mercredi 24 mars 2021

SCIENCES.ENERGIES.ENVIRONNEMENT/LE MONDE SELON LA PHYSIQUE /WEEK 12

 

Voici  encore une controverse possible  avec ma traduction d’aujourd’hui et mon commentaire

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‘’ Whispers from the dark side: What can gravitational waves reveal about dark matter?

 

by Universitaet Mainz transmis parPHYS OG/SCIENCE X

 

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« Chuchotements du côté obscur: que peuvent révéler les ondes gravitationnelles sur la matière noire?

par Universitaet Mainz

 

PHOTO/Illustration représentative de la Terre noyée dans l'espace-temps qui est déformée par les ondes gravitationnelles de fond et ses effets sur les signaux radio provenant des pulsars observés. Crédit: NANOGrav / T. Klein



La collaboration NANOGrav  a récemment capturé les premiers signes d'ondes gravitationnelles à très basse fréquence. Le professeur Pedro Schwaller et Wolfram Ratzinger ont analysé les données et, en particulier, ont examiné la possibilité de savoir si cela pourrait indiquer une nouvelle physique au-delà du modèle standard. Dans un article publié dans la revue SciPost Physics, ils rapportent que le signal est cohérent à la fois avec une transition de phase dans l'univers primitif et la présence d'un champ de particules extrêmement légères de type axion (ALP). Ces derniers sont considérés comme des candidats prometteurs pour la matière noire.

 

 

Les ondes gravitationnelles ouvrent une fenêtre sur l'univers primitif. Bien que le fond de micro-ondes cosmique omniprésent ne donne aucun indice sur les 300 000 premières années de notre univers, ils fournissent quelques aperçus de ce qui s'est passé pendant le Big Bang. «C'est exactement cet univers très ancien qui est si passionnant pour les physiciens des particules», explique Pedro Schwaller, professeur de physique théorique au cluster d'excellence PRISMA + à l'université Johannes Gutenberg de Mayence (JGU). "C'est le moment où les particules élémentaires comme les quarks et les gluons sont présentes, puis se combinent pour former les éléments constitutifs des noyaux atomiques."

 

La particularité des ondes gravitationnelles que la collaboration NANOGrav a détectées pour la première fois est qu'elles ont une fréquence très basse de 10-8 Hertz, ce qui équivaut à environ une oscillation par an. En raison de leur longueur d'onde proportionnellement grande, pour les détecter, tout détecteur devrait également être également grand. Comme un tel détecteur n'est pas possible ici sur Terre, les astronomes de NANOGrav utilisent des pulsars éloignés et leurs signaux lumineux comme d'énormes détecteurs.

 

Wolfram Ratzinger décrit la motivation derrière leur travail: «Même si, jusqu'à présent, les données ne nous fournissent qu'un premier indice de l'existence d'ondes gravitationnelles à basse fréquence, il est toujours très excitant pour nous de travailler avec elles. C'est parce que de telles ondes pourraient être produites par divers processus qui se sont gé nérés dans l'univers primitif. Nous pouvons maintenant utiliser les données dont nous disposons déjà pour décider, lesquelles d'entre elles entrent en considération et celles qui ne correspondent pas du tout aux données. "

 

En conséquence, les scientifiques basés à Mayence ont décidé d'examiner de près deux scénarios qui auraient pu provoquer les ondes gravitationnelles observées: des transitions de phase dans l'univers primitif et un champ de matière noire de particules extrêmement légères de type axion (ALP). De telles transitions de phase se produisent en raison de la baisse de température dans la soupe primordiale après le Big Bang et entraînent des turbulences massives - cependant, comme la matière noire, elles ne sont décrites par le modèle standard.

 

Sur la base des données disponibles, Pedro Schwaller et Wolfram Ratzinger interprètent les résultats de leur analyse avec une relative prudence: "Le scénario de transition de phase très  précoce est peut-être légèrement plus probable." En revanche, les deux physiciens estiment que le fait de pouvoir élaborer certaines possibilités en se basant uniquement sur des données limitées prouve le potentiel de leur approche. «Notre travail est une première approche , mais peut-etre  un développement important - il nous donne la certitude qu’avec des données plus précises, nous pouvons tirer des conclusions fiables sur le message que les ondes gravitationnelles nous envoient depuis l’univers primitif.

 

«De plus, conclut Pedro Schwaller, nous pouvons déjà commencer à cerner certaines caractéristiques des scénarios et leur imposer des contraintes, dans notre cas la force de la transition de phase et la masse des axions».

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Explore further

 

Video: A signal from beyond

More information: Wolfram Ratzinger et al, Whispers from the dark side: Confronting light new physics with NANOGrav data, SciPost Physics (2021). DOI: 10.21468/SciPostPhys.10.2.047

Provided by Universitaet Mainz

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 Mon commentaire

Selon certains physiciens   imaginer un Big Bang  crée  à partir  d’ une micro boule  de densité énormissime  d’énergie c’est  permettre le mariage forcé  de  la singularité  initiale de la Relativité Générale  avec la Mécanique quantique ! Et bien sûr  ils se refusent au mariage  de la carpe et du lapin !D’ autres physiciens parlent eux  de successions de phases  contractives  puis dispersives de l’univers   , donc de  suite d’ univers  plus ou moins  périodique  etc ….Quoi qu’il en soit  je veux bien imaginer  d’ admettre  une phase   localisée primitive  et   plasmatique  qui se refroidit en se dilatant ….. Donc j’admets comme pertinente   l’hypothèse des auteurs  que cette boule   de vibrations  hyper denses  se transforme ensuite  en particules matérielles    et interactions  et ondes  diverses  etc

Mais  a mon avis  le problème   devient paradoxal….   Si la phase d après les 380000 ans  post bigbang a  du transformé la bulle d’univers  en  hyper balançoire  cosmique  très longtemps ; ces OG  ondes gravitationnelles primitives   se son ensuite  amorties  et je vois mal  alors comment les discriminer avec celles qui continuent à se produire  aux 4 coins du  cosmos  chaque fois que deux trous noirs finissent par  se souder …

Je  ne suis pas de ceux qui refusent l’existence de ‘’particules’’  de matière noire   car bien que non visible sur un coin de  table  son pouvoir de gravité  et les lentilles d’Einstein  sont indéniables ….Mais je vois mal  comment son pouvoir d’inertie      peut se traduire  aussi précisément  en pouvoir de freinage   de  ces OG  comme les auteurs le présentent  . Je ne suis pas allé consulter  leur publication  et n’ai pas refait leurs calculs, je l’admets .

 

  ..

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 pui

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