[News] Des WIMPS donnent un léger indice sur la matière noire

[Michel]

Dans leur analyse des dernièrs enregistrements faits par l'expérience Cryogenic Dark Matter Search (CDMS-II), Zeeshan Ahmed, du California Institute of Technology à Pasadena, et ses collègues ont donné des détails sur la détection possible mais statistiquement peu probable d'événements produits par les particules massives interagissant faiblement, ou WIMPS, de matière noire. Ces résultats s'ajoutent à la pile croissante de données et au mystère toujours aussi grand liés sur les ...

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[adagio]

les chercheurs décrivent les résultats définitifs

?? ils arretent ?
ils laissent tomber le wimps apres ces stats tres faibles ?

[lex2810]

Je sais pas mais 23% c'est loin d'etre insignifiant.
Pour simple comparaison, j'ai du suivre des cours de meteorologie, et on nous a dit que pour des previsions meteo, si on evalue la probabilite d'avoir des precipitations a 30% pour les journees a suivre, on peut deja sortir les parapluies (autour de 40%, c'est quasiment certain qu'il va pleuvoir).

[cisou9]

Deux signaux qui pourraient indiquer la présence d'interactions de WIMPS

deux signaux, insignifiant et les 23% c'est une probabilité; pas une certitude.

[Zoharion]

+1

[bongo1981]

En fait l'expérience c'est comme faire une photo, on laisse une pellicule pendant un certain temps, puis on développe la photo (en l'occurrence, là on analyse les 600 kg du détecteur, donc c'est destructif).

L'expérience estime pour différente masse de particules WIMPS, 60, 70 GeV, leur section efficace (ça correspond à la probabilité d'interaction).
Au final, ils ont enregistré 2 évènements qui pourraient être imputables à des WIMPS, à 23% ce qui veut dire pas assez pour publier un résultat. (Il faut bien plus d'évènement pour le faire, là ça pourrait correspondre à un bruit de mesure, 2 évènements c'est pas grand chose, il faudrait relier tout ça à la durée de l'expérience, la densité des WIMPS estimée selon plusieurs modèles, et le probabilité d'interaction avec la matière et relier ça avec le nombre d'évènements que l'on aurait dû observer).

Apparemment la borne supérieure de la section efficace retenue serait 1e-44 cm². Euh... je ne sais pas exactement ce que c'est pour les neutrinos... si quelqu'un a un chiffre (bon je sais ça dépend de son énergie).

[Maulus]

Le détecteur c'était pas une matière ultra dense dans une grotte des Alpes ??
Avec calorimètre ultra sensible ? J'avais entendu parlé de ça... C'est comme une piscine de détection des neutrinos mais là il fallait un matériaux très dense pour maximiser la probabilité d'interaction... mais apparement c'est loupé...

Va finir pas falloir se résoudre à changer la RG à l'échelle galactique

[bongo1981]

J'en sais rien, il faut regarder en quoi consiste l'expérience, mais pour moi, cela ne dit rien sur une preuve irréfutable de l'existence de la matière noire et cela ne prouve pas non plus sa non existence... à creuser.

[Victor]

Une statistique de 23% en homéopathie c'est suffisant pour détecter un principe actif... à comparer avec un échantillon non actif... Puis si le bruit de la statistique est faible c'est à dire nombre d'échantillons élevés... La statistique peut être accepté significative avec un taux de confiance de N%

[buck]

Une statistique de 23% en homéopathie c'est suffisant pour détecter un principe actif... à comparer avec un échantillon non actif... Puis si le bruit de la statistique est faible c'est à dire nombre d'échantillons élevés... La statistique peut être accepté significative avec un taux de confiance de N%

bof en homeo 23% de 0 ca reste zero ...
La fin a priori ca me semble bon

[Victor]

Si tu voyais les statistiques en pharmacie tu les traiterais de fous

[klinfran]

A quoi fais tu référence Maulus? Les théories de gravitation modifiées ne sont pas la panacée pour rendre compte des observations, quand à la valeur de ces stats je conseille la lecture de ceci, http://www.math.columbia.edu/~woit/wordpress/?p=2597 avec les commentaires parce que je l'ai lu mais il doit y avoir d'autres critiques plus officielles. Bon c'est pas très neuf...
Ce qu'il faut voir, c'est qu'on ne sait pas du tout ce que pourrais être la matière noire, donc on fait des hypothèses sur des modèles pas trop trop spéculatifs qui pourraient donner naissance à des particules qui interagissent. Mais en réalité on a peu de contraintes expérimentales sur les valeurs des interactions que pourrait avoir la matière noire, on suppose une matière noire qui interagit uniquement parce qu'on n'a aucun intérêt à faire l'hypothèse de quelque chose d'indétectable, ça n'est pas impossible. Il faut tout de même un peu de diffusion pour concentrer la matière noire au centre des galaxies, mais je me demande si ça n'est pas possible uniquement par la gravitation... J'ai vu récemment un "séminaire", où un chercheur présentait un modèle où une matière particulière (pour l'instant il n'y a pas de modèle microscopique), pouvait rendre MOND en champ faible. Il disait lui même que certaines observations avaient bien invalidé MOND. Pour être clair, ce n'est pas parce qu'on ne sait pas exactement ce que c'est comme matière, que ça n'a pas des cractéristiques TYPIQUES de la matière.

[bongo1981]

A quoi fais tu référence Maulus? Les théories de gravitation modifiées ne sont pas la panacée pour rendre compte des observations, quand à la valeur de ces stats je conseille la lecture de ceci, http://www.math.columbia.edu/~woit/wordpress/?p=2597 avec les commentaires parce que je l'ai lu mais il doit y avoir d'autres critiques plus officielles. Bon c'est pas très neuf...

Faudrait que je trouve le temps de regarder ça. Mais d'après les dernières news, MOND ne s'en sort pas tout seul et doit quand même invoquer de la matière noire.

Ce qu'il faut voir, c'est qu'on ne sait pas du tout ce que pourrais être la matière noire, donc on fait des hypothèses sur des modèles pas trop trop spéculatifs qui pourraient donner naissance à des particules qui interagissent. Mais en réalité on a peu de contraintes expérimentales sur les valeurs des interactions que pourrait avoir la matière noire, on suppose une matière noire qui interagit uniquement parce qu'on n'a aucun intérêt à faire l'hypothèse de quelque chose d'indétectable, ça n'est pas impossible.

Ca c'est juste le principe de pouvoir les observer et de construire des théories falsifiables. Ca sera vérifiable aussi dans les accélérateurs, si on en produit qu'on en détecte jamais

Il faut tout de même un peu de diffusion pour concentrer la matière noire au centre des galaxies, mais je me demande si ça n'est pas possible uniquement par la gravitation...

De la diffusion ?
Ce que je comprends sur la matière noire c'est qu'elle intéragit très peu, de plus elle ne rayonne pas en onde électromagnétique. Donc c'est très difficile pour elle de se condenser comme la matière ordinaire. Donc la matière noire ne se condense pas comme les galaxies, c'est pourquoi ses effets gravitationnels ne se font sentir que très loin du centre des galaxies (au centre des galaxies c'est la matière ordinaire qui prend le dessus en terme de densité, et donc gravitationnellement, mais plus on s'éloigne, plus la densité de matière diminue, mais la matière noire reste à densité quasi constante, donc elle a un effet plus important plus loin).

J'ai vu récemment un "séminaire", où un chercheur présentait un modèle où une matière particulière (pour l'instant il n'y a pas de modèle microscopique), pouvait rendre MOND en champ faible. Il disait lui même que certaines observations avaient bien invalidé MOND. Pour être clair, ce n'est pas parce qu'on ne sait pas exactement ce que c'est comme matière, que ça n'a pas des cractéristiques TYPIQUES de la matière.

Au moins on est sûr que c'est une matière qui ne rayonne pas, donc ça doit être composé de particules neutres, et interagissant faiblement (par la gravitation, et pitêtre via l'interaction faible).

[klinfran]

Ben oui c'est ce que je dis, on pourrait imaginer des particules qui ne diffusent pas assez pour qu'on les détecte,(et c'est ce qu'on fait), mais on ne peut pas espérer les détecter (lapalissade). Oui oui de la diffusion, scattering. Prend une distribution sphérique de matière, un gaz, auto-gravitant, si il est uniformément réparti dans tout l'espace avec une température initiale, il sera toujours impossible de le concentrer dans les puits de matière si il ne perd pas de l'énergie (tout simplement parce qu'il ira aussi loin qu'il n'a été lancé). Pour avoir une concentration de matière noire qui augmente en se rapprochant du centre galactique(ce qui est théoriquement le cas, je sais encore ce que je dis) il faut lui faire perdre de l'énergie, par collisions si tu préfères, mais bon en tant qu'interactions de particules à particules, c'est tout à fait approprié de parler de diffusion. http://en.wikipedia.org/wiki/Scattering
Enfin bon, bref, actuellement on ne détecte rien du tout, l'expérience CDMS pourrit être n'importe quoi, personne n'ose dire qu'il y a des preuves là dedans.

Bonne journée.

[Maulus]

On ne peut pas agglomérer de la matière avec uniquement la gravité ?
Je veux dire sans frottement, sans friction entre les particules ?

[klinfran]

Pour être clair maulus, non on ne peut pas, c'est une question de conservation de l'énergie, imagine une particule de matière noire posée très "haut" sur un potentiel gravitationnel, c'est à dire très loin de l'étoile, elle est attirée jusqu'au centre, accélère, et comme elle n'interagit pas, elle atteint sa vitesse maximum au centre du potentiel, toute son énergie potentielle est devenue cinétique. Elle a donc suffisament de vitesse pour remonter tout le potentiel de l'autre coté et atterir à la même hauteur qu'au départ... comme un pendule sans frottements, il n'y a aucune chance pour que la bille reste en bas. Le pire c'est que si il s'agit d'un fluide initialement, alors par conservation du débit massique, on doit avoir une densité moins grande au centre. Il faut prendre en compte par contre qu'au centre toutes les sources se matière se cumulent, ce qui augmente la densité cette fois. Je tenterai de faire le calcul qui ne doit pas être si dur que ça, mais je doute qu'on arrive aux profils divergent qu'on utilise habituellement.

Mon directeur de stage (enfin le directeur de mon directeur ), l'année dernière, m'a bien dit qu'il y avait nécessairement interaction pour concentrer autant de matière. Je ne sais pas si c'est directement pris comme contrainte, en tout cas la distribution utilisée limite l'intensité de l'interaction.

[Maulus]

oui c'est valable si effectivement la matière noire n'interagit pas du tout avec la matière baryonique.
mais je pense que sa serait pas si faux que ça de penser que l'amas de matière baryonique au centre pourrait quand même générer des interactions entre les deux matières ?
Faudrait voir si la matière noire passe à travers un trou noir... mais je suppose que la matière noire ne se comporte pas différement de la matière baryonique face à la courbure de l'espace temps

[klinfran]

Je ne pense pas que le trou noir central puisse laisser une empreinte bien visible sur la distribution de matière noire, il est surement très gros, mais surement pas tellement à l'échelle de la galaxie. Et quand on parle d'interaction, on pense bien évidemment interaction de la matière noire avec la matière baryonique, car la matière noire est si peu dense que matière noire matière noire, ça doit être encore moins probable.

[bongo1981]

Exact, la matière noire ne peut pas perdre d'énergie en rayonnant, donc elle ne s'effondre pas en astre compact.

En fait dans une galaxie, la matière ordinaire a une densité très élevée, de ce fait, tenir compte que de la matière baryonique est une très bonne approximation.
Cependant quand on s'éloigne d'une galaxie, la densité de matière diminue très vite, alors que la densité de matière noire non, de ce fait, il faut en tenir compte lorsque l'on décrit la dynamique galactique.

Pour ce qui est de la matière noire ebsorbée par les trous noirs, il doit y en avoir très peu. En effet, lorsque la matière chute vers un trou noir, elle perd de l'énergie en rayonnant, de ce fait sa chute continue. Pour la matière noire, elle ne rayonne pas, et ne perd pas d'énergie, à moins d'avoir pile poil la bonne vitesse (en direction et en grandeur), la matière noire ne peut être absorbée par un trou noir (de plus sa densité ne joue pas du tout en sa faveur).

[Maulus]

Pas d'interaction, pas de rayonnement, je crois que c'est clair.
Pourtant on semble voir une densité de matière noir plus forte à mesure qu'on se rapproche du centre ?
Ou j'ai rêvé ?

[bongo1981]

Aux dernières nouvelles, la courbe de rotation des galaxies est corroborée près du centre et ne descend pas assez vite au delà.

[Maulus]

Donc en gros l'action de la matière noire est surtout visible sur le pourtour des galaxies. Mais je le savais déjà.
En revanche, on peut donc considérer que la matière baryonique prend le dessus sur la matière noir au centre des galaxies par rapport à la densité.

[bongo1981]

ouaip

[Maulus]

C'est curieux, on a donc un puits de potentiel gravitationnel qui au centre est généré par la matière baryonique, et ce puits est comme "renforcé" ou "amplifié" sur son ensemble par la matière noire...

Il serait intéressant d'extraire la forme du puits de potentiel gravitationnel généré par la matière noire uniquement, ainsi on pourrait peut être définir comment la matière baryonique pourrait "s'appuyer" sur ce puits pour commencer à former une galaxie.

Sachant que d'après une étude récente, les TNs super massifs du centre des galaxies préexisteraient au disque de gaz. Il vampiriserait le gaz intergalactique petit à petit, générant des flambées d'étoiles par je ne sais plus quel phénomène, et du coup "allumerait" les galaxies.

[klinfran]

Pour ce qui est de la densité de matière noire, le profil le plus utilisé en général est le NFW http://en.wikipedia.org/wiki/Navarro%E2 ... te_profile qui décroit en 1/r² à grande distance. Par contre, de ce que je me souviens, ce sont les inhomogénéités de la matière baryonique qui ont concentré la matière noire et non l'inverse, car trop peu d'interaction je crois, du moins dans le modèle de CDM que j'ai "étudié". Dès qu'on commence à vraiment regarder l'évolution du système matière noire matière baryonique, ça devient très compliqué, il y a des tonnes d'interactions diverses qu'il faut ou non prendre en compte selon le modèle et la situation, tout ça pour en arriver à quelque chose qui ressemble à ce que l'on observe maintenant.