SCIENCES ENERGIES ENVIRONNEMENT /W44 /CHANGER DE PARADIGME ?????

 

TRADUCTION DU JOUR :''Des astrophysiciens font des observations cohérentes avec les prédictions d'une théorie alternative de la gravité

par l'Université de Bonn

PHOTO/Dans l'amas d'étoiles Hyades (en haut), le nombre d'étoiles (noires) dans la queue de marée avant est significativement plus grand que ceux à l'arrière. Dans la simulation informatique avec MOND (ci-dessous), une image similaire émerge. Crédit : Université de Bonn

Une équipe internationale d'astrophysiciens a fait une découverte déroutante en analysant certains amas d'étoiles. La découverte défie les lois de la gravité de Newton, écrivent les chercheurs dans leur publication. Au lieu de cela, les observations sont cohérentes avec les prédictions d'une théorie alternative de la gravité. Cependant, cela est controversé parmi les experts. Les résultats ont été publiés dans les Monthly Notices de la Royal Astronomical Society.

Dans leurs travaux, les chercheurs ont étudié les amas d'étoiles ouverts. Celles-ci se forment lorsque des milliers d'étoiles naissent en peu de temps dans un énorme nuage de gaz. Alors qu'ils "s'enflamment", les nouveaux venus galactiques emportent les restes du nuage de gaz. Dans le processus, le cluster s'agrandit considérablement. Cela crée une formation lâche de plusieurs dizaines à plusieurs milliers d'étoiles. Les faibles forces gravitationnelles agissant entre elles maintiennent la cohésion de l'amas.

"Dans la plupart des cas, les amas d'étoiles ouverts ne survivent que quelques centaines de millions d'années avant de se dissoudre", explique le professeur Pavel Kroupa de l'Institut Helmholtz de physique nucléaire et de rayonnement de l'Université de Bonn. Dans le processus, ils perdent régulièrement des étoiles, qui s'accumulent dans deux soi-disant « queues de marée ». L'une de ces queues est tirée derrière l'amas lorsqu'il voyage dans l'espace. L'autre, au contraire, prend la tête comme un fer de lance.

Selon les lois de la gravité de Newton, c'est une question de chance si dans laquelle des queues une étoile perdue se retrouve », explique le Dr Jan Pflamm-Altenburg de l'Institut Helmholtz de rayonnement et de physique nucléaire. « Les deux queues devraient donc contenir à peu près la même nombre d'étoiles. Cependant, dans notre travail, nous avons pu prouver pour la première fois que ce n'est pas vrai : dans les amas que nous avons étudiés, la queue de devans  contient toujours beaucoup plus d'étoiles à proximité de l'amas que la queue arrière."

Nouvelle méthode développée pour compter les étoiles

Jusqu'à présent, il était quasiment impossible de déterminer parmi les millions d'étoiles proches d'un amas celles qui appartenaient à ses queues. "Pour ce faire, vous devez examiner la vitesse, la direction du mouvement et l'âge de chacun de ces objets", explique le Dr Tereza Jerabkova. La co-auteur de l'article, qui a fait son doctorat dans le groupe de Kroupa, a récemment quitté l'Agence spatiale européenne (ESA) pour l'Observatoire européen austral à Garching. Elle a développé une méthode qui lui a permis de compter avec précision les étoiles dans les queues pour la première fois.

"Jusqu'à présent, cinq grappes ouvertes ont été étudiées près de nous, dont quatre par nous memes ,'' dit-elle. "Lorsque nous avons memes al,alysé toutes les données, nous avons rencontré la contradiction avec la théorie actuelle. Les données d'enquête très précises de la mission spatiale Gaia de l'ESA étaient indispensables pour cela."

Les données d'observation, en revanche, cadrent beaucoup mieux avec une théorie qui passe par l'acronyme MOND ("MOdified Newtonian Dynamics") chez les experts. "En termes simples, selon MOND, les étoiles peuvent quitter un amas par deux portes différentes", explique Kroupa. "L'un mène à la queue de marée arrière, l'autre à celle de l'avant. Cependant, le premier est beaucoup plus étroit que le second - il est donc moins probable qu'une étoile quitte l'amas à travers elle. La théorie de la gravité de Newton, d'autre part, prédit que les deux portes doivent avoir la même largeur."

Les amas d'étoiles ont une durée de vie plus courte que ne le prédisent les lois de Newton

L'équipe a calculé la distribution stellaire attendue selon MOND. "Les résultats correspondent étonnamment bien aux observations", souligne le Dr Ingo Thies, qui a joué un rôle clé dans les simulations correspondantes. "Cependant, nous avons dû recourir à des méthodes de calcul relativement simples pour ce faire. Nous manquons actuellement d'outils mathématiques pour des analyses plus détaillées de la dynamique newtonienne modifiée."

Néanmoins, les simulations ont également coïncidé avec les observations à un autre égard : elles ont prédit combien de temps les amas d'étoiles ouverts devraient généralement survivre. Et ce laps de temps est nettement plus court que ce à quoi on pourrait s'attendre selon les lois de Newton. "Cela explique un mystère connu de longue date", souligne Kroupa. "À savoir, les amas d'étoiles dans les galaxies proches semblent disparaître plus rapidement qu'ils ne le devraient."

Cependant, la théorie MOND n'est pas incontestée parmi les experts. Étant donné que les lois de la gravité de Newton ne seraient pas valides dans certaines circonstances, mais devraient être modifiées, cela aurait également des conséquences considérables pour d'autres domaines de la physique. « Là encore, cela résout bon nombre des problèmes auxquels la cosmologie est confrontée aujourd'hui », explique Kroupa. L'équipe explore maintenant de nouvelles méthodes mathématiques pour des simulations encore plus précises. Ils pourraient ensuite être utilisés pour trouver d'autres preuves quant à savoir si la théorie MOND est correcte ou non.

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COMMENTAIRES

 Cet article malgré" ses réserves   cherche  à se doter de résultats expérimentaux  pour  remplacer   par la théorie  MOND    tout ce qui était proposé avant    ...Or jusqu'à présent, les théories de la gravitation relativiste proposées pour étayer MOND se sont soit heurtées aux tests post-newtoniens de la relativité générale, soit n'ont pas réussi à fournir une représentation  du phénomène de lentille gravitationnelle significative, soit ont violé des principes  en présentant des ondes scalaires superluminales ou un champ vectoriel a priori. ....

 PARLONS NET !;La dynamique newtonienne modifiée (MOND) reste une théorie alternative de la gravité qui vise à expliquer la dynamique à grande échelle sans recourir à aucune forme de matière noire. Cependant, la théorie est incomplète, dépourvue de contrepartie relativiste, et ne fait donc aucune prédiction définitive sur l' observation des lentille gravitationnelles

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Galaxy formation simulated without dark matter

More information: Pavel Kroupa et al, Asymmetrical tidal tails of open star clusters: stars crossing their cluster's práh challenge Newtonian gravitation, Monthly Notices of the Royal Astronomical Society (2022). doi.org/10.1093/mnras/stac2563

Journal information: Monthly Notices of the Royal Astronomical Society 

Provided by University of Bonn 

SCIENCES ENERGHIRS ENVIRONNEMENT /W44 /PROGTAMME DES TRADUCTIONS SELECTIONNEES

 1/

Scientists discover material that can be made like a plastic but conducts like a metal

by University of Chicago

2/

Astrophysicists make observations consistent with the predictions of an alternative theory of gravity

by University of Bonn

3/

Scientists discover exotic quantum state at room temperature

by Princeton University

4/

Physicists see light waves moving through a metal

by Ellen Neff, Columbia University Quantum Initiative

5/

Revolutionary technique to generate hydrogen more efficiently from water

by National University of Singapore

6/

Study offers new, sharper proof of early plate tectonics, flipping of geomagnetic poles

by Juan Siliezar, Harvard University

7/

SCIENCES ENERGIES ETC /REPONSES

A MES DEUX CORRESPONDANTS d'aujourd' hui (JJM et DM)

 C 'est un travail astraignant  d 'etre une vigie  des  découvertes  sur INTERNET   mais rendu agréable  par les lecteurs  et je ne vous remercierai jamais assez  !

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 A  JJM 

Je crois qu'en effet  les théories  décrivant les phénomènes  d 'écroulement des étoiles en super et hyper novæ  ne dé criven pas la varieté de toutes  les pôssibilté ...Le concept d'étoiles à neutrons est né après la découverte du neutron par Chadwick. Le  russe  Lev Landau proposa alors qu'il puisse exister des astres presque entièrement composés de  ces neutrons .En 1934, Baade et Zwicky eurent l'intuition que le passage d'une étoile ordinaire hypermassive à une étoile à neutrons libérerait l'allumage d'un astre nouveau. Ironie du sort  le schmilblick formé est en fait invisible optiquement  !!

Pour faire court c 'est 

Oppenheimer  qui en exploitant

des résultats de Tolman sur des sphères de fluides en relativité générale avec s Volkoff   effectue les premiers calculs sur le concept d'étoiles à neutrons.  ....Mais  la théorie  s 'alimente   de  la réalité  des manips et d 'observations !!!   Je ne suis pas sur  que les effondrements d 'une étoile   par arret de la fusion nucléaire soient si  nets et caricaturaux que ce qui est proposé    .....D'autant que les étoiles de -nième génération   ne sont plus constitués   que d 'hydrogène  ''vierge et pur'' tout seul   mais d 'une bouillie  de divers éléments  ....

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 A DM

Il me faudrait bien plus qu 'un commentaire en fin d 'article  pour détailler pour mes lecteurs   vos conceptions du neutrons et des quarks  .etc ...Donc la seule solution possuble est de donner a chaque fois  les liens de votre site ainsi que les chapitres  concernés par votre commentaire sur tel ou tel sujet 

SCCIENCES ENERGIES ENVIRONNEMENT /W43 /NOTRE GALAXIE EST PLEINE DE TROUS NOIRS !!!!

TRADUCTION DU JOUR :

Des chercheurs découvrent un nouveau trou noir monstre "pratiquement dans notre arrière-cour"

par l'Université de l'Alabama à Huntsville

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PHOTO/Capture d'écran 2022-10-18 à 1.04.50 PM. Le réticule marque l'emplacement du trou noir monstre récemment découvert. Crédit : Sloan Digital Sky Survey / S. Chakrabart et al.

La découverte d'un soi-disant trou noir monstre qui a environ 12 fois la masse du soleil est détaillée dans une nouvelle soumission Astrophysical Journalresearch, dont l'auteur principal est le Dr Sukanya Chakrabarti, professeur de physique à l'Université de l'Alabama à Huntsville (UAH ).

"Il est plus proche du soleil que tout autre trou noir connu, à une distance de 1 550 années-lumière", explique le Dr Chakrabarti, titulaire de la chaire Pei-Ling Chan du département de physique de l'UAH, qui fait partie de l'Université d'Alabama. Système. "Donc, c'est pratiquement dans notre cour arrière."

Les trous noirs sont considérés comme exotiques, car bien que leur force gravitationnelle soit clairement ressentie par les étoiles et les autres objets à proximité, aucune lumière ne peut s'en échapper; ils ne peuvent donc pas être vus de la même manière que les étoiles visibles.

"Dans certains cas, comme pour les trous noirs supermassifs au centre des galaxies, ils peuvent entraîner la formation et l'évolution des galaxies  hotes ", explique le Dr Chakrabarti.

"On ne sait pas encore comment ces trous noirs sans interaction affectent la dynamique galactique dans la Voie lactée. S'ils  étauent nombreux, ils pourraient bien affecter la formation de notre galaxie et sa dynamique interne."

Pour trouver le trou noir, le Dr Chakrabarti et une équipe nationale de scientifiques ont analysé les données de près de 200 000 étoiles binaires publiées au cours de l'été par la mission satellite Gaia de l'Agence spatiale européenne.

"Nous avons recherché des objets qui auraient de grandes masses compagnes mais dont la luminosité pourrait être attribuée à une seule étoile visible", dit-elle. "Ainsi, vous avez une bonne raison de penser que le compagnon est sombre."

Des sources intéressantes ont été suivies de mesures spectrographiques de divers télescopes, dont le Automated Planet Finder en Californie, le télescope géant de Magellan au Chili et le W.M. Observatoire Keck à Hawaï.

"L'attraction du trou noir sur l'étoile visible semblable au soleil peut être déterminée à partir de ces mesures spectroscopiques, qui nous donnent une vitesse de ligne de visée due à un décalage Doppler", explique le Dr Chakrabarti. Un décalage Doppler est le changement de fréquence d'une onde par rapport à un observateur, comme la façon dont la hauteur du son d'une sirène change au passage d'un véhicule d'urgence.

"En analysant les vitesses de ligne de visée de l'étoile visible - et cette étoile visible est semblable à notre propre soleil - nous pouvons déduire la masse du compagnon du trou noir, ainsi que la période de rotation et l'excentricité de l'orbite. est », dit-elle. "Ces mesures spectroscopiques ont confirmé indépendamment la solution Gaia qui a également indiqué que ce système binaire est composé d'une étoile visible en orbite autour d'un objet très massif."

Le trou noir doit être déduit de l'analyse des mouvements de l'étoile visible car il interagit avec elle. Les trous noirs sans interaction n'ont généralement pas ces anneau en forme de beignet de poussière et de matériau d'accrétion qui accompagne les trous noirs qui interagissent avec un autre objet. L'accrétion rend le type d'interaction relativement plus facile à observer optiquement, c'est pourquoi beaucoup plus de ce type ont été trouvés.

"La majorité des trous noirs dans les systèmes binaires sont des binaires à rayons X - en d'autres termes, ils sont brillants dans les rayons X en raison d'une certaine interaction avec le trou noir, souvent due au fait que le trou noir dévore l'autre étoile", explique le Dr. Chakrabarti. "Alors que la matière de l'autre étoile tombe dans ce puits de potentiel gravitationnel profond, nous pouvons voir des rayons X."

Ces systèmes en interaction ont tendance à être sur des orbites à courte période, dit-elle. "Dans ce cas, nous examinons un trou noir monstre, mais il se trouve sur une orbite longue de 185 jours, soit environ six mois", explique le Dr Chakrabarti. "Il est assez loin de l'étoile visible et ne fait aucune avancée vers elle."

Les techniques employées par les scientifiques devraient également s'appliquer à la recherche d'autres systèmes sans interaction.

"Il s'agit d'une nouvelle population que nous commençons tout juste à découvrir et qui nous parlera du canal de formation des trous noirs, donc c'était très excitant de travailler là-dessus", déclare Peter Craig, doctorant au Rochester Institute of Technology qui est conseillé sur sa thèse par le Dr Chakrabarti.

"De simples estimations suggèrent qu'il y a environ un million d'étoiles visibles qui ont d'énormes compagnons de trou noir dans notre  propre galaxie", explique le Dr Chakrabarti. "Mais il y a cent milliards d'étoiles dans notre galaxie, donc c'est comme chercher une aiguille dans une botte de foin. La mission Gaia, avec ses mesures incroyablement précises, nous a facilité la tâche en affinant notre recherche."

Les scientifiques tentent de comprendre les voies de formation des trous noirs sans interaction.

"Il existe actuellement plusieurs itinéraires différents qui ont été proposés par les théoriciens, mais les trous noirs sans interaction autour d'étoiles lumineuses constituent un tout nouveau type de population", explique le Dr Chakrabarti. "Donc, il nous faudra probablement un certain temps pour comprendre leur démographie, et comment ils se forment, et comment ces canaux sont différents - ou s'ils sont similaires - de la population plus connue de trous noirs en interaction et en fusion."

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COMMENTAIRES 

L 'analyse de ce que nous sommes capables  de dé couvrir  dans notre propre Voie l actée  dépend de  nos moyens d 'observation  et aussi de la puissance des signaux  reçus...Cet article est interessant car il montre  que  les  ligbes   de champ de la force de gravité   nous restent invisible  dans nos télescopes et lunettes  ....  a moins qu 'lles soient accompagnées  d 'un'autre type  de signal  révélant l 'interction  ...Il est donc permis d imaginer  qu 'il y a  beaucoup plus  de trous noirs completement invisible  dans notre Milky Way   que le million détecté par la méthode du Dr Chakrabarti  !!

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Hubble spies a stately spiral galaxy

More information: A non-interacting Galactic black hole candidate in a binary system with a main-sequence star, arXiv:2210.05003v1 [astro-ph.GA] arxiv.org/abs/2210.05003

Journal information: Astrophysical Journal XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX

SCIENCES ENERGIES ENVIRONNEMENT :w'é /ETOILES A NEUTRONS OU A QARKS ????

 

New tool allows scientists to peer inside neutron stars

by Institute for Advanced Study

TRADUCTION DU JOUR :

Un nouvel outil permet aux scientifiques de scruter l'intérieur des étoiles à neutrons

par l'Institut d'études avancées

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PHOTO:Fusion d'étoiles à neutrons et les ondes de gravité qu'elle produit. Crédit : NASA/Goddard Space Flight Center

Imaginez que vous preniez une étoile deux fois plus massive que le soleil et que vous l'écrasiez à la taille de Manhattan. Le résultat serait une étoile à neutrons, l'un des objets les plus denses trouvés dans l'univers, dépassant la densité de tout matériau trouvé naturellement sur Terre d'un facteur de dizaines de millards.Les étoiles à neutrons sont des objets astrophysiques extraordinaires à part entière, mais leurs densités extrêmes pourraient aussi leur permettre de fonctionner comme des laboratoires pour étudier des questions fondamentales de physique nucléaire, dans des conditions qui ne pourraient jamais être reproduites sur Terre.

En raison de ces conditions exotiques, les scientifiques ne comprennent toujours pas de quoi sont faites exactement les étoiles à neutrons elles-mêmes, leur soi-disant « équation d'état » (EoS). Déterminer cela est un objectif majeur de la recherche en astrophysique moderne. Une nouvelle pièce du puzzle, limitant l'éventail des possibilités, a été découverte par deux chercheurs de l'IAS : Carolyn Raithel, boursière John N. Bahcall à l'École des sciences naturelles ; et Elias Most, membre de l'école et boursier John A. Wheeler à l'Université de Princeton. Leurs travaux ont récemment été publiés dans The Astrophysical Journal Letters.

Idéalement, les scientifiques aimeraient jeter un coup d'œil à l'intérieur de ces objets exotiques, mais ils sont trop petits et éloignés pour être imagés avec des télescopes standard. Les scientifiques s'appuient plutôt sur des propriétés indirectes qu'ils peuvent mesurer - comme la masse et le rayon d'une étoile à neutrons - pour calculer l'EoS, de la même manière que l'on pourrait utiliser la longueur de deux côtés d'un triangle rectangle pour déterminer son hypoténuse. Cependant,  le rayon   d'une étoile à neutrons est très difficile à mesurer avec précision. Une alternative prometteuse pour les observations futures consiste à utiliser à la place une quantité appelée "fréquence spectrale maximale" (ou f2).

VIDERO   non pésentée   ici;Des étoiles à neutrons condamnées tourbillonnent vers leur disparition dans cette animation. Les ondes gravitationnelles (arcs pâles) saignent l'énergie orbitale, provoquant le rapprochement et la fusion des étoiles. Au fur et à mesure que les étoiles entrent en collision, certains des débris explosent dans des jets de particules se déplaçant presque à la vitesse de la lumière, produisant une brève rafale de rayons gamma (magenta). En plus des jets ultra-rapides alimentant les rayons gamma, la fusion génère également des débris se déplaçant plus lentement. Un écoulement entraîné par l'accrétion sur le reste de la fusion émet une lumière ultraviolette (violet) qui s'estompe rapidement. Un nuage dense de débris chauds arrachés aux étoiles à neutrons juste avant la collision produit de la lumière visible et infrarouge (bleu-blanc à rouge). La lueur UV, optique et proche infrarouge est collectivement appelée kilonova. Plus tard, une fois que les restes du jet dirigé vers nous se sont étendus dans notre champ de vision, des rayons X (bleus) ont été détectés. Cette animation représente les phénomènes observés jusqu'à neuf jours après GW170817. Crédit : 

Centre de vol spatial Goddard/CI Lab de la NASA

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Mais comment f2 est-il mesuré ? Les collisions entre étoiles à neutrons, qui sont régies par les lois de la théorie de la relativité d'Einstein, conduisent à de fortes sursauts d'émission d'ondes gravitationnelles. En 2017, les scientifiques ont mesuré directement ces émissions pour la première fois. "Au moins en principe, la fréquence spectrale maximale peut être calculée à partir du signal d'onde gravitationnelle émis par le reste oscillant de deux étoiles à neutrons fusionnées", explique Most.

On s'attendait auparavant à ce que f2 soit une approximation raisonnable du rayon, car - jusqu'à présent - les chercheurs pensaient qu'une correspondance directe ou "quasi universelle" existait entre eux. Cependant, Raithel et Most ont démontré que ce n'est pas toujours vrai. Ils ont montré que déterminer l'EoS n'est pas comme résoudre un simple problème d'hypoténuse. Au lieu de cela, cela s'apparente davantage au calcul du côté le plus long d'un triangle irrégulier, où l'on a également besoin d'une troisième information : l'angle entre les deux côtés les plus courts. Pour Raithel et Most, cette troisième information est la "pente de la relation masse-rayon", qui encode des informations sur l'EoS à des densités plus élevées (et donc des conditions plus extrêmes) que le rayon seul.

Cette nouvelle découverte permettra aux chercheurs travaillant avec la prochaine génération d'observatoires d'ondes gravitationnelles (les successeurs du LIGO actuellement en activité) de mieux utiliser les données obtenues à la suite des fusions d'étoiles à neutrons. Selon Raithel, ces données pourraient révéler les constituants fondamentaux de la matière des étoiles à neutrons. "Certaines prédictions théoriques suggèrent que dans les noyaux d'étoiles à neutrons, les transitions de phase pourraient dissoudre les neutrons en particules subatomiques appelées quarks", a déclaré Raithel. "Cela signifierait que les étoiles contiennent une mer de matière quark libre à l'intérieur. Notre travail pourrait aider les chercheurs de demain à déterminer si de telles transitions de phase se produisent réellement."

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 C OMMENTAIRES

  C 'est un réel plaisir  de lire ce travail aprés celui d 'hier  dans lequel  je remettais en cause la structure des  protons et des neutrons  et le caractère  temporaire des quarks  ....Les lecteurs interessé par la vidéo  ont surement noté la difficulté  a calclculer  rayons et densités des étoiles a neutrons binaires     à  partir de leur fusion  et des divers signaux produit  ... Pour rester  dans l 'experimental et le ''mesuré'' je juge les étoiles   à neutrons   comme un type d 'astres invisibles  sauf par leur  énorme gravité  ...Toutes les structures qui leur ont été proposées résultent de calculs et d hypothèses  accumulées  sur un modèle  encore incomplet voire incertain 

et le jour où rayon et densité seront le résulat de  mesures   collant  à un modèle pertinent n 'est peut etre encore pas venu  !ATTENDONC DONC    les prochaines observations   de fusion  d 'étoiles binaires   avec mesure de f2 ;des surprises seraient possibles  ...

Pour en terminer avec l 'article d hier  sur la structure  du proton  je ne veux pas  jeter par la fenètre   l existence des quarks  mais plutot montrer  qu'ils sont les émanations  d 'un certain type de modèle et de calculs  et non  le résultat net franc d une mesure directe !!!!

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Merging neutron stars: How cosmic events give insight into fundamental properties of matter

More information: Lukas R. Weih et al. Post-merger gravitational wave signatures of phase transitions in binary mergers, Physical Review Letters DOI 10.1103/PhysRevLett.124.171103

Journal information: Physical Review Letters 

Provided by Goethe University Frankfurt am Main 

SCIENCES ENERGIES ENVIRONNEMENT /W43/EXOPLANETES EN PERTE D ATMOSPHERE

5/

Discovery could dramatically narrow search for space creatures

by Jules Bernstein, University o

Traduction du jour ;''La découverte pourrait réduire considérablement la recherche de créatures spatiales

par Jules Bernstein, Université de Californie - Riverside

PHOTO.;lllustration d'une étoile naine rouge en orbite autour d'une hypothétique exoplanète. Les naines rouges éclatent avec des éruptions intenses qui pourraient décaper l'atmosphère d'une planète voisine au fil du temps ou rendre la surface inhospitalière à la vie telle que nous la connaissons. Crédit : NASA/ESA/STScI/G. Lard

Une planète semblable à la Terre en orbite autour d'une naine M - le type d'étoile le plus courant dans l'univers - semble ne pas avoir d'atmosphère du tout. Cette découverte pourrait provoquer un changement majeur dans la recherche de la vie sur d'autres planètes.

Parce que les naines M sont si omniprésentes, cette découverte signifie qu'un grand nombre de planètes en orbite autour de ces étoiles peuvent également manquer d'atmosphères et sont donc peu susceptibles d'abriter des êtres vivants.

Les travaux qui ont conduit aux révélations sur la planète sans atmosphère, nommée GJ 1252b, sont détaillés dans les Astrophysical Journal Letters.

Cette planète tourne deux fois autour de son étoile au cours d'une seule journée sur Terre. Elle est légèrement plus grand eque la Terre et est beaucoup plus proche de son étoile que la Terre ne l'est du soleil, ce qui rend GJ 1252b intensément chaud et inhospitalier.

"La pression du rayonnement de l'étoile est immense, suffisante pour souffler l'atmosphère d'une planète", a déclaré Michelle Hill, astrophysicienne à UC Riverside et co-auteur de l'étude.

La Terre perd également une partie de son atmosphère au fil du temps à cause du soleil, mais les émissions volcaniques et d'autres processus de cycle du carbone rendent la perte à peine perceptible en aidant à reconstituer ce qui est perdu. Cependant, à plus grande proximité d'une étoile, une planète ne peut pas continuer à reconstituer la quantité perdue.

Dans notre système solaire, c'est le destin de Mercure. Elle possède une atmosphère, mais extrêmement ténue  composée d'atomes expulsés de sa surface par le soleil. La chaleur extrême de la planète fait que ces atomes s'échappent dans l'espace.

Pour déterminer que GJ 1252b n'a pas d'atmosphère, les astronomes ont mesuré le rayonnement infrarouge de la planète alors que sa lumière était obscurcie lors d'une éclipse secondaire. Ce type d'éclipse se produit lorsqu'une planète passe derrière une étoile et que la lumière de la planète, ainsi que la lumière réfléchie par son étoile, est bloquée.

Le rayonnement a révélé les températures diurnes torrides de la planète, estimées à 2 242 degrés Fahrenheit, si chaudes que l'or, l'argent et le cuivre fondraient tous sur la planète. La chaleur, associée à une faible pression de surface supposée, a conduit les chercheurs à croire qu'il n'y a pas d'atmosphère.

Même avec une énorme quantité de dioxyde de carbone, qui emprisonne la chaleur, les chercheurs ont conclu que le GJ 1252b ne serait toujours pas capable de conserver une atmosphère. "La planète pourrait avoir 700 fois plus de carbone que la Terre, et elle n'aurait toujours pas d'atmosphère. Elle s'accumulerait initialement, puis diminuerait et s'éroderait", a déclaré Stephen Kane, astrophysicien UCR et co-auteur de l'étude.

Les étoiles naines M ont tendance à avoir plus d'éclats et d'activité que le soleil, ce qui réduit encore la probabilité que les planètes qui les entourent étroitement puissent conserver leur atmosphère.

"Il est possible que l'état de cette planète soit un mauvais signe pour des planètes encore plus éloignées de ce type d'étoile", a déclaré Hill. "C'est quelque chose que nous apprendrons du télescope spatial James Webb, qui observera des planètes comme

Le travail de Hill sur ce projet a été soutenu par une subvention du programme Future Investigators in NASA Earth and Space Science and Technology.

Il y a 5 000 étoiles dans le voisinage solaire de la Terre, la plupart étant des naines M. Même si les planètes en orbite autour d'elles peuvent être entièrement exclues, il y a encore environ 1 000 étoiles similaires au soleil qui pourraient être habitables.

"Si une planète est suffisamment éloignée d'une naine M, elle pourrait potentiellement conserver une atmosphère. Nous ne pouvons pas encore conclure que toutes les planètes rocheuses autour de ces étoiles sont réduites au destin de Mercure", a déclaré Hill. "Je reste optimiste."

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COMMENTAIRES

Travail interessant  et qui nous démontre une fois de plus a quel point le phénomène  bilogique vital est rare et précieux 

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Rapid destruction of Earth-like atmospheres by young stars

More information: Ian J. M. Crossfield et al, GJ 1252b: A Hot Terrestrial Super-Earth with No Atmosphere, The Astrophysical Journal Letters (2022). DOI: 10.3847/2041-8213/ac886b

Journal information: Astrophysical Journal Letters 

Provided by University of California - Riverside 

SCIENCES ENERGIES ENVIRONNEMENT .W43 / LA STRUCTURE DU PROTON EST REMISE EN CAUSE !!!!!

 

TRADUCTION DU JOUR ;

'' Des physiciens confirment un problème  dans la structure du proton

par Thomas Jefferson National Accelerator Facility

Crédit : Pixabay/CC0 Domaine public

Les physiciens nucléaires ont confirmé que la description actuelle de la structure du proton n'est pas  ebncore facile  Une nouvelle mesure de précision de la polarisabilité électrique du proton effectuée au Thomas Jefferson National Accelerator Facility du Département américain de l'énergie a révélé une bosse dans les données des sondes de la structure du proton.

Bien que largement considérée comme   due  à  un hasard lors de mesures antérieures, cette nouvelle mesure plus précise a confirmé la présence de l'anomalie et soulève des questions sur son origine. La recherche vient d'être publiée dans la revue Nature.

Selon Ruonan Li, premier auteur du nouvel article et étudiant diplômé à l'Université Temple, les mesures de la polarisabilité électrique du proton révèlent à quel point le proton est susceptible de se déformer ou de s'étirer dans un champ électrique. Comme la taille ou la charge, la polarisabilité électrique est une propriété fondamentale de la structure du proton.

De plus, une détermination précise de la polarisabilité électrique du proton peut aider à établir un pont entre les différentes descriptions du proton. Selon la manière dont il est sondé, un proton peut apparaître comme une particule unique opaque ou au contraire comme une particule composite composée de trois quarks maintenus ensemble par la force forte.

"Nous voulons comprendre la sous-structure du proton. Et nous pouvons l'imaginer comme un modèle avec les trois quarks équilibrés au milieu", a expliqué Li. "Maintenant, mettez le proton dans le champ électrique. Les quarks ont des charges positives ou négatives. Ils se déplaceront dans des directions opposées. Ainsi, la polarisabilité électrique reflète la facilité avec laquelle le proton sera déformé par le champ électrique."

Pour sonder cette distorsion, les physiciens nucléaires ont utilisé un processus appelé diffusion Compton virtuelle. Cela commence par un faisceau soigneusement contrôlé d'électrons énergétiques provenant de l'installation d'accélérateur de faisceaux d'électrons continus du Jefferson Lab, une installation utilisateur du DOE Office of Science. Les électrons sont alors envoyés s'écraser sur des protons.

Dans la diffusion Compton virtuelle, les électrons interagissent avec d'autres particules en émettant un photon énergétique ou une particule de lumière. L'énergie de l'électron détermine l'énergie du photon qu'il émet, qui détermine également la façon dont le photon interagit avec d'autres particules.

Les photons à faible énergie peuvent rebondir sur la surface du proton, tandis que les photons plus énergétiques exploseront à l'intérieur du proton pour interagir avec l'un de ses quarks. La théorie prédit que lorsque ces interactions photon-quark sont tracées des énergies les plus faibles aux plus élevées, elles formeront une courbe lisse.

Nikos Sparveris, professeur agrégé de physique à l'Université Temple et porte-parole de l'expérience, a déclaré que cette simple image ne résistait pas à l'examen. Les mesures ont plutôt révélé une bosse restant encore inexpliquée.

"Ce que nous voyons, c'est qu'il y a une certaine amélioration locale de l'ampleur de la polarisabilité. La polarisabilité diminue à mesure que l'énergie augmente comme prévu. Et, à un moment donné, elle semble remonter temporairement avant de redescendre ensuite", a-t-il déclaré. Il a dit. "Sur la base de notre compréhension théorique actuelle, il devrait suivre un comportement très simple. Nous voyons quelque chose qui s'écarte de ce comportement simple. Et c'est le fait qui nous intrigue en ce moment."

La théorie prédit que les électrons les plus énergétiques sondent plus directement la force forte car elle lie les quarks ensemble pour former le proton. Cet étrange pic de rigidité que les physiciens nucléaires ont maintenant confirmé dans les quarks du proton signale qu'une facette inconnue de la force forte pourrait être à l'œuvre.

"Il y a quelque chose qui nous manque clairement à ce stade. Le proton est le seul élément de construction composite dans la nature qui soit stable. Donc, s'il nous manque quelque chose de fondamental là-dedans cela a des implications ou des conséquences pour toute la physique", a déclaré Sparveris. confirmé.

Les physiciens ont déclaré que la prochaine étape consiste à démêler davantage les détails de cette anomalie et à effectuer des sondes de précision pour vérifier d'autres points de déviation et fournir plus d'informations sur la source de l'anomalie.

"Nous voulons mesurer plus de points à différentes énergies pour présenter une image plus claire et voir s'il y a une autre structure là-dedans , a déclaré Li.

Sparveris a accepté. "Nous devons également mesurer précisément la forme de cette amélioration. La forme est importante pour poursuivre

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COMMENTAIRES 

Dans la description actuelle  du proton et du neutron  je rappelle  qu 'il y a deux points qui posent problème . Le premier   est l 'absence  de preuves expérimentales   et de mesures

directes  sur la masse de ces quarks   ... Le quark  a l 'état isolé  et libre    reste une particule   completement inconnue !!! Le second est l 'attribution aux quarks   de charges fractionnaires  positives ou négatives  pour former une chergez  GLOBALEMENT unique   +1 ou 0 ....     Tout cela semble montrer  que le concept de quark  résulte  d ''une théorie  d'ondes  en

résonances     métastables et temporaires    , cela restant compatible  avec   le constat

d 'une  force forte et  un confinement  serré ....Mais des physiciens  alternatifs ( Dominique MAREAU ) ont publié d'autres propositions  et d autres calculs   suggérant  pour le proton  un assemblage tres stable   de paires    de msses de valeur 2e non   chargées      et associées toutes ensembles  en un assemblage  à un électron  célibataire   unique , lequel expliquerait  plus aisément la bosse  obsevée en  Compton  ....Et le déshabillage  des protons en neutrons  dans certaines supernovae  .....  Donc SPARVERIS a raison  ;il reste a expliquer  la structure  stable ''vraiment vraie'' 

du proton  !!!

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How stiff is the proton?

More information: Nikolaos Sparveris, Measured proton electromagnetic structure deviates from theoretical predictions, Nature (2022). DOI: 10.1038/s41586-022-05248-1. www.nature.com/articles/s41586-022-05248-1

Journal information: Nature 

Provided by Thomas Jefferson National A

SCIENCES ENERGIES ENVIRONNEMENT ;w'" :intrication d ondes de DE BROGLIE

 TRADUCTION DU SOIR :''Un interféromètre à ondes de matière intriquée. Maintenant avec le double d'effroi (au bsens d'Einstein)

par Kenna Hughes-Castleberry, Institut national des normes et de la technologie

PHOTO:Une représentzion 

 des atomes intriqués dans l'interféromètre. Crédit : Steven Burrows, Groupe Thompson/JILA

L'équipe de chercheurs du JILA et du boursier NIST James K. Thompson a pour la première fois réussi à combiner deux des caractéristiques les plus "effrayantes" de la mécanique quantique pour créer un meilleur capteur quantique : l'enchevêtrement entre les atomes et la délocalisation des atomes.

Einstein a initialement qualifié l'intrication quantique

de création d'action effrayante à distance - l'effet étrange de la mécanique quantique dans lequel ce qui arrive à un atome influence d'une manière ou d'une autre un autre atome ailleurs. L'intrication est ctuellement du moins

au cœur des ordinateurs quantiques, des simulateurs quantiques et des capteurs quantiques tant attendus.

Un deuxième aspect plutôt effrayant de la mécanique quantique est la délocalisation, le fait qu'un seul atome puisse

se trouver à plusieurs endroits en même temps. Comme décrit dans leur article récemment publié dans Nature, le groupe Thompson a combiné le caractère effrayant de l'intrication et de la délocalisation pour réaliser un interféromètre à ondes de matière capable de détecter les accélérations avec une précision qui dépasse la limite quantique standard (une limite sur la précision d'un mesure expérimentale à un niveau quantique) pour la première fois.

En doublant le caractère effrayant, les futurs capteurs quantiques seront en mesure de fournir une navigation plus précise, d'explorer les ressources naturelles nécessaires, de déterminer plus précisément les constantes fondamentales telles que la structure fine et les constantes gravitationnelles, de rechercher plus précisément la matière noire, ou peut-être même une jour détecter les ondes gravitationnelles.

Générer  l'enchevêtrement

Pour emmêler deux objets, il faut généralement les rapprocher très, très près l'un de l'autre afin qu'ils puissent interagir. Le groupe Thompson a appris à enchevêtrer des milliers, voire des millions d'atomes, même lorsqu'ils sont distants de quelques millimètres ou plus. Pour ce faire, ils utilisent la lumière rebondissant entre les miroirs, appelée cavité optique, pour permettre aux informations de sauter entre les atomes et de les lier dans un état intriqué. En utilisant cette approche unique basée sur la lumière, ils ont créé et observé certains des états les plus intriqués jamais générés dans n'importe quel système, qu'il soit atomique, photonique ou à l'état solide.

Le groupe a conçu deux approches expérimentales distinctes, qu'ils ont toutes deux utilisées dans leurs travaux récents. Dans la première approche, appelée mesure quantique sans démolition, ils effectuent une prémesure du bruit quantique associé à leurs atomes et soustraient simplement le bruit quantique de leur mesure finale.

Dans une deuxième approche, la lumière injectée dans la cavité fait subir aux atomes une torsion sur un axe, un processus dans lequel le bruit quantique de chaque atome devient corrélé avec le

bruit quantique de tous les autres atomes afin qu'ils puissent ''conspirer ''ensemble pour devenir plus silencieux. "Les atomes sont un peu comme ces enfants qui se font  dire   de se taire afin qu'ils puissent entendre parler de la fête que le professeur leur a promise, mais ici, c'est l'enchevêtrement qui fabrique le silence", explique Thompson.

Interféromètre à ondes de matière

L'un des capteurs quantiques les plus précis et les plus exacts aujourd'hui est l'interféromètre à ondes de matière. L'idée est que l'on utilise des impulsions de lumière pour faire bouger et ne pas bouger simultanément les atomes en ayant à la fois absorbé et non absorbé la lumière laser. Cela fait que les atomes au fil du temps se trouvent simultanément à deux endroits différents à la fois.

Comme l'explique Chengyi Luo, étudiante diplômée, "nous faisons briller des faisceaux laser sur les atomes, de sorte que nous divisons en deux le paquet d'ondes quantiques de chaque atome, en d'autres termes, la particule existe en fait dans deux espaces distincts en même temps." Des impulsions ultérieures de lumière laser inversent ensuite le processus en rapprochant les paquets d'ondes quantiques afin que tout changement dans l'environnement, tel que des accélérations ou des rotations, puisse être détecté par une quantité mesurable d'interférences affectant les deux parties du paquet d'ondes atomiques, un peu comme se fait avec des champs lumineux dans les interféromètres normaux, mais ici avec des ondes de de'Broglie, ou des ondes associées à la matière.

L'équipe d'étudiants diplômés du JILA a compris comment faire tout cela à l'intérieur d'une cavité optique avec des miroirs hautement réfléchissants. Ils ont pu mesurer la distance parcourue par les atomes le long de la cavité orientée verticalement en raison de la gravité dans une version quantique de l'expérience de gravité de Galileée en laissant tomber des objets de la tour penchée de Pise, mais avec tous les avantages de précision et d'exactitude qui découlent de la mécanique quantique.

Doubler l'effroi!   !!

En apprenant à faire fonctionner un interféromètre à ondes de matière à l'intérieur d'une cavité optique, l'équipe d'étudiants diplômés dirigée par Chengyi Luo et Graham Greve a ensuite pu tirer parti des interactions lumière-matière pour créer un enchevêtrement entre les différents atomes afin de créer un mesure plus silencieuse et plus précise de l'accélération due à la gravité. C'est la première fois que quelqu'un a pu observer un interféromètre à ondes de matière avec une précision qui dépasse la limite quantique standard de précision fixée par le bruit quantique des atomes non intriqués.

Grâce à la précision accrue, des chercheurs comme Luo et Thompson voient de nombreux avantages futurs pour l'utilisation de l'intrication comme ressource dans les capteurs quantiques. Thompson déclare : "Je pense qu'un jour nous pourrons introduire l'intrication dans les interféromètres à ondes de matière pour détecter les ondes gravitationnelles dans l'espace, ou pour les recherches de matière noire - des choses qui sondent la physique fondamentale, ainsi que des dispositifs qui peuvent être utilisés pour chaque applications quotidiennes telles que la navigation ou la géodésie."

Avec cette avancée expérimentale capitale, Thompson et son équipe espèrent que d'autres utiliseront cette nouvelle approche d'interféromètre intriqué pour mener à d'autres avancées dans le domaine de la physique. Avec optimisme, Thompson déclare : « En apprenant à exploiter et à contrôler toutes les effrois que nous connaissons déjà, nous pourrons peut-être découvrir de nouvelles choses effrayantes sur l'univers auxquelles nous n'avons même pas encore pensé.

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COMMENTAIRES 

A   son époque Albert

EINSTEIN    avait jugé la poosibilité d 'un phénomène tel que l 'intrication quantique   comme ''effrayante  '' ... Et de fait  cela heutait  sa compréhension  de la Mécanique quantique  en l 'écartant  de la vision classique d 'un objet visible dans un espace familer   .......""Une place pour chaque  chose ...et chaque chise  à sa place !!!'' pourrais-je lui faire dire   en le caricaturant !

Et pourtant  ce concept  ''de perqistance de connectivité'' a distance  faisait son chemin ailleurs  : voous avez tous entendu parler de ce ''battement d 'ailes d'un papillon à RIO DE JANEIRO   qui détraquerait le climat de PARIS  - (LORENTZ)

Si donc ce que vous raconte ma traduction  s 'avère  vrai et extensible  attendez d 'en voir  les multiples applications  préues par les auteurs  !!!!

 PS  / Je n 'écris pas  a 4 mains  mais travaille beaucoup  !! lLe programme de traductions prévu et copieux  sera exécuté  

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A quantum network of entangled atomic clocks

More information: Graham P. Greve et al, Entanglement-enhanced matter-wave interferometry in a high-finesse cavity, Nature (2022). DOI: 10.1038/s41586-022-05197-9

Journal information: Nature 

Provided by National Institute of Standards and Technology 

CIENCES ENERGIES ENVIRONNEMENT /LE MONDE SELON LA PHYSIQUE /W43 / BROUT ET SON EQUEQUIPE DE HARVARD SE ''MOUILLENT'' !!!!

TRADUCTIION DU JOUR :La comptabilisation la plus précise à ce jour de l'énergie noire et de la matière noire

par Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics

Crédit : NASA/CXC/U.Texas

Les astrophysiciens ont effectué une nouvelle analyse puissante qui place les limites les plus précises à ce jour sur la composition et l'évolution de l'univers. Avec cette analyse, baptisée Panthéon+, les cosmologistes se retrouvent à la croisée des chemins.

Pantheon+ conclut de manière convaincante que le cosmos est composé d'environ deux tiers d'énergie noire et d'un tiers de matière, principalement sous forme de matière noire, et qu'il se développe à un rythme accéléré au cours des derniers milliards d'années. Cependant, Pantheon + cimente également un désaccord majeur sur le rythme de cette expansion qui n'a pas encore été résolu.

En plaçant les théories cosmologiques modernes dominantes, connues sous le nom de modèle standard de cosmologie, sur des bases probantes et statistiques encore plus solides, Pantheon+ ferme davantage la porte à des cadres alternatifs prenant en compte l'énergie noire et la matière noire. Les deux sont les fondements du modèle standard de cosmologie mais n'ont pas encore été directement détectés et se classent parmi les plus grands mystères du modèle. Suite aux résultats de Pantheon +, les chercheurs peuvent désormais poursuivre des tests d'observation plus précis et affiner les explications du cosmos ostensible.

"Avec ces résultats de Pantheon+, nous sommes en mesure d'imposer les contraintes les plus précises sur la dynamique et l'histoire de l'univers à ce jour", déclare Dillon Brout, boursier Einstein au Centre d'astrophysique | Harvard & Smithsonian. "Nous avons passé au peigne fin les données et pouvons maintenant dire avec plus de confiance que jamais auparavant comment l'univers a évolué au fil des éons et que les meilleures théories actuelles sur l'énergie noire et la matière noire tiennent bon."

Brout est l'auteur principal d'une série d'articles décrivant la nouvelle analyse Pantheon+, publiée conjointement aujourd'hui dans un numéro spécial de The Astrophysical Journal.

Pantheon+ est basé sur le plus grand ensemble de données de ce type, comprenant plus de 1 500 explosions stellaires appelées supernovae de type Ia. Ces explosions lumineuses se produisent lorsque des étoiles naines blanches - des restes d'étoiles comme notre Soleil - accumulent trop de masse et subissent une réaction thermonucléaire incontrôlable.

Parce que les supernovae de type Ia éclipsent des galaxies entières, les détonations stellaires peuvent être aperçues à des distances supérieures à 10 milliards d'années-lumière, ou remonter à environ les trois quarts de l'âge total de l'univers. Étant donné que les supernovae flamboient avec des luminosités intrinsèques presque uniformes, les scientifiques peuvent utiliser la luminosité apparente des explosions, qui diminue avec la distance, ainsi que des mesures de décalage vers le rouge comme marqueurs de temps et d'espace.

La découverte révolutionnaire en 1998 de la croissance accélérée de l'univers était grâce à une étude des supernovae de type Ia de cette manière. Les scientifiques attribuent l'expansion à une énergie invisible, donc surnommée énergie noire, inhérente au tissu de l'univers lui-même. Les décennies de travail suivantes ont continué à compiler des ensembles de données toujours plus volumineux, révélant des supernovae dans une gamme encore plus large d'espace et de temps, et Pantheon + les a maintenant réunies dans l'analyse la plus robuste statistiquement à ce jour.

"À bien des égards, cette dernière analyse Panthéon+ est l'aboutissement de plus de deux décennies d'efforts diligents d'observateurs et de théoriciens du monde entier pour déchiffrer l'essence du cosmos", déclare Adam Riess, l'un des lauréats du prix Nobel 2011 de Physique pour la découverte de l'accélération de l'expansion de l'univers et professeur émérite Bloomberg à l'Université Johns Hopkins (JHU) et au Space Telescope Science Institute à Baltimore, Maryland. Riess est également un ancien de l'Université de Harvard, titulaire d'un doctorat. en astrophysique.

La propre carrière de Brout en cosmologie remonte à ses années de premier cycle à JHU, où il a été enseigné et conseillé par Riess. Là, Brout a travaillé avec Dan Scolnic, alors étudiant au doctorat et conseiller Riess, qui est maintenant professeur adjoint de physique à l'Université Duke et un autre co-auteur de la nouvelle série d'articles.

Il y a plusieurs années, Scolnic a développé l'analyse originale du Panthéon d'environ 1 000 supernovae.

Aujourd'hui, Brout et Scolnic et leur nouvelle équipe Pantheon+ ont ajouté environ 50 % de points de données de supernovae supplémentaires dans Pantheon+, associés à des améliorations des techniques d'analyse et à la résolution des sources d'erreur potentielles, ce qui a finalement permis d'obtenir une précision deux fois supérieure à celle du Panthéon d'origine.

"Ce saut dans la qualité de l'ensemble de données et dans notre compréhension de la physique qui le sous-tend n'aurait pas été possible sans une équipe stellaire d'étudiants et de collaborateurs travaillant avec diligence pour améliorer chaque facette de l'analyse", déclare Brout.

En prenant les données dans leur ensemble, la nouvelle analyse indique que 66,2% de l'univers se manifeste sous forme d'énergie noire, les 33,8% restants étant une combinaison de matière noire et de matière.

Pour parvenir à une compréhension encore plus complète des composants constitutifs de l'univers à différentes époques, Brout et ses collègues ont combiné Panthéon + avec d'autres mesures fortement mises en évidence, indépendantes et complémentaires de la structure à grande échelle de l'univers et avec des mesures de la première lumière de l'univers. univers, le fond cosmique de micro-ondes.

Un autre résultat clé de Pantheon+ concerne l'un des objectifs primordiaux de la cosmologie moderne : déterminer le taux d'expansion actuel de l'univers, connu sous le nom de constante de Hubble. La mise en commun de l'échantillon Panthéon + avec les données de la collaboration SH0ES (Supernova H0 pour l'équation d'état), dirigée par Riess, aboutit à la mesure locale la plus stricte du taux d'expansion actuel de l'univers.

Pantheon+ et SH0ES trouvent ensemble une constante de Hubble de 73,4 kilomètres par seconde par mégaparsec avec seulement 1,3 % d'incertitude. En d'autres termes, pour chaque mégaparsec, soit 3,26 millions d'années-lumière, l'analyse estime que dans l'univers proche, l'espace lui-même s'étend à plus de 160 000 miles par heure.

Cependant, les observations d'une époque entièrement différente de l'histoire de l'univers prédisent une histoire différente. Les mesures de la première lumière de l'univers, le fond cosmique micro-ondes, lorsqu'elles sont combinées avec le modèle standard actuel de cosmologie, fixent systématiquement la constante de Hubble à un taux nettement inférieur aux observations prises via les supernovae de type Ia et d'autres marqueurs astrophysiques. Cet écart considérable entre les deux méthodologies a été appelé la tension de Hubble.

Les nouveaux ensembles de données Pantheon + et SH0ES augmentent cette tension Hubble. En fait, la tension a maintenant dépassé le seuil important de 5 sigma (environ une chance sur un million d'apparaître en raison du hasard) que les physiciens utilisent pour faire la distinction entre d'éventuels hasards statistiques et quelque chose qui doit donc être compris. Atteindre ce nouveau niveau statistique met en évidence le défi pour les théoriciens et les astrophysiciens d'essayer d'expliquer l'écart constant de Hubble.

"Nous pensions qu'il serait possible de trouver des indices sur une nouvelle solution à ces problèmes dans notre ensemble de données, mais au lieu de cela, nous constatons que nos données excluent bon nombre de ces options et que les divergences profondes restent aussi tenaces que jamais", déclare Brout. .

Les résultats du Panthéon + pourraient aider à indiquer où se trouve la solution à la tension de Hubble. "De nombreuses théories récentes ont commencé à pointer vers une nouvelle physique exotique dans le tout premier univers, mais ces théories non vérifiées doivent résister au processus scientifique et la tension de Hubble continue d'être un défi majeur", déclare Brout.

Dans l'ensemble, Pantheon+ offre aux scientifiques un aperçu complet d'une grande partie de l'histoire cosmique. 

Les supernovae les plus anciennes et les plus éloignées de l'ensemble de données brillent à 10,7 milliards d'années-lumière, c'est-à-dire à partir du moment où l'univers avait environ le quart de son âge actuel. À cette époque antérieure, la matière noire et sa gravité associée contrôlaient le taux d'expansion de l'univers.

Cet état de choses a radicalement changé au cours des milliards d'années qui ont suivi, l'influence de l'énergie noire ayant dépassé celle de la matière noire. L'énergie noire a depuis dispersé le contenu du cosmos de plus en plus loin et à un rythme toujours croissant.

"Avec cet ensemble de données Panthéon+ combiné, nous obtenons une vue précise de l'univers depuis le moment où il était dominé par la matière noire jusqu'au moment où l'univers est devenu dominé par l'énergie noire", explique Brout. "Cet ensemble de données est une opportunité unique de voir l'énergie noire s'activer et de conduire l'évolution du cosmos à la plus grande échelle à travers le temps présent."

L'étude de ce changement maintenant avec des preuves statistiques encore plus solides conduira, espérons-le, à de nouvelles connaissances sur la nature énigmatique de l'énergie noire.

"Pantheon+ nous donne notre meilleure chance à ce jour de contraindre l'énergie noire, ses origines et son évolution", déclare Brout.

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COMMENTAIRES 

Voilà  uine des plus importantes   communications  que j 'ai traduite cette année  et  elle remet encore  en question  a mon avis  le modéle d univers  que  les physiciens du Modèle standard de la  Cosmologie  propose  ....Car le problème  de la  tension de  Hubble n est pas réglé  ,p s plus d ailleurs  que la non identification physique précise de la  matière  noire  en labo ou ailleursd !!!

Depuis ma conversation  avec Juan Maldecena  à  Princeton  sur  les Univers  ''métastables'' , je suis devenu trés exigeant en matière de viabilité et  de qualité" des  critères de pertinence 

d'un modèle cosmologique ... Quoiqu'en dise   Brut  et son équipe de  Harvard  nous ne sommes pas encore assez ''équipé'' pour batir la nouvelle physique dont il parle  ...

Par ailleurs    sans remettre en cause le travail de Perlmitter ,Schmidt  et Riess,

cela fait des années  que je réclamais une  recherche  plus ample  et plus statistique   sur les supernovae I a  et sur l 'utilisation qu 'on en fait en tant que  ''chandelles standard '' pour la métrique  de l 'espace  astral ...Donc affaire a suivre !!!

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Information energy accounts for dark energy, resolves Hubble tension, avoids the 'big chill,' and is falsifiable

More information: Dillon Brout et al, The Pantheon+ Analysis: Cosmological Constraints, The Astrophysical Journal (2022). DOI: 10.3847/1538-4357/ac8e04

Journal information: Astrophysical Journal 

Provided by Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics