mardi 4 février 2020

SCIENCES.ENERGIES.ENVIRONNEMENT/LE MONDE SELON LA PHYSIQUE/2020 W5 P2


Je vous propose une traduction de PHYS ORG/SCIENCE X  qui remet beaucoup de conclusions en question …Certains physiciens   seront angoissés !!!

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FEBRUARY 3, 2020

Showing how the tiniest particles in our Universe saved us from complete annihilation


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Montrant comment les plus petites particules de notre univers nous ont sauvés de l'anéantissement complet
par l'Institut Kavli pour la physique et les mathématiques de l'univers

Showing how the tiniest particles in our universe saved us from complete annihilation

L'inflation est supposée avoir  étiré l'Univers microscopique initial  jusqu’à une taille macroscopique et transformé l'énergie cosmique en matière. Cependant, elle a probablement créé une quantité égale de matière et d'antimatière pouvant  ainsi  prédire t l'annihilation complète de notre univers. Les auteurs discutent de la possibilité qu'une transition de phase après l'inflation conduise à un petit déséquilibre entre la quantité de matière et l'anti-matière, de sorte qu'une certaine matière pourrait survivre à un anéantissement presque complet. Une telle transition de phase est susceptible de conduire à un réseau d'objets semblables à des "élastiques" appelés cordes cosmiques, qui produiraient des ondulations de l'espace-temps appelées ondes gravitationnelles. Ces ondes de propagation peuvent traverser l'Univers chaud et dense et nous atteindre aujourd'hui, 13,8 milliards d'années après la transition de phase. De telles ondes gravitationnelles peuvent très probablement être découvertes par des expériences actuelles et futures. (Crédit original: R. Hurt / Caltech-JPL, NASA et ESA. Crédit: Kavli IPMU - Kavli IPMU a modifié ce chiffre en fonction de l'image créditée par R.Hurt / Caltech-JPL, NASA et ESA)
Des ondulations récemment découvertes de l'espace-temps appelées ondes gravitationnelles pourraient contenir des preuves pour prouver la théorie selon laquelle l’existence  a survécu au Big Bang en raison d'une transition de phase qui a permis aux particules de neutrinos de mélanger la matière et l'anti-matière, explique une nouvelle étude d'une équipe internationale de chercheurs.


Comment nous avons été sauvés d'une annihilation complète n'est pas une question de science-fiction ou de film hollywoodien. Selon la théorie du Big Bang de la cosmologie moderne, la matière a été créée avec une quantité égale d'anti-matière. S'il en était resté ainsi, la matière et l'anti-matière auraient finalement dû se rencontrer et s'anéantir  peu à,peu , conduisant à un anéantissement complet.

Mais notre existence contredit cette théorie. Pour surmonter un anéantissement complet, l'Univers doit avoir transformé une petite quantité d'anti-matière en matière créant un déséquilibre entre eux. Le déséquilibre nécessaire n'est qu'une partie d'un milliard. Mais il est resté un mystère complet : celui  du quand et comment le déséquilibre a été créé.

"L'Univers devient opaque à la lumière une fois que nous regardons en arrière environ un million d'années après sa naissance. Cela rend la question fondamentale de" pourquoi sommes-nous ici? " difficile de répondre ", explique Jeff Dror, co-auteur de l'article, stagiaire postdoctoral à l'Université de Californie à Berkeley et chercheur en physique au Lawrence Berkeley National Laboratory.

Puisque la matière et l'antimatière ont des charges électriques opposées, elles ne peuvent pas se transformer l'une  en  l'autre, à moins qu'elles ne soient neutres électriquement . Les neutrinos sont les seules particules de matière neutre électrique que nous connaissons, et ils sont le donc  les candidats les plus puissants pour faire ce travail. Une théorie que de nombreux chercheurs soutiennent est que l'Univers a traversé une transition de phase afin que les neutrinos puissent remanier la matière et l'antimatière.

"Une transition de phase est comme de l'eau bouillante en vapeur ou de l'eau de refroidissement en glace. Le comportement de la matière change à des températures spécifiques appelées température critique. Lorsqu'un certain métal est refroidi à basse température, il perd complètement sa résistance électrique par une transition de phase, pour  devenir un supraconducteur. C'est la base de l'imagerie par résonance magnétique (IRM) pour le diagnostic du cancer ou la technologie  qui fait flotter un train pour qu'il puisse rouler à 300 miles à l'heure sans provoquer d'étourdissements. Tout comme un supraconducteur, la transition de phase au début L'univers a peut-être créé un tube très mince de champs magnétiques appelés cordes cosmiques ", explique le co-auteur de l'article Hitoshi Murayama, professeur de physique MacAdams à l'Université de Californie, Berkeley, chercheur principal à l'Institut Kavli pour la physique et les mathématiques de l'univers. ,
Dror et Murayama font partie d'une équipe de chercheurs du Japon, des États-Unis et du Canada qui croient que les cordes cosmiques essaient alors de s’ordonner conduisant à de minuscules oscillations de l'espace-temps appelées ondes gravitationnelles. Ceux-ci pourraient être détectés par les futurs observatoires spatiaux tels que LISA, BBO (Agence spatiale européenne) ou DECIGO (Agence japonaise d'exploration astronautique) pour presque toutes les températures critiques possibles.

"La récente découverte d'ondes gravitationnelles ouvre une nouvelle opportunité de remonter dans le temps, car l'Univers est transparent à la gravité depuis le début. Quand l'Univers aurait pu être un billion à un quadrillion de fois plus chaud que l’endroit le plus chaud de l'Univers d’ aujourd'hui, les neutrinos se sont probablement comportés exactement de la manière dont nous avons besoin pour assurer notre survie. Nous avons démontré qu'ils laissaient probablement également derrière eux un arrière-plan d'ondulations gravitationnelles détectables pour nous le faire savoir », explique Graham, co-auteur de l'article White, boursier postdoctoral au TRIUMF.

"Les cordes cosmiques étaient utilisées comme un moyen de créer de petites variations dans les densités de masse qui sont finalement devenues des étoiles et des galaxies, mais elles sont mortes parce que les données récentes excluaient cette idée. Maintenant, avec notre travail, l'idée revient pour une raison différente ‘est  passionnant!" dit Takashi Hiramatsu, boursier postdoctoral à l'Institut de recherche sur les rayons cosmiques de l'Université de Tokyo, qui gère les expériences japonaises de détection d'ondes gravitationnelles KAGRA et Hyper-Kamiokande.

"L'onde gravitationnelle des cordes cosmiques aurait un spectre très différent de celles  des sources astrophysiques telles que la fusion des trous noirs. Il est tout à fait plausible que nous soyons complètement convaincus que la source est en effet des cordes cosmiques", explique Kazunori Kohri, professeur agrégé à l'accélérateur de haute énergie Centre de théorie des organismes de recherche au Japon.

"Ce serait vraiment excitant d'apprendre pourquoi nous existons", dit Murayama. "C'est la question ultime de la science."

Le document a été publié sous la forme d'une suggestion de l'éditeur dans Physical Review Letters en ligne le 28 janvier 2020.
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Neutrinos seen in the clustering of galaxies
More information: Jeff A. Dror et al, Testing the Seesaw Mechanism and Leptogenesis with Gravitational Waves, Physical Review Letters (2020). DOI: 10.1103/PhysRevLett.124.041804
Journal information: Physical Review Letters
Provided by Kavli Institute for the Physics and Mathematics of the Universe

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 Mes commentaires
S ‘il est pertinent de penser qu’a sa phase initiale l’univers ait créé  autant de matières que d ante matières  , il vient alors la question de se demander  pourquoi  l’antimatière  est aussi peu présente  , en apparence , dans l’univers que nous vivons …. Diverses réponses ont été proposées  et certaine es n’apportent guère  de preuves expérimentales ….Par conséquent cette publication est au mieux a considérer comme une hypothèse supplémentaire et   qui va  faire sursauter les partisans du Modèle cosmologique standard !


3 commentaires:

  1. De cette phrase : "Selon la théorie du Big Bang de la cosmologie moderne, la matière a été créée avec une quantité égale d'anti-matière. S'il en était resté ainsi, la matière et l'anti-matière auraient finalement dû se rencontrer et s'anéantir peu à,peu , conduisant à un anéantissement complet."

    Il spécule en traduisant s'anéantir "peu à peu" par "totalement actuellement". Si c'est "peu à peu" alors pourquoi le terme serait déjà arrivé juste maintenant parce qu'il l'observe ?

    Non "peu à peu" est effectivement en cours et c'est cela qui fait la DM.... Si on sort des absolus binaires et que l'on admet un principe d'annihilation dont l'intensité est fonction des angles incidents.

    De plus il part d'une mystérieuse "phase d'inflation" qui n'est justifiée par aucune loi physique si ce n'est la spéculation !

    La parité est strictement respectée si l'on tient compte des positrons stables et confinés.

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  2. BONJOUR DOMINIQUE
    Je comprends dans quel sens vous critiquez l article .....Mais votre commentaire va beaucoup plus loin dans le sujt car il se connecte avec la DM ;
    POURRIEZ VOUS EN COMMENTAIRE EXPLIQUER ICI UN PEU PLUS ENCORE A NOS LECTEURS CETTE RELATION
    ce blog est tres lu et vous savez que vous etes le bienvenu!

    olivier

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  3. Le modèle standard considère l'annihilation en fonction de l'expérimentation LOCALE qui est toujours de type binaire. Mais l'origine de l'expansion a pour cause la séparation (délocalisation) des oscillateurs Bodys dipolaires subquantiques. Chacun de leurs pôles, s'est trouvé séparé (distance cosmologique) de son alter ego en face de l'immense couche 2D du début d'expansion. Ainsi la couche 2D en début d'expansion est tapissée de pôles + et – . Comme ils sont issus de Bodys différents, ils ne peuvent s'annihiler.

    Ces pôles sont devenus électrons & positrons "voisins directs" qui ne peuvent donc pas s'annihiler puisque de Bodys différents. Ils sont amenés à fusionner en neutron → proton → matière.

    Ces fusions locales se poursuivent à de plus grandes échelles : étoiles et galaxies. Cependant si les éléments opposés (180°) sur la couche 2D, se rencontraient, l'annihilation serait de type binaire (tout ou rien). Mais cette rencontre à 180° est peu probable quand tout s'éloigne mutuellement.

    En revanche, en cours d'expansion, des galaxies – formant initialement un angle faible de quelques % – peuvent s'attirer et s'annihiler en PARTIE selon l'angle de séparation d'origine. C'est une dégénération des éléments "briques" de la matière et cette dernière perd sa capacité à former des atomes d'hydrogène. C'est cette bouillie (ou gravats) qui forme la matière noire.

    Quand on observe des collisions de galaxies, on trouve toujours des nuages de matière noire (DM) associés. Connaissant la température d'annihilation binaire de l'électron (6×10^9 K) on peux faire le teste suivant dans le cadre d'un amas de galaxie :
    - a) la taille de l'amas se traduit par un angle solide originel qu'il occupe sur la couche 2D.
    - b) A l'intérieur de l'amas, des galaxies entrent en collision
    - c) les températures relevées (de l'ordre du million de K) collent toujours parfaitement avec l'angle propre à l'amas.

    Par ailleurs, on observe que les galaxies naines sont compensées par de grands halos de DM. Cela veut dire que le petit reste de matière visible vient d'une forte annihilation (non binaire) qui a donc créée beaucoup de DM. Les naines sont aussi grandes que les autres mais sous la forme très majoritaire, de DM.

    La DM est une "bouillie" de fréquences qui alimentent le bruit de fond de l'espace-temps. L'expérience DAMA détecte une certaine modulation périodique de ce bruit de fond qui s'interprète comme la captation vectorielle du flux de DM produit par le centre de la Galaxie. En effet, la densité centrale reproduit (à plus petite échelle) le phénomène de production-séparation-délocalisation et relocalisation → annihilation partielle. La DM est moins bien couplé aux Bodys de l'espace-temps. De ce fait son ratio inertie/ grave l'amène à migrer vers l'extérieur. On explique parfaitement le cisaillement de densité aux limites des halos.

    Cette lente transformation de la matière en DM est la raison principale de l'augmentation d'entropie de la Bulle-Univers. Les annihilations non binaires, se cumulent au fil du temps.

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