[News] NA64 en quête du mystérieux photon noir

La physique de l'Univers...

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Adrien
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[News] NA64 en quête du mystérieux photon noir

Message par Adrien » 30/11/2016 - 0:00:17

L'une des grandes énigmes de la physique concerne une matière inconnue qui représente 85 % de la matière de notre Univers. Surnommée « matière noire », elle n'interagit pas avec les photons de la force électromagnétique classique et est donc invisible à l'oeil ou au télescope. Bien que la composition et l'origine de la matière noire soient un mystère, nous savons qu'elle existe parce que les astronomes peuvent observer sa force gravitationnelle sur la matière ordinaire visible comme les étoiles et les galaxies.


Vue générale de l'expérience NA64 au CERN. NA64 chasse les photons noirs, d'hypothétiques particules de matière noire. (Photo: Maximilien Brice/CERN)
L'expérience NA64, lancée au début de l'année, utilise un dispositif unique pour traquer un type spécifique de particules de matière noire connues sous le nom de « photons noirs ».

Selon certaines théories, la matière noire est constituée, tout comme notre monde visible, d'une famille de nouvelles particules et forces. Outre la gravitation, les particules de matière noire pourraient interagir avec la matière visible via une force nouvelle qui, à ce jour, n'a pas encore été détectée. De même que la force électromagnétique est transmise par des photons, cette force noire serait véhiculée par une particule que l'on nomme photon noir, agissant ainsi en tant que médiateur entre la matière noire et la matière visible.

« Pour utiliser une métaphore, deux individus ne parlant pas la même langue (la matière noire et la matière visible) peuvent engager un dialogue, qui serait autrement impossible, grâce à un médiateur (le photon noir) qui comprend l'une des deux langues et parle l'autre », explique Sergei Gninenko, porte-parole de la collaboration NA64.


Vue du montage expérimental de NA64 au CERN. (Vidéo: Christoph Madsen/Noemi Caraban/CERN)
L'expérience NA64 du CERN cherche les signatures de cette interaction entre matière noire et matière visible au moyen d'un concept de physique simple mais puissant : la conservation de l'énergie. Le procédé utilisé consiste à diriger sur un détecteur un faisceau d'électrons dont l'énergie initiale est connue avec précision. Les interactions dans le détecteur entre les électrons incidents et les noyaux atomiques produisent des photons visibles. L'énergie de ce flux de photons est mesurée, et elle doit correspondre à celle des électrons. Mais, si les photons noirs existent, ils s'échappent du détecteur en emportant une grande partie de l'énergie initiale des électron.

La signature du photon noir est ainsi enregistrée dans le détecteur comme un événement auquel il « manque » une grande quantité d'énergie. Comme cela ne peut être attribué à un processus impliquant uniquement des particules ordinaires, c'est un indice sérieux de l'existence des photons noirs.

La première période d'exploitation de l'expérience NA64 a été lancée en juillet et a duré deux semaines. Une deuxième période de quatre semaines s'est terminée le 9 novembre. Aucune trace de photons noirs n'a été découverte à ce jour, mais au vu des résultats, de nouvelles limites ont été atteintes en ce qui concerne l'intensité de l'interaction entre matière noire et matière visible. Davantage de données seront recueillies dans les années à venir, ce qui permettra à l'équipe du NA64 d'affiner ses recherches.

La confirmation de l'existence du photon noir serait une véritable avancée dans notre compréhension du mystère de la matière noire.

Source: Corinne Pralavorio - Copyright CERN

MartinB
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Re: [News] NA64 en quête du mystérieux photon noir

Message par MartinB » 30/11/2016 - 16:19:33

"Bien que la composition et l'origine de la matière noire soient un mystère, nous savons qu'elle existe parce que les astronomes peuvent observer sa force gravitationnelle sur la matière ordinaire visible comme les étoiles et les galaxies."

Attention, certains scientifiques supposent qu'elle existe en effet, mais il reste que ce n'est qu'une théorie pour expliquer certains comportements. D'autres théories existent également pour expliquer ces comportements. Je pense à la théorie MOND en particulier.
Alors prétendre savoir que la matière noire existe n'est pas très rigoureux, scientifiquement parlant.

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Re: [News] NA64 en quête du mystérieux photon noir

Message par cisou9 » 30/11/2016 - 17:26:25

__________________ :_salut:
nous savons qu'elle existe parce que les astronomes peuvent observer sa force gravitationnelle sur la matière ordinaire visible comme les étoiles et les galaxies.
On ne la voit pas mes ses effets sont visibles et mesurables !! ____ :_grat2: ____
Un homme est heureux tant qu'il décide de l'être et nul ne peux l'en empêcher.
Alexandre Soljenitsyne.

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Re: [News] NA64 en quête du mystérieux photon noir

Message par JNem19 » 30/11/2016 - 18:58:06

Mon intuition me dis qu'ils ne trouveront probablement rien. Une étude récente montre sur un échantillon substantiel de galaxies de tous types (144 de mémoire) assez proches, que les vitesses de rotation suivent scrupuleusement la densité stellaire quand on améliore l'échantillonnage avec des observations IR (bref quand on compte tout).
Dit autrement la masse visible est responsable dans les galaxies des vitesses de rotation qu'on pensait dûes à une matière noire exotique. Cela équivaut à réécrire la loi de la gravitation au lieu de postuler une matière introuvable et indétectée.
Accessoirement l'énergie noire a les mêmes soucis depuis peu. A suivre donc...

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Re: [News] NA64 en quête du mystérieux photon noir

Message par MartinB » 30/11/2016 - 19:00:48

On ne la voit pas mes ses effets sont visibles et mesurables !! ____ :_grat2: ____
Il faut rester très prudent car, actuellement, plusieurs observations ne collent tout simplement pas avec la seule théorie de la matière noire.
Pour dire que cette matière non baryonique existe effectivement, il faudra prouver qu'elle existe !
Or, les tentatives réalisées jusqu'ici pour la détecter ont toutes échouées. Et on nous dit qu'il y en aurait partout et en très grande quantité. :fada:

Donc SVP, parlez toujours de la matière noire comme une théorie, mais surtout pas comme un fait établi !

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POB
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Re: [News] NA64 en quête du mystérieux photon noir

Message par POB » 01/12/2016 - 11:52:30

Ce n'est pas parce que toutes les expériences ont échoué qu'un concept est faux, il n'a qu'une probabilité plus faible d'être valide, en attendant d'autres expériences plus affinées, avec des instruments plus sophistiqués.

Je me garderai bien de dire - par exemple - que la théorie des super-cordes est de la foutaise parce qu'elle n'a pas encore été validée par l'expérience, comme d'aucuns - et pas des gens bas du front - purent dire il y a un siècle de la Relativité générale.
Je ne croyais pas au boson de Higgs, tout en ayant bien envie qu'il fût observé, et il fut observé.
Idem du rayonnement de Hawking.
Je ne croyais pas à la réussite de Rosetta mais ce projet me fascinait. Réussite magnifique.
Je ne crois pas à la viabilité d'un vol habité vers Mars, tant les contraintes dépassent les possibilités humaines, mais là il n'y a pas que des facteurs conceptuels en jeu, une telle mission suicide serait sans grand intérêt scientifique, manière de dire que je la considère comme aberrante.
Quant au projet SETI... je n'y vois qu'une pompe à phynances pour drainer le fric des gogos.

Méfions-nous toujours de nos pensées, méfions-nous de notre culture et des interprétations que cela suscite. l'Histoire est riche, depuis Copernic, en concepts validés longtemps après qu'ils furent formulés.
:bieres:
C'est une grande misère de n'avoir pas assez d'esprit pour parler, ni assez de jugement pour se taire. (La Bruyère)

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Re: [News] NA64 en quête du mystérieux photon noir

Message par MartinB » 05/12/2016 - 19:21:10

POB a écrit :Ce n'est pas parce que toutes les expériences ont échoué qu'un concept est faux, il n'a qu'une probabilité plus faible d'être valide, en attendant d'autres expériences plus affinées, avec des instruments plus sophistiqués.
Je suis pleinement en accord avec votre énoncé, et ce n'est pas ce que j'ai voulu avancer non plus.

Je n'ai absolument rien contre la théorie de la matière noire, comprenez-moi bien.
Je voulais simplement mettre en évidence qu'une théorie doit rester au stade de la théorie aussi longtemps qu'aucune preuve n'est apportée pour la soutenir.
Même si elle a notre préférence, même si c'est la plus acceptée de toutes, même si elle est pratique. C'est ça la science.

Et peu importe le type de raisonnements fallacieux qu'on me sert, je considèrerai toujours la matière noire comme une théorie et non comme un fait accompli, tant et aussi longtemps qu'aucune preuve n'aura été apportée. C'est cette démarche scientifique qui, par sa rigueur et son objectivité, a fait de la science un succès.
Et je le redis encore : je n'affirme pas du tout que la théorie de la matière noire est fausse car je n’ai aucune preuve pour appuyer mes affirmations.
Si je dis par exemple qu’une théorie ABC est de la foutaise sans donner aucun argument, je ne fais pas de la science, j'émet seulement une opinion.
Si je dis qu'une théorie XYZ est fondée sans donner de véritable argument, j'émet encore une fois une opinion, je ne fais surtout pas de la science !
POB a écrit : Je me garderai bien de dire - par exemple - que la théorie des super-cordes est de la foutaise parce qu'elle n'a pas encore été validée par l'expérience, comme d'aucuns - et pas des gens bas du front - purent dire il y a un siècle de la Relativité générale.
Je ne croyais pas au boson de Higgs, tout en ayant bien envie qu'il fût observé, et il fut observé.
Idem du rayonnement de Hawking.
Je ne croyais pas à la réussite de Rosetta mais ce projet me fascinait. Réussite magnifique.
Je ne crois pas à la viabilité d'un vol habité vers Mars, tant les contraintes dépassent les possibilités humaines, mais là il n'y a pas que des facteurs conceptuels en jeu, une telle mission suicide serait sans grand intérêt scientifique, manière de dire que je la considère comme aberrante.
Quant au projet SETI... je n'y vois qu'une pompe à phynances pour drainer le fric des gogos.
L’inverse est tout aussi vrai : L'histoire est riche en concepts acceptés de la très grande majorité, mais qui, au fil du temps, ce sont complètement fait démolir scientifiquement.
Quelques exemples : Le géocentrisme, la terre plate, la saignée, le poids de l'âme, la physiognomonie, le créationnisme, l'atome indivisible, etc.

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Re: [News] NA64 en quête du mystérieux photon noir

Message par Victor » 05/12/2016 - 20:08:27

L'image du photon noir me plait bien une particule qui n’interagit pas avec les particules observable pourquoi ne pas imaginer une famille de particules, une symétrie de particules non baryoniques...Appelons là famille des particules noires où les bosons de cette famille n'interagissent qu'avec des particules de masses plus fortes, seulement dans cette famille des particules noires qui n'est pas observable par nos photons classiques,
En ce qui concerne la recherche en sciences, Je dirais: Cherche encore!

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Re: [News] NA64 en quête du mystérieux photon noir

Message par Victor » 07/12/2016 - 20:07:42

Pour en revenir au noir absolu, il existe une couleur Noire le Vantablack qui ne réémet que 0.04 % de la lumière incidente c'est assez troublant de voir que les objets qui sont peints avec cette couleur ils deviennent invisibles où plutôt nous sommes incapables de percevoir leurs contours
https://fr.wikipedia.org/wiki/Vantablack
En ce qui concerne la recherche en sciences, Je dirais: Cherche encore!

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