Sciences.Energies.Environnement/Le Monde selon la physique: semaine 24 ;2020 ;p2

Partons sur la lecture des dernières  publications reçues ce main  de PHYS ORG /SCIENCE +et regardons dans leur impitoyable sélection de la semaine   ce qui peut mériter ma traduction !

Après réflexion je vous propose un travail universitaire  européen et français aussi !

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JUNE 10, 2020

Astrophysicists confirm cornerstone of Einstein's Theory of Relativity

by University of Manchester

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Les astrophysiciens confirment la pierre angulaire de la théorie de la relativité d'Einstein

par l'Université de Manchester

PHOTO/Rendu d'artiste du pulsar et de son compagnon  ,un nain blanc le plus proche avec leurs orbites erespectifs et le second compagnon en arrière-plan. Le système n'est pas à l'échelle. Crédit: Guillaume Voisin CC BY-SA 4.0

Une collaboration internationale de scientifiques a enregistré la confirmation la plus précise atteinte  à ce jour pour l'une des pierres angulaires de la théorie d'Einstein de la relativité générale, à savoir  "l'universalité de la chute libre".

La nouvelle recherche montre que la théorie  reste valable pour les objets fortement autogravitants tels que les étoiles à neutrons. À l'aide d'un radiotélescope, les scientifiques peuvent observer très précisément le signal produit par les pulsars, un type d'étoile à neutrons, et tester la validité de la théorie de la gravité d'Einstein pour ces objets extrêmes. En particulier, l'équipe a analysé les signaux d'un pulsar nommé "PSR J0337 + 1715 'enregistrés par le grand radiotélescope de Nançay, situé au cœur de la Sologne (France).

Le principe d'universalité de la chute libre stipule que deux corps tombés dans un champ gravitationnel subissent la même accélération indépendamment de leur composition. Cela a été démontré pour la première fois par Galileo qui aurait fait tomber des objets de masses différentes du haut de la tour de Pise pour vérifier qu'ils atteignaient tous les deux le sol simultanément.

Ce principe est également au cœur de la théorie d'Einstein de la relativité générale. Cependant, certains indices tels que l'incohérence entre la mécanique quantique et la relativité générale, ou l'énigme de la domination de la matière noire et de l'énergie sombre dans la composition de l'Univers, ont conduit de nombreux physiciens à croire que la relativité générale pourrait ne pas representer , après tout, la  seule théorie ultime de la gravité.

Les observations de Pulsar J0337 + 1715, qui est une étoile à neutrons avec un noyau stellaire 1,44 fois la masse du Soleil qui s'est effondré dans une sphère de seulement 25 km de diamètre, montre qu'il orbite autour de deux étoiles naines blanches qui ont un champ de gravité beaucoup plus faible. Les résultats, publiés aujourd'hui dans la revue Astronomy and Astrophysics, démontrent que l'universalité du principe de la chute libre est correcte.

Le docteur Guillaume Voisin de l'Université de Manchester, qui a dirigé la recherche, a déclaré: "Le pulsar émet un faisceau d'ondes radio qui balaie l'espace. À chaque tour, cela crée un flash de lumière radio qui est enregistré avec une grande précision par le radiotélescope de Nançay. Au fur et à mesure que le pulsar se déplace sur son orbite, l'heure d'arrivée de la lumière sur la Terre est décalée. C'est la mesure précise et la modélisation mathématique, jusqu'à une précision d'une nanoseconde, de ces heures d'arrivée qui permettent aux scientifiques d'inférer avec une précision exquise le mouvement de l'étoile. .

"Surtout, c'est la configuration unique de ce système, proche du système Terre-Lune-Soleil avec la présence d'un second compagnon (jouant le rôle du Soleil) vers lequel les deux autres étoiles" tombent "(orbite) qui a permis de réaliser une version stellaire de la célèbre expérience de Galileo depuis la tour de Pise. Deux corps de compositions différentes tombent avec la même accélération dans le champ gravitationnel d'un troisième. "………

Les mesures ont été enregistrées par une équipe collaborative de l'Université de Manchester, Observatoire de Paris — PSL, le CNRS français et le LPC2E (Orléans, France), et l'Institut Max Planck de radioastronomie. Le pulsar orbite autour de deux étoiles naines blanches, dont l'une orbite autour du pulsar en seulement 1,6 jours à une distance environ 10 fois plus proche du pulsar que la planète Mercure n'est du Soleil. Ce système binaire, un peu comme la Terre et la Lune dans le système solaire, orbite avec une troisième étoile, une naine blanche de 40% de la masse du Soleil, située légèrement plus loin que la distance séparant le système Terre-Lune du Soleil.

Dans le système solaire, l'expérience de télémétrie laser lunaire a permis de vérifier que la Lune et la Terre sont identiquement affectées par le champ de gravité du Soleil, comme le prédit l'universalité de la chute libre ( un  mouvement orbital n’ est  qu’une forme de chute libre ). Cependant, on sait que certaines déviations à l'universalité ne peuvent se produire que pour des objets fortement autogravitants, tels que les étoiles à neutrons, c'est-à-dire des objets dont la masse est significativement constituée de leur propre énergie gravitationnelle grâce à la fameuse relation d'Einstein E = mc2. La nouvelle expérience de pulsar réalisée par l'équipe comble le vide laissé par les tests du système solaire où aucun objet n'est fortement autogravitant, pas même le Soleil.

L'équipe a démontré que le champ de gravité extrême du pulsar ne peut pas différer de plus de 1,8 partie par million (avec un niveau de confiance de 95%) de la prédiction de la relativité générale. Ce résultat est la confirmation la plus précise que l'universalité de la chute libre est valide même en présence d'un objet dont la masse est largement due à son propre champ de gravité, soutenant ainsi la théorie d'Einstein de la relativité générale.

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Einstein's theory of gravity holds – even in extreme conditions

More information: G. Voisin et al. An improved test of the strong equivalence principle with the pulsar in a triple star system, Astronomy & Astrophysics (2020). DOI: 10.1051/0004-6361/202038104

Journal information: Astronomy and Astrophysics  , Astronomy & Astrophysics

Provided by University of Manchester

L'article, "Un test amélioré du principe de forte équivalence avec le pulsar dans un système à trois étoiles", par Voisin et al, est publié dans Astronomy and Astrophysics.

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MES COMMENTAIRES

Je me déclare très satisfait de cette confirmation  européenne  mais cela me permet de me poser la question de la gravité de la matière noire (dark matter)…Celle-ci constitue (  si on la tient pour responsable des vitesses des périphérie  des galaxies   spirales)   la masse des halos   qui les englobent …Cette matière noire  est donc là pour   compenser  et representer une masse  que les instruments ne peuvent voir  mais que loi de NEWTON/EINSTEIN exige!!!
! Pourquoi ne se condense-t-elle pas   alors  par le champ de gravité de la galaxie qui l’entoure ????Bien entendu l’objection de certains physiciens  est de répondre qu’ elle n’existe pas ( théorie Mond)  mais surtout  que  la masse d’une particule de matière noire  est tellement  faible  que la gravité de NEWTON /EINSTEIN    ne peut semanifester et émerger  que par l’ensemble du halo  puisqu elle ne sattire meme pas entre elles! ….La même «  contradiction »se pose d’ailleurs à propos des neutrinos   qui ne se rassemblent pas en boules compactes ….. Alors Particules de  Majorana    oui ou non ??????? DM   a sa propre réponse acette question....eT VOUS LE LIREZ EN COMMENTAIRES !