dimanche 16 décembre 2018

LE MONDE SELON LA PHYSIQUE /PHYSICS WORLD /DEC 2018 -7


 Aujourd’hui deux traductions  de PHYS.ORG
1 Astronomers find that dark matter dominates across cosmic time
Astronomers find that dark matter dominates across cosmic time
Astronomers find that dark matter dominates across cosmic time
Dans des conclusions publiées aujourd'hui dans The Astrophysical Journal, des astronomes de l'Université du Texas à Austin rapportent avoir découvert une extraordinaire galaxie qui pourrait corroborer une théorie récemment contestée sur la matière noire.


La matière noire est une matière qui n'émet aucune lumière, mais qui est détectable par son attraction gravitationnelle  sur d'autres matières. Ceci  a été découvert pour la première fois dans les années 1970 dans le cadre d'études sur les galaxies spirales, dont les régions extérieures tournaient trop vite pour être simplement entraînées par les étoiles et les gaz visibles dans ces régions là. Les astronomes en  ont déduit  qu'il devait y avoir plus de masse et que celle-ci  restait  invisible. Des décennies d'observation de galaxies ont montré que presque toutes les galaxies contiennent d'énormes quantités de cette "matière noire" et qu'en réalité, il y a environ cinq fois plus de matière noire que de matière visible et normale dans l'univers.

Cependant, quelques études récentes ont indiqué que certaines galaxies ne suivent pas le même schéma que les galaxies "riches en matière noire" découvertes depuis les années 1970. Ces études ont montré qu'une poignée de galaxies observées il y a environ 10 milliards d'années ne contiennent pas la quantité attendue de matière noire. Cela pourrait signifier que les galaxies à cette époque n'avaient pas beaucoup de matière noire mais qu'elles l'avaient gagnée plus tard, au cours des 10 derniers milliards d'années. Si tel est le cas, cela remettrait en cause notre compréhension fondamentale de la formation des galaxies.

Patrick Drew, étudiant de troisième cycle à Austin, et son conseiller, le professeur Caitlin Casey, ont découvert une galaxie très lointaine qui semble riche en matière noire, exactement comme prévu par une théorie  émise de longue date. Parce que cette galaxie est à 9 milliards d'années-lumière, cela nous dit que certaines galaxies contiennent déjà pas mal de matière noire dans un passé lointain. La découverte fortuite semble contredire les autres découvertes controversées de galaxies peu chargées en matière noire.

L’équipe de Drew a étudié cette galaxie alors qu’elle utilisait le télescope Keck à Hawaii pour étudier les galaxies les plus extrêmes en formation d’étoiles de l’univers, appelées «galaxies poussiéreuses en formation d’étoiles». Ils n'avaient pas du tout l'intention d'étudier la matière noire. Ils cherchaient plutôt à comprendre pourquoi ces galaxies produisaient autant d'étoiles si rapidement.

Mais une de leurs galaxies les a surpris et a envoyé leur travail dans une nouvelle direction.

En raison de l'angle aléatoire auquel la galaxie DSFG850.95 a été étudiée avec le télescope, les données ont fourni un enregistrement extrêmement détaillé de la vitesse de rotation de la galaxie du centre de la galaxie jusqu'à ses zones les plus éloignées. Appelée "courbe de rotation", cette mesure est exactement ce que les astronomes utilisent pour déterminer la quantité de matière noire dans une galaxie.

Ils ont montré ces données à Susan Kassin, une collègue du Space Telescope Science Institute. Kassin, expert en ce type de mesures de courbes de rotation, a immédiatement reconnu avoir trouvé quelque chose d'extraordinaire:Car  cette galaxie, vue il y a 9 milliards d'années, contient toute la matière noire attendue prédite précisément  par la théorie.

Cela contraste avec une étude réalisée en 2017 dans Nature qui affirmait que les galaxies à cette époque cosmique, il y a 10 milliards d'années, "pourraient ne pas avoir autant de matière noire et qu'elles étaient fondamentalement différentes des galaxies de l'univers actuel".  Casey. explique alors  "La galaxie que nous avons trouvée est un contre-exemple clair de cela, où il semble que la matière noire se comporte de manière normale, comme dans l'univers actuel."

Drew dit que "cette galaxie respecte les attentes des galaxies et est la première confirmation solide que ce qui se passe dans ces galaxies dans l’univers actuel reste  le même phénomène  que dans l’univers primitif".

Drew prévoit de poursuivre cette étude avec d'autres études de la galaxie dans le cadre de son projet en cours avec ALMA.

Plus d'informations: Patrick M. Drew et al. Preuve d'une courbe de rotation extérieure plate dans un disque galactique étoilé à z = 1,6, The Astrophysical Journal (2018). DOI: 10.3847 / 1538-4357 / aaedbf, https://arxiv.org/abs/1811.01958
Référence de la revue: Astrophysical Journal Nature

Source: Université du Texas à Austin

MON COMMENTAIRE  /A mon avis il n’a pas été publiée à ce jour  une étude complète  des  divers mécanismes possibles  de transferts   de matière noire  en fonction du temps cosmique  ,du type galaxies  et de leurs unions ou collisions supposées    ; C EST POURQUOI JE VOUS PROPOSE L ARTICLE SUIVANT


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Researchers interpret new experimental data aimed at showing dark matter interacts with ordinary matter
July 13, 2018, University of California - Riverside

Les chercheurs interprètent de nouvelles données expérimentales visant à montrer que la matière  
noire peut interagir avec la matière ordinaire –ceci introduisant  des contraintes qui peuvent aider à identifier la particule de matière noire évasive et à la détecter sur Terre.
Le physicien Hai-Bo Yu, de l'Université de Californie à Riverside, a défini la manière dont la matière

La matière noire, matière non lumineuse dans l'espace, constituerait 85% de la matière de l'univers. Contrairement à la matière normale, elle n'absorbe, ne réfléchit et n'émet pas de lumière, ce qui la rend difficile à détecter.

Les physiciens sont certains que la matière noire existe, après avoir déduit cette existence de l’effet gravitationnel de la matière noire visible sur la matière. Ce dont ils sont moins sûrs, c'est comment la matière noire interagit avec la matière ordinaire - ou même si elle le fait.

Dans la recherche d'une détection directe de la matière noire, l'expérimentation s'est concentrée sur les WIMP, ou particules massives en interaction faible, les particules hypothétiques supposées constituer la matière noire.

Mais l'équipe de recherche internationale de Yu invoque une théorie différente pour contester le paradigme WIMP: C  est  le modèle de matière noire en interaction automatique, ou SIDM, un cadre bien motivé pouvant expliquer toute la largeur de la diversité observée dans les courbes de rotation galactique. Proposée pour la première fois en 2000 par deux éminents astrophysiciens, le SIDM a retrouvé sa popularité dans les milieux de la physique des particules et de l'astrophysique depuis environ 2009, grâce en partie au travail accompli par Yu et ses collaborateurs.

Yu, théoricien au département de physique et d'astronomie de UCR, et Yong Yang, expérimentaliste de l'Université Jiaotong de Shanghai en Chine, ont co-dirigé l'équipe analysant et interprétant les dernières données recueillies en 2016 et 2017 à PandaX-II, une détection xénon directe de la matière noire à en Chine  
(PandaX se réfère à un détecteur de xénon à particules et astrophysique; PandaX-II se réfère à l'expérience). Si une particule de matière noire entre en collision avec le xénon liquéfié de PandaX-II, il en résulterait deux signaux simultanés: l’un de photons et l’autre d’électrons.

Yu a expliqué que PandaX-II suppose que la matière noire "parle à" la matière normale, c'est-à-dire qu'elle interagit avec les protons et les neutrons, autrement que par interaction gravitationnelle (une simple interaction gravitationnelle ne suffit pas). Les chercheurs recherchent ensuite un signal identifiant cette interaction. En outre, la collaboration PandaX-II suppose que la "particule médiatrice", médiateur des interactions entre la matière noire et la matière normale, a beaucoup moins de masse que la particule médiateur du paradigme WIMP.
MON COMMENTAIRE  /Il s agit    de suppositions et non de résultats expérimentaux   dans lesquels  des signaux de photons ou d’électrons devraient être visibles   et visiblement ils ne le sont pas ;;;Que cela puisse produire des contraintes supplémentaires sur la masse de  la  particule noire  éventuelle est intéressant    mais insuffisant    .On a déjà presque condamné les MACHOS   et il en sera peut-être ainsi pour certains  wimps








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