennes, compatibles avec les récentes observations du JWST.
Il reste encore beaucoup à faire. Ces hypothèses doivent être confrontées aux données – des fonds d'ondes gravitationnelles aux relevés de galaxies et aux mesures précises du fond diffus cosmologique.
Mais la possibilité est profonde : l'univers n'aurait peut-être pas commencé une seule fois, mais aurait rebondi. Et les structures sombres qui façonnent les galaxies aujourd'hui pourraient être des vestiges d'une époque antérieure au Big Bang.
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RESUME
La matière noire pourrait-elle être composée de trous noirs provenant d'un autre univers ?
Un modèle cosmologique propose que des trous noirs formés avant le Big Bang auraient pu survivre à un rebond cosmique et constitueraient aujourd'hui la matière noire. Ce scénario suggère que des trous noirs reliques, plutôt que des particules encore inconnues, pourraient expliquer la matière noire et justifier la présence de trous noirs massifs primitifs observés par le JWST. Ce modèle remplace la singularité du Big Bang par une transition quantique, permettant ainsi la persistance de structures issues d'un univers antérieur.
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COMMENTAIRES
Cet article pourrait bien faire la suite de celui proposé par un de mes proches ici il y a un an :notre univers actuel serait le résultat de l explosion finale d un trou noir de taille et format superieurs !!!
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Mais il faut toujours avant de commenter un article de SCIENCE X regarder sa signzyure et sa provence d edition !goiven by
by Enrique Gaztanaga, The Conversation
edited by Gaby Clark, reviewed by Andrew Zinin
Dans cet aticle je ne vois pas les causes qui empécheraient lres trous noirs memes supermassifsq d 'échapper a leur dégéneérescence et leur explosion finamlze
Rien ne se crée ,tout se transforme et le hasard profond reste le maitre ! J en reparlerai dimanche !
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by Enrique Gaztanaga, The Conversation
edited by Gaby Clark, reviewed by Andrew Zinin
Editors' notes
The GIST
jeudi 23 avril 2026
SCIENCES ENERGIES ENVIRONNEMENT
Self-interacting dark matter may solve three cosmic puzzles
by Iqbal Pittalwala, University of California - Riverside
edited by Stephanie Baum, reviewed by Robert Egan
Editors' notes
The GIST
La matière noire auto-interagissante pourrait résoudre trois énigmes cosmiques
Par Iqbal Pittalwala, Université de Californie - Riverside
Édité par Stephanie Baum, relu par Robert Egan
Notes de la rédaction
The GIST
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Le système de lentille gravitationnelle JVAS B1938+666. L'anneau noir et le point central montrent une image infrarouge d'une galaxie lointaine déformée par l'effet de lentille gravitationnelle. L'émission orange correspond aux ondes radio provenant du même système. L'encart met en évidence un léger pincement dans l'image, causé par un objet dense supplémentaire – environ un million de fois la masse du Soleil – représenté par une tache blanche. Crédit : Devon Powell, Institut Max Planck d'astrophysique, d'après les données de Keck/EVN/GBT/VLBA.
Une étude menée par le physicien Hai-Bo Yu de l'UC Riverside suggère qu'un nouveau type de matière noire pourrait expliquer trois énigmes astrophysiques dans des environnements très différents. Publiée dans Physical Review Letters, l'étude propose que des amas denses de matière noire auto-interagissante (SIDM) — chacun d'une masse environ un million de fois supérieure à celle du Soleil — puissent expliquer les effets gravitationnels inhabituels observés dans les lentilles gravitationnelles, les courants stellaires et les galaxies satellites.
La matière noire, qui constitue environ 85 % de la matière de l'Univers, est invisible à l'œil nu. Le modèle standard la considère comme « froide » et sans collisions, c'est-à-dire que ses particules se traversent sans interagir. Ce modèle peine cependant à expliquer certaines structures de haute densité observées dans l'Univers.
Les travaux de Yu portent plutôt sur la SIDM, au sein de laquelle les particules de matière noire entrent en collision et échangent de l'énergie. Ces interactions peuvent déclencher un « effondrement gravitothermique », formant des noyaux extrêmement denses et compacts.
« La différence est comparable à celle entre une foule de personnes qui s'ignorent et une foule où tout le monde se heurte constamment », explique Yu, professeur de physique et d'astronomie et directeur adjoint du Centre de cosmologie expérimentale et d'instrumentation, pour expliquer la présence de particules de matière noire dans le modèle standard et le modèle SIDM. « Dans le cadre du SIDM, ces interactions peuvent modifier considérablement la structure interne des halos de matière noire. La matière noire qui interagit avec elle-même peut devenir suffisamment dense pour expliquer ces observations. »
L'étude montre que ces amas denses de SIDM peuvent expliquer simultanément :
Un objet ultra-dense dans le système de lentille gravitationnelle JVAS B1938+666, révélé par son puissant effet de grossissement sur les galaxies lointaines ;
Une structure remarquable en forme d'éperon et de lacune dans le courant stellaire GD-1, comme si un objet compact invisible avait traversé le courant et y avait laissé une cicatrice visible ;
L'amas stellaire inhabituel Fornax 6 dans la galaxie satellite du Fourneau, au sein de la Voie lactée. Un amas dense de matière noire peut agir comme un piège gravitationnel invisible, capturant les étoiles de passage et les emprisonnant dans un amas compact.
« Ce qui est frappant, c'est que ce même mécanisme opère dans trois contextes complètement différents : à travers l'univers lointain, au sein de notre galaxie et dans une galaxie satellite voisine », explique Yu. « Tous présentent des densités difficiles à concilier avec le modèle standard de la matière noire, mais qui apparaissent naturellement dans le cadre de la matière noire inorganique. »
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RESUME
La matière noire auto-interagissante pourrait résoudre trois énigmes cosmiques.
Des amas de matière noire auto-interagissante (SIDM), d'environ un million de masses solaires chacun, peuvent expliquer les effets gravitationnels anormaux observés dans les lentilles gravitationnelles, les courants stellaires et les galaxies satellites. La SIDM permet aux particules de matière noire d'entrer en collision et de former des noyaux denses par effondrement gravothermique, produisant ainsi naturellement des structures de haute densité que le modèle standard de matière noire froide et sans collisions ne peut expliquer.
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COMMENTAIRES
S 'il n y avait pas la signature de Riverside C alifornia Univ je n aurais pas commente cet aticle !!!
La matière noire est un objet dont l existance n 'est démontrée ni
experimentalement ni théoriquement !!Alors s un serbir comme condiment pour expliquer certains phénomènes cosmiques me semble prématuré et meme précipité !!!
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Publication details
Hai-Bo Yu, Core-Collapsed SIDM Halos as the Common Origin of Dense Perturbers in Lenses, Streams, and Satellites, Physical Review Letters (2026). DOI: 10.1103/txxx-97ln. On arXiv: DOI: 10.48550/arxiv.2510.11006
Journal information: Physical Review Letters , arXiv
mercredi 22 avril 2026
SCIENCES ENERGIES ENVIRONNEMENT
Gravity follows Newton and Einstein's rules, even at cosmic scales
La gravité obéit aux lois de Newton et d'Einstein, même à l'échelle cosmique
Par Nathi Magubane, Université de Pennsylvanie
Édité par Gaby Clark, relu par Robert Egan
Notes de la rédaction
The GIST
Ajouter comme source privilégiée
Le mouvement relatif des amas de galaxies peut révéler la force d'attraction gravitationnelle à travers d'immenses distances. Crédit : Lucy Reading / Fondation Simons
La gravité, telle que la plupart des gens la conçoivent, est la force familière qui attire une pomme en chute libre vers la Terre. Mais pour les astronomes et les physiciens théoriciens, c'est aussi une force invisible et complexe qui guide la forme et l'évolution des plus grandes structures cosmiques de l'Univers.
Depuis des décennies, des observations troublantes de galaxies se déplaçant à des vitesses inhabituelles ont contraint des cosmologistes comme Patricio A. Gallardo, de l'Université de Pennsylvanie, à réexaminer les fondements de la physique, en explorant, par exemple, si les lois de la gravitation décrites par Isaac Newton et Albert Einstein s'appliquent réellement partout.
« L'astrophysique est confrontée à une énorme incohérence dans les calculs cosmiques », explique Gallardo. « Lorsqu'on observe comment les étoiles orbitent au sein des galaxies ou comment les galaxies se déplacent au sein des amas de galaxies, certaines semblent se déplacer beaucoup trop vite par rapport à la quantité de matière visible qu'elles contiennent. »
Ce décalage impose un choix entre deux conclusions radicales, explique-t-il. Soit l'univers contient des concentrations massives de « matière noire » invisible qui exercent une attraction gravitationnelle supplémentaire, soit « les équations fondamentales de la gravité doivent être modifiées ».
Le télescope cosmologique d'Atacama mesure la lumière la plus ancienne de l'univers, connue sous le nom de fond diffus cosmologique. Grâce à ces mesures, les scientifiques peuvent calculer l'âge de l'univers. Crédit : Debra Kellner
À présent, grâce aux observations du télescope cosmologique d'Atacama (ACT), un télescope de la taille d'un immeuble de trois à quatre étages développé en grande partie par des chercheurs de l'Université de Pennsylvanie dirigés par Mark Devlin, Gallardo et ses collaborateurs ont testé la gravité à travers des amas de galaxies séparés par des centaines de millions d'années-lumière – la plus grande étude de la gravité à ce jour.
Leurs résultats, publiés dans Physical Review Letters, montrent que l'intensité de la gravité diminue avec la distance, presque exactement comme le prédisent les équations développées par Newton et intégrées par la suite à la théorie de la relativité générale d'Einstein.
« Il est remarquable que la loi de l'inverse du carré – proposée par Newton au XVIIe siècle puis intégrée à la théorie de la relativité générale d'Einstein – soit encore valable au XXIe siècle », déclare Gallardo.
La confirmation que la gravité se comporte comme le prédit la théorie établie sur de vastes distances extragalactiques renforce un pilier fondamental de la science moderne, explique Gallardo : le modèle standard de la cosmologie. En démontrant que les théories fondamentales de la gravité ne sont pas invalidées aux plus grandes échelles, ces données mettent un terme aux théories telles que la dynamique newtonienne modifiée (MOND), qui tentent d'expliquer les mouvements cosmiques en modifiant les lois de la gravité.
Lorsque Newton a proposé la relation en carré inverse, qui stipule que la gravité s'affaiblit proportionnellement au carré de la distance entre les objets, il s'intéressait principalement à la description des mouvements des objets du système solaire. Ce même principe a désormais été testé sur des masses et des distances « inconcevables à l'époque de Newton », explique Gallardo.
La lumière du fond diffus cosmologique traverse le gaz chaud entourant deux amas de galaxies, captant de minuscules distorsions que les télescopes peuvent utiliser pour déduire le mouvement de ces amas. Crédit : Lucy Reading / Fondation Simons
Comprendre les « limites de vitesse » de l'univers
Les galaxies de l'univers — dont il existe plus de 200 milliards — ne se déplacent pas comme la gravité seule le prédit.
Selon la logique newtonienne, les étoiles les plus éloignées du centre d'une galaxie devraient orbiter plus lentement. Or, les astronomes observent le contraire. Les régions les plus externes se déplacent beaucoup plus vite que ce que la matière visible peut expliquer. Le même décalage apparaît dans les amas de galaxies, où des galaxies entières se déplacent trop vite compte tenu de leur masse.
« C’est là toute l’énigme », explique Gallardo. « Soit la gravité se comporte différemment à très grande échelle, soit l’univers contient de la matière supplémentaire que nous ne pouvons pas observer directement. »
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Courriel
Tester la gravité à travers le cosmos
Pour tester cette hypothèse, les chercheurs se sont appuyés sur les observations d’ACT concernant une lumière émise environ 380 000 ans après le Big Bang et qui voyage à travers l’univers depuis lors : le fond diffus cosmologique.
Lorsque cette lumière ancienne traverse d’immenses amas de galaxies, elle est subtilement modifiée par leur mouvement, laissant de faibles empreintes que les astronomes peuvent détecter. En analysant ces distorsions et en mesurant ces mouvements à travers des centaines de milliers d’amas séparés par…
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RESUME
La gravité obéit aux lois de Newton et d'Einstein, même à l'échelle cosmique.
Les observations d'amas de galaxies réalisées avec le télescope cosmologique d'Atacama montrent que la gravité s'affaiblit avec la distance, conformément aux prédictions newtoniennes et einsteiniennes, même à l'échelle cosmique. Ces résultats excluent les théories de la gravité modifiée, telles que MOND, pour expliquer les mouvements galactiques anormaux, renforçant ainsi la nécessité de la matière noire pour rendre compte de la dynamique observée. La nature de la matière noire demeure un mystère.
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COMMENTAIRES
Cet article publié parby Nathi Magubane, University of Pennsylvania est en fait un article de conflit a vec tous ceux qui veulent renverser les statues de Newton et Einstein ! Car il y a des effets intergalactiques que ces deux theories semblent mal expliquer .C est aussi encore un rejet de la théorie Mond and co !
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ublication details
Anonymous, Test of the gravitational force law on cosmological scales using the kinematic Sunyaev-Zeldovich effect, Physical Review Letters (2026). DOI: 10.1103/rk8v-rcm3
Journal information: Physical Review Letters
SCIENCES ENERGIES ENVIRONNEMENT
APRIL 17, 2026
Platinum-free catalyst splits hydrogen from water for energy, running 1,000 hours at industry standards
Le GIST
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Une équipe de chercheurs dirigée par Gang Wu a créé un nouveau catalyseur écoénergétique utilisant deux phosphures pour produire de l'hydrogène à partir de l'eau. L'image de gauche montre l'électrolyseur d'eau à membrane échangeuse d'anions à cathode sèche, et celle de droite montre le réseau dynamique de liaisons hydrogène. Crédit : Gang Wu
L'utilisation d'une source d'énergie renouvelable présente de nombreux avantages, notamment la réduction des émissions nocives et de la dépendance aux combustibles fossiles, tout en améliorant l'efficacité énergétique. Cependant, de nombreuses sources d'énergie renouvelables sont plus coûteuses que les combustibles fossiles en raison des matériaux nécessaires à leur utilisation, tels que les métaux du groupe du platine (MGP), et du coût élevé du stockage. Une équipe de chercheurs dirigée par Gang Wu, professeur de génie énergétique, environnemental et chimique à l'École d'ingénierie McKelvey de l'Université Washington de Saint-Louis, travaille à changer la donne. L'équipe développe un catalyseur hétérostructuré pour un électrolyseur d'eau à membrane échangeuse d'anions (AEMWE) qui sépare l'eau en hydrogène et en oxygène grâce à de l'électricité issue de sources renouvelables. Ce catalyseur, composé de deux phosphures, leur a permis d'extraire efficacement l'hydrogène, une source précieuse et économique de carburant zéro émission. L'étude est publiée dans le Journal of the American Chemical Society.
L'équipe de Wu recherchait des alternatives aux catalyseurs utilisant des métaux coûteux du groupe du platine. Leur idée de départ consistait à utiliser l'énergie solaire, éolienne ou hydraulique pour produire de l'électricité, laquelle permettrait ensuite de séparer l'hydrogène de l'eau.
« La conversion de l'eau en hydrogène est une méthode très intéressante pour stocker l'énergie et l'utiliser dans diverses applications », explique Wu. « L'hydrogène lui-même peut servir de vecteur énergétique et est utile dans différentes industries chimiques et manufacturières.»
En combinant deux phosphures différents, l'équipe a créé un composite qui a considérablement amélioré l'activité catalytique du processus d'extraction.
Lorsque l'équipe a intégré ce catalyseur à base de phosphures combinés à une anode en nickel-fer, leur cathode a surpassé une cathode de pointe fabriquée avec d'autres matériaux, ainsi qu'une cathode de référence à base de métaux du groupe du platine (MGP). De plus, ils ont constaté qu'elle pouvait fonctionner aux normes industrielles actuelles pendant plus de 1 000 heures, ce qui en fait l'une des cathodes sans MGP les plus durables pour les électrolyseurs d'eau à membrane échangeuse d'anions, a déclaré Wu.
« Notre catalyseur a présenté la plus faible résistance sur toute la plage de potentiel étudiée, ce qui suggère la cinétique d'adsorption d'hydrogène la plus rapide parmi les catalyseurs étudiés », a déclaré Wu. « Ces performances et cette durabilité inédites font de notre catalyseur l'un des ensembles membrane-électrode les plus prometteurs pour les électrolyseurs d'eau à membrane échangeuse d'anions.»
Bien que les expériences de l'équipe aient été réalisées à l'échelle du laboratoire, ils prévoient d'étudier la faisabilité de l'utilisation de cette cathode à l'échelle industrielle.
Détails de la publication
Jiashun Liang et al., Conception d'une cathode sèche via la régulation du réseau de liaisons hydrogène aux interfaces hétérostructure phosphure/électrolyte pour l'électrolyse alcaline de l'eau, Journal of the American Chemical Society (2026). DOI : 10.1021/jacs.6c02768e.
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RESME
Un catalyseur sans platine, composé de deux phosphures, a permis une extraction efficace de l'hydrogène à partir de l'eau pour produire de l'énergie, avec une durée de vie de 1 000 heures selon les normes industrielles. Ce catalyseur a démontré une efficacité remarquable pour l'extraction d'hydrogène dans les électrolyseurs d'eau à membrane échangeuse d'anions, surpassant les performances des catalyseurs de pointe et des catalyseurs de référence à base de métaux du groupe du platine. Ce catalyseur a maintenu un fonctionnement stable pendant plus de 1 000 heures selon les normes industrielles, témoignant d'une grande durabilité et d'une cinétique d'adsorption d'hydrogène rapide.
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COMMENTAIRES
Bravo pour ce dévelopent technologique ! Mais j 'admets qu il reste encore bea ucoup a faire en catalyse hét"rogène pour sortir de l eùise du systeme platine rhodium ....D'autant que c est devenu un problème et un filon pour les voleurs nocturnes !
...En effet les vols de pots catalytiques connaissent une hausse alarmante en France, avec une augmentation de 2 200 % depuis 2020. Cette pièce essentielle du système d'échappement, qui contient des métaux précieux comme le rhodium, le platine et le palladium, est devenue la cible privilégiée des voleurs.
Un pot catalytique contient généralement entre 2 et 10 grammes de métaux précieux, principalement du palladium, du platine et du rhodium, l'or étant de moins en moins utilisé, avec une concentration inférieure à 1 % de sa masse totale.!!!
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Publication details
Jiashun Liang et al, Designing a Dry Cathode via Hydrogen-Bond Network Regulation at Phosphide Heterostructure/Electrolyte Interfaces for Alkaline Water Electrolysis, Journal of the American Chemical Society (2026). DOI: 10.1021/jacs.6c02768
Journal information: Journal of the American Chemical Society