lundi 13 avril 2020

SCIENCES.ENERGIES.ENVIRONNEMENT./LA MONDE SELON LA PHYSIQUE /WEEK 14 P5


Poursuivons avec PEPPER  de Princeton notre dialogue sur une autre partie   du spectre E.M et située à l’autre extrémité puisque  celui d’hier r présentait la longueur d’onde le plus  minime qui ait un sens physique :la longueur de  Planck !

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-« Permettait moi  OLIVIER  (avant  de vous lancer)de revenir partiellement sur votre conclusion  et je développe deux points :1/Le fait que l'on ne puisse plus mesurer quoi que ce soit au-delà de ces  limites  de longueur  et de temps de Planck ne signifie pas nécessairement que l'espace et le temps changent effectivement de nature à cet horizon  et surtout  y disparaissent ! Mathématiquement l'espace-temps peut toujours être prolongé jusqu'aux mesures nulles.  , même  si l’on ne perçoit pas clairement   l interet  qu’une telle extrapolation vers le zéro  ou le néant   ne puisse plus décrive la réalité physique(…On ne peut pas « zoomer » éternellement !)


2/ Réduire la longueur d’onde d’un rayonnement électromagnétique   à une valeur  de point # 0  n’ a pas le même sens physique  que celui que donne la Relativité générale  a un point de singularité #0 mais  d’énergie# infinie !

‘-« Ok PEPPR  mais s ’il y a  bien d’autres commentaires   a faire à ma démarche ;je veux vous demander d’examiner aujourd’hui   le cas opposé : la longueur d’onde E.M est é supposée gale à celle de la lumière  c  , donc la fréquence est de 1(La période est l’équivalent temporel de la longueur d’onde)

-«  OK OLIVIER   et que trouvez-vous là-dedans  de si extraordinaire ????Qu’expérimentalement on n’ait jamais détecté d’onde hertzienne aussi  grande ? D’une fréquence N   de 1 hertz aussi basse ?  L’a-t-on seulement cherché ?

-«  Je vous signale PEPPER    que si  N=1  alors l’énergie portée par l’onde  est précisément  l’équivalent énergétique de h  , la constante de Planck ! En réalité ma question est : que se passe-t-il   selon vous-il si  la   fréquence  (l’inverse de la période)  devient inférieure à  1 ?? Prenons par exemple  N=0,5,5   ,les  ondes E.M passeraient  dans le sub hertzien ?Description de cette image, également commentée ci-après

-«   Vous m en avez déjà parlé  OLIVIER mais je ne connais pas toutes vos intentions!
 Je vous donnerai mes ruminations la prochaine fois !







dimanche 12 avril 2020

SCIENCES.ENERGIES.ENVIRONNEMENT/LE MONDE SELON LA PHYSIQUE/2020 WEEK 14 P4



-" JIHEMS pose le problème de l existence de particules douées de masses  mais de vitesse  supraluminique Qu 'en pensez vous?Une impossibilité???


-" Je m en garederai bien  PEPPER  car je vais vous propser  un questionnement  encore plus imaginatif!
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-" Réfugions nous PEPPER  dans le comaine de l 'énergie  uengagée sous forme electromagnetique   et considerons    dans tout le spectre E.M  3  cas  interessant s......
 Pour rafraichir la mémoire de nos lecteurs je  commene par poser  que : 1 electron volt =1 ,601  e-19 joules  et je parts a la recherhe  de l onde electromagnétique  la plus énergétique qui se puisse avoier été observéé .....Jusqu'à aujourdhui !

-"  Voyons OLIVIER     ce n est pas avous que je dois apprendre  qu il s agira de rayonnement gamma   et que jamais personne  n 'a osé  poser une limite physique   de ce coté là du spectre  E.M!L 'observation maximale dérite  parle de  450 Tev observés dans la nébuleuse du Crabe en  2019  et je veux bien parier qu un jour on dépadssera  cette valeur  .....Pour etre encore plus précis si l espce nouscrache sur la tete  un gamma de 1 teraelectron volt    d'énergie E.M , il nous tombe dessus un photon de frequence 3 ,2  e +26 et de longueur d onde  10e-18 metres et ca doit faire  droliement mal   !ace qu'il tape!...dimensions de Planck, théorie quantique


-" Croye vousPEPPER ???? l Il y a encore de la marge car la valeur de l énergie de Planck vaut 10 e +16 Tev et il n a jamais été prétendu que le systeme d 'unités  de Plnck  décrivait l tous les extremums  naturels possibles dans tous les domaines ! Il ne decrit qu'un systeme bati sur des correlations entre quelques constantes  fondamentales ...Un photon  ( fut il un gamma) ne reste  quele deplacement sinusoidal 3 D+1   t d'une onde  linéaire E.M..Pa suite  si vous cherchez a predre comme longueur d onde de votre gamma  champion ultra dur  , la valeur de la longueur de  Planck de  l= 1,616 × 10e−35 m  cela  vous donnera       un gamma   extrIemissime      de  l ordre de 10 e+21  eV      ( 10e+12 TeV)  devant lequel votre observation  astronomiue de  450  est  misérable!!!
 Oui PPEPPER  Vous vous heutez là a ce que certains physiciens nomment   l'horizon de la physique quantique ! 
   A  SUIVRE
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                     












samedi 11 avril 2020

SCIENCES.ENERGIES.ENVIRONNEMENT /LE MONDE SELON LA PHYSIQUE/ 2020 W14 P3

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C'est  sur des sujets connexes    a clelui des anglo-polonais (Dragan/Ekert)et aux questions de JIHEMS   que je vais propser a nos lecteurs de poursuivre notre dialogue avec Mr PEPPER !

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-" J 'ai  vu OLIVIER  que  sur la photo de son ambarcaderè  votre petit fils ravitaille sa famille confinée en poissons !L’image contient peut-être : 1 personne, debout, chaussures, arbre, ciel, plein air et nature

-"Oui ¨PEPPER  mais il n a que 10 ans et j espère  qu il ne va pas crocheter un lamantin en vadrouille ( 300 kg!)..J'ai  besoin de vous pour developper quelques uns des points  auxquels nous avons fait allusion dans nos précédents artucles
-"Lequel pour commencer ?
-" JIHEMS pose le problème de l existence de particules douées de masses  mais de vitesse  supraluminique Qu 'en pensez vous?


-" Il y  a  bien  longtemps  OLIVIER   qu il fut démontré que toute  particule doée de masse dont la vitesse  cinétique approche c  voit sa masse augmenter ......Des manips ont ainsi prououvé qu'un electron "trésmolasson" a un v/c =0,01  et devenant  relativiste "  à  un v/c=0,90 voyait sa masse multipiée par 22 ! Bizarrerie relativiste





  Donc  ma répose  est alternative : soit l electron ne peut pas atteindre  c , soit s il l atteint  , il perd totalement sa masse et devient  théoriquement l 'équivalent d' une onde  de vitesse c!
-" Et vous savez aussi bien que moi PEPPER    que la manip stricte n est pas excutable  pas plus en paillasse qu'en accelerateur!Et vous vous montrez prudent  en parlant d e l équivalent d une onde de vitesses c  car s agit il dans votre esprit d une onde electromagnetique  ou d une onde " schmilblick" dont on ne peut rien préciser ??????
-" Cela signifie -t-il  OLIVIER que vous classez les caluls anglop-polonais 1D+1T  comme desé exercices de mathématiques  a  utilité ou  projection réele   physique et questioable?
-" Je m en garederai bien  PEPPER  car je vais vous propser  un questionnement  encore plus imaginatif!
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-" Réfugions nous PEPPER  dans le comaine de l 'énergie  utilisé sous forme electromagnetique   et considerons    dans tout le spectre trois cas  interessant s

 A SUIVRE


jeudi 9 avril 2020

SCIENCES.ENERGIES.ENVIRONNEMENT/LE MONDE SELON LA PHYSIQUE /W14 ?SUITE DE L ARTICLE D HIER!

Puisque  notre lecteuur  JIHMS   s interesse   à  la configurartion  d ' une particule  douée  de" masse"  , peut etre  a t- il lu precedemment   certains  de mes articles conscrés à cet concept .La physique  nucléaire    s'aide de la mécanique quantique et des rayonnements  alpha beta gamma   pour  determiner les caracteristiques  d un élément    de numéro atomioque Z , de taille macroscopique  ,qu il soit stable ou radioactif.....Cependant  lorsqu on  descend dans une échelle de  taille   on s aperçoit  qu il ne subsiste  que  deux types de particules élémentaires  importantes  dans   cette clasification standard    qui  sert de paradigme  actuellement  ...    Ce sont celles  qui sont de durée de vie  quasi-éternelle  : l electron    et  le proton ...
Or  il se trouve que l 'une des idée de base   de la relativité restreinte   à été de lier  la vitesse  d une masse    à l inverse  de  son temps propre ( On l a vu dans la traduction de mon article d hier)   .Tout le monde connait l experience de pensée d 'EINSTEIN   chevauchant un rayon lumineux et s'imaginant  alors éternel ...ou  le paradoxe des 2 jumeaux   , l un à v# c , l aure a  v#0 ....  ( "vivre nlogtemps c e'st vivre tres vite:" !!!!!)

L 'invention du modèle de la théorie des Cordes n 'a peut etre pas été inspiré de   cette idée  , mais  proposer un conceppt  de  durée de vie       tres grande  , c est peut etre lui attribuer    une vitesse interne  et locale    quasi luminique , voire luminique  ou mieux encore  supraluminique ... D 'aucuns diront alors que  l'on n sort  de l échelle  macroscopique ,de l echelle quantique  , pour entrer  dans l echelle  subquantique  ...Et c est ainsi  que l'on arrive à proposer  ,vers 1980 un modèle de cordesélémentaires  1 D  , de toutes logueurs d ondes et de  vitesses  supraluminiques  et servant de briquues de base   à la " fabrication, " de la  la structure   compacte d'un fermion  et pourquoi pas  un modeste  électron !
Mais si dans l electron tout n est que N ondes     reliées et configurées ensemble  dans des   sub micro dimensions courbes   ( au minimum 6 ), le problème est ensuite de proposer  le systelme d 'équations  décrivant   la geometie et la  topologie de l ensemble  et expliquant   charge ,  spin, caracetristiques des ondes courbes  confinées  , notamment leur vitesse ..... etc
 j invite mes lecteurs a retrouver mes modéles ;écrire l e systeme mathématique , en coordodonnées polaires  et  décrivant  l onde d'une sinusoide 3d se vissant ou se dévissant soit sur une sphère  soit sur un tore   , sans avoir aucun repére éxpérimental sur la valeur des longueurs d onde envisageables  , les dimensions globales  . etc ... Seule est connue l energie de  masse prpore  de l electron ( donc à vitesse cinétisue nulle)....Et c est fort peu  pour la répartir ensuite  entre  tous les  intervenants!
J ai vécu , avec l un de mes collaborateurs une experience sembblable  , notre calorimètre  globalisant plusieurs effetes simultanés, et me valant des sarcasmes de  ROBERT GALLEY  en séparation isotopique de l uranium!



mercredi 8 avril 2020

SCIENCES.ENERGIES.ENVIRONNEMENT/LE MONDE SELON LA PHYSIQUE/ Semaine 14 p1

Il m arrive de recevoir   des interrogations directes  sur ce que mon correspondant américain  PHJYS ORG/ SCEIENCVE X   m ' a adressé et que j ai laissé passer ! No s  ennuis collectifs actuels  et les miens propres  ( mon vieux pc et la degradation de ma vision ) l expliquent
 je vous propose donc a la demande   de mon lecteur  JIHEMS ma traduction de l article récent suivant  suivi de mon commentaire

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Does relativity lie at the source of quantum exoticism?
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Does relativity lie at the source of quantum exoticism?

Depuis ses débuts, la mécanique quantique n'a cessé de nous étonner par sa particularité, si difficile à comprendre. Pourquoi une particule semble-t-elle passer simultanément par deux fentes? Pourquoi, au lieu de prédictions spécifiques, ne peut-on parler que d'évolution des probabilités? Selon les théoriciens des universités de Varsovie et d'Oxford, les caractéristiques les plus importantes du monde quantique pourraient résulter de la théorie spéciale de la relativité, qui jusqu'à présent semblait avoir peu à   faire  avec la mécanique quantique.


Depuis l'arrivée de la mécanique quantique et de la théorie de la relativité, les physiciens ont perdu le sommeil face à l'incompatibilité de ces trois concepts (trois, puisqu'il existe deux théories de la relativité: restrainte et générale). Il est communément admis que c'est la description de la mécanique quantique qui est la plus fondamentale et que la c est  la théorie de la relativité   qui devra y être ajustée. Le Dr Andrzej Dragan de la Faculté de physique de l'Université de Varsovie (FUW) et le professeur Artur Ekert de l'Université d'Oxford (UO) viennent de présenter leur raisonnement menant à une conclusion différente. Dans l'article «The Quantum Principle of Relativity», publié dans le New Journal of Physics, ils prouvent que les caractéristiques de la mécanique quantique déterminant son unicité et son exotisme non intuitif - acceptées, en plus, sur la foi (sous forme d'axiomes) - peuvent être expliqué dans le cadre de la théorie spéciale de la relativité. Il suffit de décider lors d'une certaine étape plutôt peu orthodoxe.

Albert Einstein a basé la théorie  de la relativité spéciale    sur deux postulats. Le premier est connu sous le nom de principe galiléen de la relativité (qui, notons-le, est un cas particulier du principe copernicien). Cela indique que la physique est la même dans tous les systèmes inertiels (c'est-à-dire ceux qui sont soit au repos soit en mouvement continu en ligne droite). Le deuxième postulat, formulé sur le résultat de la célèbre expérience de Michelson-Morley, imposait l'exigence d'une vitesse constante de la lumière dans quel que soit le  référentiel.

"Einstein considérait que le deuxième postulat était crucial. En réalité, ce qui est crucial, c'est le principe de la relativité. Déjà en 1910, Vladimir Ignatowski a montré que sur la seule base de ce principe, il était possible de reconstruire tous les phénomènes relativistes de la théorie spéciale de la relativité. A Un raisonnement d'une simplicité frappante, menant directement du principe de la relativité au relativisme, a également été présenté en 1992 par le professeur Andrzej Szymacha de notre faculté », explique le Dr Dragan.

La théorie spéciale de la relativité est une structure cohérente qui permet trois types de solutions mathématiquement correctes: un monde de particules se déplaçant à des vitesses subluminales, un monde de particules se déplaçant à la vitesse de la lumière et un monde de particules se déplaçant à des vitesses superluminales. Cette troisième option a toujours été rejetée comme n'ayant rien à voir avec la réalité.



"Nous avons posé la question: que se passe-t-il si - pour le moment sans entrer dans la physicalité ou la non-physicalité des solutions - nous prenons au sérieux non pas une partie de la théorie spéciale de la relativité, mais tout l ensemble   y compris  le système supraluminique? Nous nous attendions à des paradoxes de cause à effet. Pendant ce temps, nous avons vu exactement les effets qui forment le noyau le plus profond de la mécanique quantique ",

Initialement, les deux théoriciens ont considéré un cas simplifié: l'espace-temps avec les trois familles de solutions, mais composé d'une seule dimension spatiale et d'une dimension temporelle (1 + 1). Une particule au repos dans un système de solutions semble se déplacer superluminalement dans l'autre, ce qui signifie que la superluminosité elle-même est relative.

Dans un continuum espace-temps construit de cette façon, les événements non déterministes se produisent naturellement. Si dans un système au point A, il y a génération d'une particule supraluminique, même complètement prévisible, émise vers le point B, où il n'y a tout simplement aucune information sur les raisons de l'émission, alors du point de vue de l'observateur dans le deuxième système les événements se déroulent du point B au point A, ils partent donc d'un événement complètement imprévisible. Il s'avère que des effets analogues apparaissent également dans le cas des émissions de particules subluminales.

Les deux théoriciens ont également montré qu'après avoir pris en compte les solutions supraluminiques, le mouvement d'une particule sur plusieurs trajectoires apparaît simultanément naturellement, et une description du cours des événements nécessite l'introduction d'une somme d'amplitudes de probabilité combinées qui indiquent l'existence d'une superposition d'états, phénomène jusqu'ici associé uniquement à la mécanique quantique.

Dans le cas de l'espace-temps à trois dimensions spatiales et une dimension temporelle (3 + 1), c'est-à-dire correspondant à notre réalité physique, la situation est plus compliquée. Le principe de la relativité dans sa forme originale n'est pas préservé - les systèmes subluminal et superluminal se distinguent. Cependant, les chercheurs ont remarqué que lorsque le principe de la relativité est modifié à la forme: "La capacité à décrire un événement de manière locale et déterministe ne devrait pas dépendre dechoix d'un référentiel inertiel ", il limite les solutions à celles dans lesquelles toutes les conclusions de la considération en (1 + 1) espace-temps restent valables.

"Nous avons d'ailleurs remarqué la possibilité d'une interprétation intéressante du rôle des dimensions individuelles. Dans le système qui semble superluminique à l'observateur, certaines dimensions spatio-temporelles semblent changer leurs rôles physiques. Une seule dimension de la lumière superluminale a un caractère spatial "Celle le long de laquelle la particule se déplace. Les trois autres dimensions semblent être des dimensions temporelles", explique le Dr Dragan.

Une caractéristique des dimensions spatiales est qu'une particule peut se déplacer dans n'importe quelle direction ou rester au repos, tandis que dans une dimension temporelle, elle se propage toujours dans une direction (ce que nous appelons le vieillissement dans le langage courant). Ainsi, trois dimensions temporelles du système supraluminique avec une dimension spatiale (1 + 3) signifieraient donc que les particules vieillissent inévitablement trois fois simultanément. Le processus de vieillissement d'une particule dans un système supraluminique (1 + 3), observé à partir d'un système subluminal (3 + 1), aurait l'air que la particule se déplaçait comme une onde sphérique, conduisant au célèbre principe de Huygens (chaque point sur un front d'onde peut être traité lui-même comme une source d'une nouvelle onde sphérique) et du dualisme onde corpusculaire.

"Toute l'étrangeté qui apparaît lorsque l'on considère des solutions relatives à un système qui ressemble au supraluminique se révèle être plus étrange que ce que la théorie quantique communément acceptée et vérifiée expérimentalement a longtemps présenté. Au contraire, en tenant compte d'un système supraluminique, il est possible - du moins théoriquement - pour dériver certains des postulats de la mécanique quantique de la théorie spéciale de la relativité, qui étaient généralement acceptés comme ne résultant pas d'autres raisons plus fondamentales », conclut le Dr Dragan.

Depuis près de cent ans, la mécanique quantique attend une théorie plus profonde pour expliquer la nature de ses phénomènes mystérieux. Si le raisonnement présenté par les physiciens de FUW et UO résiste à l'épreuve du temps, l'histoire se moquerait cruellement de tous les physiciens. La théorie «inconnue» recherchée depuis des décennies, expliquant le caractère unique de la mécanique quantique, serait déjà connue   lors  des tout premiers travaux sur la théorie quantique.
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Explore further

Bridge between quantum mechanics and general relativity still possible
More information: Andrzej Dragan et al, Quantum principle of relativity, New Journal of Physics (2020). DOI: 10.1088/1367-2630/ab76f7
Journal information: New Journal of Physics
Provided by University of Warsaw
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 MES COMMENTAIRES  '( pour JIHEMS) la photo est une perspective trompeuse!

Plusieurs sujets me titillent dans cet article: le premier est qu il me semble possible que lathrorie  de Andrzej Dragan et Artur Ekert du cas 1D+1T   cherche à se rapprocher  de la thorie  des Cordes 1 D  et a montrer  que dans ce cas  le  concept   d''une vitesse   superluminique   serait recevable .....Je ne crois pas que pour autant   les théoriciens des  Cordes et supercordes  remettent   en cause le principe de la relativité restreinte  en 3D+1T. et la relient à la mécanique quantique . Ils en sont malheueusement   bien en deçà !

 Le second point   est relatif  à la mécanique quantique   dans ses rapports avec la relativité  restreinte d origin,ne  supraliminique  : mon opinion personnelle  est que nous ne disposons pas encore  de moyens mathématiques   ou autres pour descendre  en echelle  subquantique  comme  le thèorie exotique   des Cordes 9D +1T    le revendique....  En clair   nous ignorons  si une particule de matière  aussi simple et basique qu' un  électronn n' est qu un assemblage   de plusieurs  ondes trés confinéess   et configurées   sur elles memes ......Donc  quelle est la vitesse    , la longuueur d onde etc     de ces diversesc parties  . ??????. Est elle  en partie  supraluminique ? EsT cela qui explique  la stabilité et  la durée de  interminable vie de l electron ..?.Pour moi  assigner a l 'électron  les valeursd 'une masse , une charge , un spin , une fonction d onde , une longueur d onde de COMPTON   ETC   c est s arreter dans une petite place ou  chaque   porte  indiquerait  chacun de ces noms  mais  reste  erait ncore  largement inconnue dessrière!
 D autres que moi  vont déjà plus loin .......LISEZ DM !


mardi 7 avril 2020

SCIENCES.ENERGIES.ENVIRONNEMENT/LE MONDE SELON LA PHYSIQUR/2020 SEMAINE 13 P1

Etant en butte  avec les difficultés de  changement de logiciel de microsoft   ( passage  à  Windows  10)  j'ai  finis par succomber aux sirènes de BLOGGER     comme dépositaire de mes brouillons !
   I l s agit donc en fait  d un essai prototype et je prie mes lecteurs d en exciser par avance toutes les bavures  , les manquees d accents ou d 'apostrophes etc
Mon fournisseur  de découvertes  , l 'américain  Phys org/ Science  X  me fournit actuellementb un éluge de  communications  sur Codev 19  et j ai du mal  à trouver quelque chose d interessant  en  Physique ...Je vous propose donc  un sujet d astrophysique  de la semaine 14 /2020
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Hubble finds best evidence for elusive mid-sized black hole


Hubble trouve les meilleures preuves d'un trou noir de  cette  taille moyenne insaisissable
par Claire Andreoli, Goddard Space Flight Center de la NASA
Hubble finds best evidence for elusive mid-sized black hole
Cette illustration représente un homicide cosmique en action. Une étoile capricieuse est déchiquetée par l'attraction gravitationnelle intense d'un trou noir qui contient des dizaines de milliers de masses solaires. Les restes stellaires forment un disque d'accrétion autour du trou noir. Des f départs d 'éclairs de rayons X provenant du disque de gaz surchauffé ont alerté les astronomes de l'emplacement du trou noir; sinon il se cacherait inconnu dans l'obscurité. L'objet insaisissable est classé comme un trou noir de masse intermédiaire (IMBH), car il est beaucoup moins massif que les trous noirs monstres qui habitent au centre des galaxies. Par conséquent, les IMBH restent  pour la plupart au repos car ils n'attirent pas autant de matière et sont difficiles à trouver. Les observations de Hubble fournissent la preuve que l'IMBH habite à l'intérieur d'un amas d'étoiles dense. L'amas lui-même peut être le noyau dépouillé d'une galaxie naine. Crédit: NASA, ESA et D. Player (STScI)
En brefe l es astronomes ont trouvé la meilleure preuve de l'auteur d'un homicide cosmique: un trou noir d'une classe insaisissable connue sous le nom de "masse intermédiaire", qui a trahi son existence en déchirant une étoile capricieuse qui passait trop près.


Pesant environ 50 000 fois la masse de notre Soleil, le trou noir est plus petit que les trous noirs supermassifs (usqu'à des millions ou des milliards de masses solaires) qui se trouvent au cœur de grandes galaxies, mais plus grands que les trous noirs de masse stellaire formés par l'effondrement d'une étoile lambda.

Ces trous noirs dits de masse intermédiaire (IMBH) sont un "chaînon manquant" recherché depuis longtemps dans l'évolution des trous noirs. Bien qu'il y ait eu quelques autres candidats IMBH, les chercheurs considèrent que ces nouvelles observations sont les preuves les plus solides pour les trous noirs de taille moyenne dans l'univers.

Il a fallu la puissance combinée de deux observatoires à rayons X et la vision précise du télescope spatial Hubble de la NASA pour épingler  la bête cosmique.

"Les trous noirs de masse intermédiaire sont des objets très insaisissables, et il est donc essentiel d'examiner attentivement et d'exclure des explications alternatives pour chaque candidat. C'est ce que Hubble nous a permis de faire pour notre candidat", a déclaré Dacheng Lin de l'Université de New Hampshire, chercheur principal de l'étude. Les résultats sont publiés le 31 mars 2020 dans The Astrophysical Journal Letters.
L'histoire de la découverte se raconte mme une histoire de Sherlock Holmes, impliquant la construction méticuleuse étape par étape nécessaire pour attraper le coupable.

Lin et son équipe ont utilisé Hubble pour suivre les pistes de l'observatoire de rayons X Chandra de la NASA et de la mission multi-miroirs de rayons X de l'ESA (l'Agence spatiale européenne) (XMM-Newton). En 2006, ces satellites ont détecté une puissante émission  de rayons X, mais ils n'ont pas pu déterminer si elle provenait de l'intérieur ou de l'extérieur de notre galaxie. Les chercheurs l'ont attribuée à une étoile déchirée après s'être approchée trop près d'un objet compact puissant par gravité, comme un trou noir.

Étonnamment, la source de rayons X, nommée 3XMM J215022.4? 055108, n'était pas située dans le centre d'une galaxie, où résideraient normalement d'énormes trous noirs. Cela a suscité l'espoir qu'un IMBH était le coupable,.....Cendant d'abord une autre source possible de  cette"fusée aux rayons X a" dû être exclue: une étoile à neutrons dans notre propre galaxie de la Voie lactée, se refroidissant après avoir été chauffée à une températur Les observations de Hubble fournissent la preuve que l'IMBH habite à l'intérieur d'un amas d'étoiles dense. L'amas lui-même peut être le noyau dépouillé d'une galaxie naine. Crédit: NASA, ESA et D. Player (STScI)
Les astronomes ont trouvé la meilleure preuve de l'auteur d'un homicide cosmique: un trou noir d'une classe insaisissable connue sous le nom de "masse intermédiaire", qui a trahi son existence en déchirant une étoile capricieuse qui passait trop près.


Pesant environ 50 000 fois la masse de notre Soleil, le trou noir est plus petit que les trous noirs supermassifs (à des millions ou des milliards de masses solaires) qui se trouvent au cœur de grandes galaxies, mais plus grands que les trous noirs de masse stellaire formés par l'effondrement d'une étoile massive.

Ces trous noirs dits de masse intermédiaire (IMBH) sont un "chaînon manquant" recherché depuis longtemps dans l'évolution des trous noirs. Bien qu'il y ait eu quelques autres candidats IMBH, les chercheurs considèrent que ces nouvelles observations sont les preuves les plus solides pour les trous noirs de taille moyenne dans l'univers.

Il a fallu la puissance combinée de deux observatoires à rayons X et la vision précise du télescope spatial Hubble de la NASA pour clouer la bête cosmique.Hubble finds best evidence for elusive mid-sized black hole

"Les trous noirs de masse intermédiaire sont des objets très insaisissables, et il est donc essentiel d'examiner attentivement et d'exclure des explications alternatives pour chaque candidat. C'est ce que Hubble nous a permis de faire pour notre candidat", a déclaré Dacheng Lin de l'Université de New Hampshire, chercheur principal de l'étude. Les résultats sont publiés le 31 mars 2020 dans The Astrophysical Journal Letters.


Les astronomes ont trouvé la meilleure preuve d'un trou noir d'une classe insaisissable connue sous le nom de "masse intermédiaire", qui a trahi son existence en déchirant une étoile capricieuse qui est passée trop près. Cette découverte passionnante ouvre la porte à la possibilité que beaucoup d'autres se cachent sans être détectés dans l'obscurité, attendant d'être donnés par une étoile passant trop près. Crédit: Goddard Space Flight Center de la NASA
L'histoire de la découverte se lit comme une histoire de Sherlock Holmes, impliquant la construction méticuleuse étape par étape nécessaire pour attraper le coupable.

Lin et son équipe ont utilisé Hubble pour suivre les pistes de l'observatoire de rayons X Chandra de la NASA et de la mission multi-miroirs de rayons X de l'ESA (l'Agence spatiale européenne) (XMM-Newton). En 2006, ces satellites ont détecté une puissante fusée de rayons X, mais ils n'ont pas pu déterminer si elle provenait de l'intérieur ou de l'extérieur de notre galaxie. Les chercheurs l'ont attribuée à une étoile déchirée après s'être approchée trop près d'un objet compact puissant par gravité, comme un trou noir.

Étonnamment, la source de rayons X, nommée 3XMM J215022.4? 055108, n'était pas située dans le centre d'une galaxie, où résideraient normalement d'énormes trous noirs. Cela a suscité l'espoir qu'un IMBH était le coupable, mais d'abord une autre source possible de la fusée aux rayons X a dû être exclue: une étoile à neutrons dans notre propre galaxie de la Voie lactée, se refroidissant après avoir été chauffée à une température très élevée. Les étoiles à neutrons sont les restes écrasés d'une étoile éclatée.



Hubble a été pointé sur la source de rayons X pour déterminer son emplacement précis. L'imagerie profonde et haute résolution fournit des preuves solides que les rayons X émanaient non pas d'une source isolée de notre galaxie, mais plutôt d'un amas d'étoiles lointain et dense à la périphérie d'une autre galaxie - juste le type d'endroit où les astronomes s'attendaient à trouver un IMBH. Des recherches antérieures de Hubble ont montré que la masse d'un trou noir au centre d'une galaxie est proportionnelle au renflement central de la galaxie hôte. En d'autres termes, plus la galaxie est massive, plus son trou noir est massif. Par conséquent, l'amas d'étoiles qui abrite 3XMM J215022.4? 055108 peut être le noyau dépouillé d'une galaxie naine de masse inférieure qui a été perturbée par la gravitation et la marée par ses interactions étroites avec son hôte de la galaxie actuelle plus grande.
Les IMBH ont été particulièrement difficiles à trouver car ils sont plus petits et moins actifs que les trous noirs supermassifs; ils n'ont pas de sources de carburant facilement disponibles, ni une force gravitationnelle puissante pour attirer les étoiles et autres matériaux cosmiques qui produiraient des lueurs radiographiques révélatrices. Les astronomes doivent essentiellement attraper un IMBH en flagrant délit en avalant une étoile. Lin et ses collègues ont passé au peigne fin les archives de données XMM-Newton, recherchant des centaines de milliers d'observations pour trouver un candidat IMBH.

La lueur des rayons X de l'étoile déchiquetée a permis aux astronomes d'estimer la masse du trou noir de 50 000 masses solaires. La masse de l'IMBH a été estimée sur la base de la luminosité des rayons X et de la forme spectrale. "Ceci est beaucoup plus fiable que l'utilisation de la luminosité des rayons X seule comme cela était généralement le cas auparavant pour les candidats IMBH précédents", a déclaré Lin. "La raison pour laquelle nous pouvons utiliser les ajustements spectraux pour estimer la masse IMBH pour notre objet est que son évolution spectrale a montré qu'il était dans l'état spectral thermique, un état couramment vu et bien compris dans l'accrétion de trous noirs de masse stellaire
Cet objet n'est pas le premier à être considéré comme un candidat probable pour un trou noir de masse intermédiaire. En 2009, Hubble s'est associé à l'observatoire Swift de la NASA et au XMM-Newton de l'ESA pour identifier ce qui est interprété comme un IMBH, appelé HLX-1, situé vers le bord de la galaxie ESO 243-49. Il se trouve également au centre d'un jeune amas massif d'étoiles bleues qui pourrait être un noyau de galaxie naine dépouillé. Les rayons X proviennent d'un disque d'accrétion chaud autour du trou noir. "La principale différence est que notre objet est en train de déchirer une étoile, fournissant des preuves solides qu'il s'agit d'un trou noir massif, au lieu d'un trou noir de masse stellaire, car les gens s'inquiètent souvent pour les candidats précédents, y compris HLX-1", a déclaré Lin.Hubble finds best evidence for elusive mid-size black hole

La découverte de cet IMBH ouvre la porte à la possibilité que beaucoup d'autres se cachent sans être détectés dans l'obscurité, attendant d'être révélésar une étoile passant trop près. Lin prévoit de poursuivre son travail minutieux de détective, en utilisant les méthodes que son équipe a réussies. De nombreuses questions restent sans réponse. Un trou noir supermassif se développe-t-il à partir d'un IMBH? Comment les IMBH se forment-ils? Les amas d'étoiles denses sont-ils leur maison préférée?
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Galaxy NGC 3319 may host an active intermediate-mass black hole, study finds
Journal information: Astrophysical Journal Letters 
Provided by NASA's Goddard Space Flight Center 
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 MES COMMENTAIRES
 Que le rédacteur compare cette découverte à in roman policier  de type SHERLOCK HOLMES  cest son affaire !J'observe quand à moi  qu il a fallu traquer les pistes  de deux origines d 'émissions  X  puis les formaliser par l observation optique  du téléscope HUBBLE ;Plus bsaiquement  j en viens a classer les trois noirs sous trois type d historiques différentes:
 1: les centrogalactiques  qui pésent des millions voire des millliards de .M  .S et sont d origine " primitive " ou d'effondrements de nuages prtogalactiques 
2:  les" cimetières des éléphantsde passag"   ,les IMBH  de taille intermediairs   et peu actifs 
3: les diverses sortes de trous noirs stellaires  isues  soit de novae ou supernovae   soit de coalescences d etoiles a neutron avec un copain   resté trop prés!










mercredi 1 avril 2020

SCIENCES.ENERGIES.ENVIRONNEMENT/LE MONDE SELON LA PHYSIQUE/2020 SEMAINE 13 P1


Restons stoïques  dans   les circonstances  présentes  et continuons à vous présenter les traductions des dernières communications scientifiques  reçues aujourd’hui de mes  correspondants américains . Contrairement aux écrits  des modérateurs  des 2  groupes que je viens d’abandonner   sur Facebook   (« Astrophysique, Astronomie, Physique Quantique, LHC   et aussi Astronomie-physique quantique-exploration spatiale) mes fournisseurs   Phys.org/SCIENCE X s sont des « Science, research and technology news aggregator »   et leurs articles  issus des universités ou des centres de recherche  paraissent sur arXiv /HAL ou sur des revues avec critiques ….Je veux   donc  bien  parier  que leur niveau universitaire   es au moins égal ou supérieur a celui  des petits pinailleurs de  de FACEBOOK !!!

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 Physicists weigh in on the origin of heavy elements

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Les physiciens se penchent sur l'origine des éléments lourds

par Savannah Mitchem, Argonne National Laboratory
Argonne and CERN weigh in on the origin of heavy elements

Un coup d'œil à l'intérieur du spectromètre solénoïde ISOLDE du CERN. Crédit: Argonne National Laboratory
Un mystère de longue date dans le domaine de la physique nucléaire est la raison pour laquelle l'univers est composé des matériaux spécifiques que nous voyons autour de nous. En d'autres termes, pourquoi est-il fait de "ce" truc et pas d'autres trucs? »


Les processus physiques responsables de la production d'éléments lourds - comme l'or, le platine et l'uranium - qui se produiraient lors de fusions d'étoiles à neutrons et d'événements explosifs stellaires sont particulièrement intéressants.

Des scientifiques du Laboratoire national d'Argonne du Département américain de l'énergie (DOE) ont mené une expérience internationale de physique nucléaire menée au CERN, l'Organisation européenne pour la recherche nucléaire, qui utilise de nouvelles techniques développées à Argonne pour étudier la nature et l'origine des éléments lourds dans l'univers. L'étude peut fournir des informations critiques sur les processus qui travaillent ensemble pour créer les noyaux exotiques, et elle éclairera les modèles d'événements stellaires et du début de l'univers.

Les physiciens nucléaires de la collaboration sont les premiers à observer la structure neutronique-enveloppe d'un noyau avec moins de protons que le plomb et plus de 126 neutrons - des «nombres magiques» dans le domaine de la physique nucléaire.

À ces nombres magiques, dont 8, 20, 28, 50 et 126  quisont des valeurs canoniques, les noyaux ont une stabilité améliorée, tout comme les gaz rares avec des coquilles d'électrons sturées. Les noyaux avec des neutrons supérieurs au nombre magique de 126 sont largement inexplorés car ils sont difficiles à produire. La connaissance de leur comportement est cruciale pour comprendre le processus de capture rapide de neutrons, ou r-processus, qui produit de nombreux éléments lourds de l'univers.

On pense que le r-processus se produit dans des conditions stellaires extrêmes telles que les fusions d'étoiles à neutrons ou les supernovae. Ces environnements riches en neutrons sont des endroits où les noyaux peuvent se développer rapidement, capturant des neutrons pour produire des éléments nouveaux et plus lourds avant qu'ils aient la possibilité de se désintégrer plus tard

Cette expérience s'est concentrée sur l'isotope du mercure 207Hg. L'étude du 207Hg pourrait éclairer les propriétés de ses proches voisins, noyaux directement impliqués dans les aspects clés du processus r.

"L'une des plus grandes questions de ce siècle a été de savoir comment les éléments se sont formés au début de l'univers", a déclaré le physicien argonnais Ben Kay, scientifique principal de l'étude. "Il est difficile de faire des recherches car nous ne pouvons pas simplement creuser une supernova hors de terre, nous devons donc créer ces environnements extrêmes et étudier les réactions qui s'y produisent."



Pour étudier la structure de 207Hg, les chercheurs ont d'abord utilisé l'installation HIE-ISOLDE du CERN à Genève, en Suisse. Un faisceau de protons de haute énergie a été tiré sur une cible de plomb fondu, les collisions qui en ont résulté produisant des centaines d'isotopes exotiques et radioactifs.

Ils ont ensuite séparé les noyaux de 206 Hg des autres fragments et ont utilisé l'accélérateur HIE-ISOLDE du CERN pour créer un faisceau de noyaux avec la plus haute énergie jamais atteinte à cet accélérateur. Ils ont ensuite focalisé le faisceau sur une cible de deutérium à l'intérieur du nouveau spectromètre solénoïde ISOLDE (ISS).

"Aucune autre installation ne peut fabriquer des faisceaux de mercure de cette masse et les accélérer à ces énergies", a déclaré Kay. "Ceci, couplé au pouvoir de résolution exceptionnel de l'ISS, nous a permis d'observer le spectre des états excités dans 207Hg pour la première fois."

L'ISS est un spectromètre magnétique nouvellement développé que les physiciens nucléaires ont utilisé pour détecter des instances de noyaux de 206Hg capturant un neutron et devenant 207Hg. L'aimant solénoïde du spectromètre est un aimant IRM supraconducteur 4 Tesla recyclé provenant d'un hôpital en Australie. Il a été transféré au CERN et installé à ISOLDE, grâce à une collaboration dirigée par le Royaume-Uni entre l'Université de Liverpool, l'Université de Manchester, le Laboratoire Daresbury et des collaborateurs de la KU Leuven en Belgique.

Le deutérium, un isotope lourd rare de l'hydrogène, se compose d'un proton et d'un neutron. Lorsque 206Hg capture un neutron de la cible de deutérium, le proton recule. Les protons émis au cours de ces réactions se déplacent vers le détecteur de l'ISS, et leur énergie et leur position fournissent des informations clés sur la structure du noyau et la façon dont il est lié. Ces propriétés ont un impact significatif sur le processus r, et les résultats peuvent éclairer des calculs importants dans des modèles d'astrophysique nucléaire.

L'ISS utilise un concept pionnier suggéré par un éminent collègue d'Argonne, John Schiffer, qui a été construit comme le spectromètre orbital hélicoïdal du laboratoire, HELIOS - l'instrument qui a inspiré le développement du spectromètre ISS. HELIOS a permis l'exploration de propriétés nucléaires qui étaient autrefois impossibles à étudier, mais grâce à HELIOS, ont été réalisées à Argonne depuis 2008. L'installation ISOLDE du CERN peut produire des faisceaux de noyaux complémentaires à ceux qui peuvent être fabriqués à Argonne.

Au cours du siècle dernier, les physiciens nucléaires ont pu recueillir des informations sur les noyaux à partir de l'étude des collisions où des faisceaux d'ions légères frappaient des cibles lourdes. Cependant, lorsque des faisceaux lourds frappent des cibles légères, la physique de la collision devient déformée et plus difficile à analyser. Le concept HELIOS d'Argonne était la solution pour éliminer cette distorsion.

"Lorsque vous avez un boulet de canon d'un faisceau frappant une cible fragile, la cinématique change et les spectres résultants sont compressés", a déclaré Kay. "Mais John Schiffer s'est rendu compte que lorsque la collision se produit à l'intérieur d'un aimant, les protons émis se déplacent en spirale vers le détecteur, et par une" astuce "mathématique, cela déplie la compression cinématique, résultant en un spectre non compressé qui révèle la structure nucléaire sous-jacente

Les premières analyses des données de l'expérience du CERN confirment les prédictions théoriques des modèles nucléaires actuels, et l'équipe prévoit d'étudier d'autres noyaux dans la région de 207Hg en utilisant ces nouvelles capacités, donnant un aperçu plus approfondi des régions inconnues de la physique nucléaire et de la r -processus.

Les résultats de cette étude ont été publiés dans un article intitulé "Première exploration de la structure de la coquille de neutrons sous le plomb et au-delà de N = 126" le 13 février dans les Physical Review Letters.
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ISOLDE steps into unexplored region of the nuclear chart to study exotic isotopes
More information: T. L. Tang et al, First Exploration of Neutron Shell Structure below Lead and beyond N=126, Physical Review Letters (2020). DOI: 10.1103/PhysRevLett.124.062502
Journal information: Physical Review Letters
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Provided by Argonne National Laboratory 8
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 MESC COMMENTAIRES
   Sont très courts et s’étonnent que les auteurs n’aient pas utilisée le  terme strict  nommant ce phénomène  la spallation !