[News] Une nouvelle méthode pour rechercher la matière noire

L'étude des phénomènes naturels...

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Redbran
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[News] Une nouvelle méthode pour rechercher la matière noire

Message par Redbran » 16/09/2015 - 12:00:18


Image
La matière noire est invisible. Basé sur l'effet de lentille gravitationnelle, un anneau de matière noire a été déduit dans cette image d'un amas de galaxies (de CL0024 + 17) et a été représenté en bleu. Illustration: Wikimédia commons
Bien qu’aucune observation directe n’ait encore pu identifier la nature des particules à l’origine de la matière noire, la plupart des modèles théoriques actuels prévoient qu’elles interagiraient avec le noyau des atomes. Pour la première fois, les scientifiques de la collaboration XENON ont développé de nouvelles techniques d'analyse dans le but de chercher, dans les données enregistrées par le détecteur XENON100, les interactions possibles de la matière noire avec les électrons orbitant autour du noyau des atomes.

Cette analyse ne met en évidence aucun signal significatif, renforçant de nouveau l’hypothèse d’une nature extrêmement faible des interactions de la matière noire. Dans le contexte international actuel, les nouveaux résultats de la collaboration XENON sont particulièrement troublants puisqu’ils rejettent avec une précision sans égale l’ensemble des modèles proposés par les théoriciens dans ce cadre, en particulier, ceux qui avaient été proposés afin d’expliquer les observations de la collaboration DAMA/LIBRA. La controverse scientifique autour de la nature de la matière noire devrait donc être relancée autour d’un sujet toujours aussi mystérieux, encore positionné à la frontière de nos connaissances et de notre imagination.

Soutenue par le Conseil Régional des Pays de la Loire, l’Ecole des Mines de Nantes, le CNRS et l’Université de Nantes, l’équipe Xénon du laboratoire Subatech (1), sous la responsabilité de Dominique Thers, contribue depuis 2009 à la collaboration XENON mise en place et dirigée par Elena Aprile de l’Université Columbia à New-York. D’ores et déjà à l’origine de nombreux records autour de l’observation directe de matière noire, les membres de la collaboration ont réexaminé leurs données afin de rechercher des interactions possibles de la matière noire avec les électrons. Ces résultats font l’objet de deux articles publiés dans les revues "Science" et "Physical Review Letters".

A propos de l’expérience

Le détecteur XENON100 utilise 62 kg de xénon liquide ultra-pur et enregistre les signaux très faibles de charge électrique et de lumière attendus dans les collisions des particules rares de matière noire avec les atomes de xénon. L'expérience se situe dans le laboratoire souterrain du Gran Sasso en Italie (LNGS), protégé contre les rayonnements cosmiques par 1400 m de montagne. Contrairement à DAMA/LIBRA, également situé dans le LNGS, XENON100 est capable de distinguer entre la diffusion sur les noyaux et sur les électrons des atomes. Pour exclure des signaux de bruit de fond provenant de la radioactivité résiduelle localisée aux environs du détecteur, seuls les événements détectés dans les 34 kg de xénon liquide de la partie centrale sont considérés comme des signaux possibles. En outre, des couches de cuivre, de polyéthylène, de plomb, et d’eau protègent le détecteur de ce bruit de fond. Grâce à toutes ces précautions, le signal de bruit de fond est plus faible d'un facteur 100 par rapport à celui mesuré par DAMA/LIBRA et même plus petit que l'amplitude de la modulation annuelle mesurée.

Dans ce contexte, la collaboration XENON a analysé ses données afin d’estimer le taux de diffusions sur les électrons des atomes et de rechercher des variations temporelles potentielles. Pour cela, il a été crucial de bénéficier de la très grande stabilité du détecteur pendant les 225 jours effectifs de l'acquisition de données qui s’est déroulée sur une période totale d'environ 500 jours. Les scientifiques ont également analysé tous les paramètres thermodynamiques pertinents du détecteur et vérifié la stabilité de l'analyse et des contributions du bruit de fond. Ils ont cherché d’éventuelles variations dans le temps du signal de matière noire au moyen d’une méthode d’analyse spécifique. Aucune modulation significative du signal n'a été trouvée dans les données couvrant les 500 jours – ce qui est en contradiction avec l'observation de DAMA/LIBRA.

Note:
(1) Laboratoire commun à l’École des Mines de Nantes, à l’Université de Nantes et au CNRS


Source: CNRS

kace
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Re: [News] Une nouvelle méthode pour rechercher la matière noire

Message par kace » 16/09/2015 - 13:34:31

Plus le temps passe, et plus je pense que la matière noire n'existe pas ... !
Pas de chance, il n'est pas possible de montrer qu'elle n'existe pas avec des expériences qui cherchent à l'observer ; -(

Il faut "juste" modifier la gravitation (approche MOND), et tout d'un coup on n'a plus besoin de la matière noire. Certes, il faut trouver quelle formulation de MOND est "la bonne" (et pourquoi ?), et s'assurer que le modèle cosmologique associé n'est pas contredit par les observations : c'est challenging, car de nombreuses observations fines existent, et la "marge de manoeuvre" disponible est extrêmement limitée par ces observations. Pour autant, les analyses "empiriques" (vu que la loi MOND est empirique !) montrent que ça semble jouable.
A suivre ...

Victor
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Re: [News] Une nouvelle méthode pour rechercher la matière noire

Message par Victor » 16/09/2015 - 14:53:29

Bof les gens ils ont besoin de toucher du concret de la matière pour croire,
puis comment expliques tu les mirages gravitationnels ?
tels que ce que l'on nous sert dans cette recherche de temps de télescope
qui ne sont utilisés spécialement que pour cette recherche
En ce qui concerne la recherche en sciences, Je dirais : Cherche encore !

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Re: [News] Une nouvelle méthode pour rechercher la matière noire

Message par alessandro pendesini » 16/09/2015 - 17:57:51

Bonjour
L’Univers ne peut pas être incohérent au point d’être décrit par deux théories qui ne sont pas compatibles. Pour espérer réconcilier ces deux théories, les rendre compatibles, il faut pouvoir résoudre le problème fondamental, celui de la gravitation quantique.
A noter que l’existence de la matière noire n’a été (et n’est toujours pas) prévue par aucune théorie, elle reste actuellement une hypothèse, assez fascinante, certes, mais sans aucune valeur scientifique….

Peut-on imaginer que le destin final notre Univers puisse dépendre de cette énergie répulsive de nature inconnue, appelée énergie sombre ? Serait-elle constante ? Serait-elle croissante ou décroissante ? -Si elle décroît dans le futur, elle redeviendra inférieure à la force de gravitation (comme c’était déjà le cas les six premiers milliards d’années après le Big Bang), et dans ce cas l’Univers pourrait finir en Big Crunch ! Mais n’anticipons pas, bien de choses pourront changer dans les années à venir….Et que de surprises inimaginables actuellement, mais aussi agréables, pourraient nous attendre dans un avenir proche, pour autant que notre espèce, -victime de l’irrationalité humaine-, ne disparaisse plus rapidement qu’on puisse imaginer…..
;)

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Re: [News] Une nouvelle méthode pour rechercher la matière noire

Message par Zoharion » 20/09/2015 - 0:31:54

Cet article s'ajoute à la longue liste des articles nous expliquant qu'au final des sommes colossales sont dépensées pour tenter de prouver une hypothèse qui depuis qu'elle a été avancée laisse septique et qui ne repose sur rien de vraiment concret pour affirmer que rien d'autre ne peut mieux expliquer notre univers.
J'en viens à penser qu'il s'agit ici soit d'une manipulation cynique à grande échelle pour s'accaparer des fonds soit qu'il s'agit d'un besoin obsessionnels de prouver une croyance car ce qui se passe ressemble beaucoup à une volonté d'édicté une croyance comme une vérité. Ça me semble du même niveau que de vouloir prouver l'existence de Dieu.

Personnellement, je suis athée et zététhicien mais tous les scientifiques ne le sont pas... et là force est de constater qu'on chasse depuis une trentaine d'année une chimère... et c'est le seul cas à ma connaissance dans l'histoire de la science.

Imaginez si tous les fonds dépensés avaient servi à avancer sur la théorie MOND et la gravitaton quantique...

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Re: [News] Une nouvelle méthode pour rechercher la matière noire

Message par Pendesinialessandro » 20/09/2015 - 17:30:04

@Zoharion :

Reconnaître que nous sommes incapables par nature de comprendre notre destinée (notre encéphale n’a pas évolué pour décrypter la réalité !) est plus positif et sain que de vivre dans la déception perpétuelle de ne pas avoir réussi à résoudre un problème dont à l’évidence la solution nous échappe, ou d’imposer par la force des idées soi-disant révélées ou Vérités grand V,…dont le caractère arbitraire, autoritaire et mythique, fait injure à notre raison.

P.S. -Au moment où l’humanité sort enfin de son berceau par sondes spatiales interposées, au moment où nous sommes à la veille de savoir si nous sommes seuls ou non dans l’Univers, il serait vraiment regrettable que nous nous en dormions sur notre gloire passée et que nous ne comprenions pas que la recherche fondamentale et appliquée devrait être, avec l’éducation et la culture –dignes de ce nom-, la priorité absolue des pays dits modernes et civilisés….. ;)

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Re: [News] Une nouvelle méthode pour rechercher la matière noire

Message par cisou9 » 20/09/2015 - 18:05:56

Zoharion a écrit :Personnellement, je suis athée et zététhicien mais tous les scientifiques ne le sont pas... et là force est de constater qu'on chasse depuis une trentaine d'année une chimère... et c'est le seul cas à ma connaissance dans l'histoire de la science.
zététhicien inconnu au bataillon ni sur Wiki !!!
La recherche fondamentale est nécessaire car le reste de la science en découle et souvent devient de la recherche appliqué.
J'ai travaillé dans les deux !!! :siffle: ___
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] Une nouvelle méthode pour rechercher la matière noire

Message par Victor » 20/09/2015 - 18:18:29

Va donc expliquer au commun des gens les fonctions non linéaires,
Surtout pour décrire un univers qui suppose des équations non chaotiques
alors on invente des objets pour expliquer cette non linéarité
En ce qui concerne la recherche en sciences, Je dirais : Cherche encore !

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Re: [News] Une nouvelle méthode pour rechercher la matière noire

Message par kace » 22/09/2015 - 10:39:41

Zoharion a écrit :Imaginez si tous les fonds dépensés avaient servi à avancer sur la théorie MOND et la gravitaton quantique...
A côté de ça, je ne dis pas que le modèle standard est faux, juste qu'il existe une alternative crédible (jusqu'à preuve du contraire). Donc oui, davantage de budget de recherche sur MOND et la gravitation quantique et un peu moins sur le modèle standard me semblerait opportun, mais l'extrême inverse (quasi tout sur MOND et gravité quantique et rien sur matière noire) serait dommageable aussi !
Comme dans tout, quand on ne sait pas, il faut chercher, avoir l'esprit ouvert et regarder dans toutes les directions : de préférence dans celles qui semblent le plus crédibles, mais aussi avec pas mal d'énergie dans d'autres directions même si elles sont un peu moins crédibles. Sinon, on n'aurait pas trouvé la mécanique quantique (qui semble pourtant, même a posteriori et 1000x validée expérimentalement, pas très "crédible" !)

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Re: [News] Une nouvelle méthode pour rechercher la matière noire

Message par Zoharion » 27/09/2015 - 10:49:54

@ Kace
Les résultats de la mécanique quantique sont démontrés expérimentalement et utiliser dans la vie de tous les jours, qu'on ne les comprenne pas parce qu'ils heurtent le sens commmun est une chose, affirmer qu'ils ne sont alors pas crédible en est un autre...
Pour revenir sur les fonds investis dans la recherche, il est certain qu'il faille explorer dans toutes les directions. Je mettais ici en lumière, "PAR L'EXAGÉRATION", un reproche qui est fait depuis une petite quinzaine d'année (peut-être plus) :
Les fonds alloués à la recherche sur une éventuelle existance de la matière noire sont sans commune mesure aux fonds "concédés" à d'autres probables explications.

@ cisou9
1) Je rappelle que mon pseudo sur ce forum n'est pas mon identité. Et elle restera privée.
2) J'espère que tu ne demandes pas non plus un justificatif quand quelqu'un affirme son athéisme.
2) Tu enfonces des portes ouvertes. Il est évident que la recherche fondamentale est une nécessité. Et il est évident que toute recherche ne découle pas sur un résultat. Toutefois, ça ne justifie pas la répartition des fonds actuels.

@ Pendesinialessandro
Je n'ai compris le lien entre ton texte et ma réaction. Tu sur-analyses peut-être.

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Re: [News] Une nouvelle méthode pour rechercher la matière noire

Message par bongo1981 » 05/10/2015 - 9:46:31

cisous9> je pense que zoharion parle de la zététique (sans le "h" tu vas pouvoir trouver).

zoharion> et bien... je pense qu'il plusieurs approches, et je ne pense pas que les fonds alloués pour rechercher la matière noire soit contre les alternatives. Justement je pense le contraire... allouer des fonds pour rechercher des traces de matière noire revient à nommer un juge pour montrer objectivement si la matière noire existe. Si elle n'existe pas, on ne peut bien-sûr par le démontrer de manière définitive, au moins ça resserrerait l'étau des théories sur la matière noire, quitte à les tuer...

Je vois bien deux voies de recherche :
- une partie expérimentale, qui coûte chère, oui, mais d'un autre côté, cela nous force également à mettre en place des techniques, à les maîtriser, et qui sait ? ce sera peut-être applicable à des produits technologiques qui amélioreront notre vie
- une partie purement théorique, et c'est ce que font les chercheurs en cordes, en boucles, en supersymétrie etc...

Il est clair qu'aujourd'hui il y a une position assez hégémonique et dominante des cordes sur les autres approches, et il faudrait aider les alternatives, comme MOND, etc...
De l'autre côté... il faut bien départager ces théories non ? Donc il faut bien allouer des fonds aux expérimentateurs qui dialoguent évidemment avec les théoriciens pour penser aux expériences les plus pertinentes à faire aujourd'hui, avec ce que l'on sait, les techniques maîtrisables, et les fonds que l'on veut bien leur allouer.

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