[News] Une atteinte sérieuse à la théorie de la matière noire ?
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Michel
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[News] Une atteinte sérieuse à la théorie de la matière noire ?
L'étude la plus précise jamais réalisée sur les mouvements des étoiles dans la Voie Lactée n'a trouvé aucune preuve de la présence de matière noire dans une zone relativement grande autour du Soleil. Selon la théorie largement acceptée, le voisinage du Soleil était supposé être rempli de matière noire, une mystérieuse substance invisible que l'on ne peut détecter que de manière indirecte, grâce à la force gravitationnelle qu'elle exerce. Mais, une nouvelle étude menée par u...
Re: [News] Une atteinte sérieuse à la théorie de la matière noire ?
Et la saga continue !! Le débat entre partisans de la matière noire et défenseurs d'une nouvelle physique n'est pas prêt de s'arrêter 
Allez, je mise une bière sur la nouvelle physique
Allez, je mise une bière sur la nouvelle physique
Re: [News] Une atteinte sérieuse à la théorie de la matière noire ?
En effet, le débat n'est pas terminé ...
Vivement les résultats de Gaia, qui doit être lancé l'an prochain et qui va révolutionner notre vision de la Galaxie, en mesurant les positions de 1 milliard d'étoiles avec un grande précision !!! On ne connait correctement la distance que de quelques dizaines de milliers d'étoiles, et encore, avec une marge d'erreur de l'ordre de 10%. Là, on passera à plusieurs dizaines de millions d'étoiles avec une précision nettement meilleure que 1% !
Avec ça, on aura une vision précise en 3D d'un bout significatif de la galaxie et ... on y verra bcp plus clair ;-)
Pour ceux que ça intéresse :
- la synthèse de l'étude : http://arxiv.org/pdf/1204.3919.pdf
- l'étude complète : http://arxiv.org/pdf/1204.3924.pdf
Perso, je crois de moins en moins à la matière noire : trop de difficultés observationnelles ... Cet article en décrit une de plus. En vrac qques autres : pourquoi la très forte corrélation entre matière noire et matière visible dans toutes les galaxies (comme les 2 n'interagissent que peu, la corrélation devrait être faible à modérée, or elle est très forte), pourquoi le noyau des galaxies ne tourne pas plus vite (les simulations montrent que la matière noire devrait avoir un pic au centre, et donc la vitesse de rotation devrait être forte), pourquoi ne l'a-t-on pas détectée, quand bien même elle existerait, il faudrait encore comprendre l'énergie noire, etc ... Bref, le modèle standard de cosmologie a un peu trop de difficultés qui s'accumulent.
Actuellement, on part du principe que la Relativité Générale est bonne partout (ce qui est parfaitement vérifié dans le Système Solaire, mais pas au-delà, faute de moyens expérimentaux !), et comme il manque de la masse pour expliquer la rotation de la galaxie, on déduit l'existence de matière noire.
Une alternative simple : admettre que la relativité générale doit être corrigée à longue distance, en étant plus forte qu'attendue, et qu'il n'y a pas besoin de matière noire. Pour cela, une gravité qui diminue en 1/r à longue distance (plutôt que en 1/r² dans le système solaire) ferait l'affaire : cf la théorie MOND (MOdified Newtonian Dynamics). Elle n'explique pas pourquoi la gravité devrait avoir ce comportement, mais elle explique très bien la rotation de toutes les galaxies sur la base de la seule matière visible (contrairement à la matière noire, qui doit être ajustée finement galaxie par galaxie, de manière "étonnante", et avec une très forte corrélation entre quantité de matière noire et visible, sans explications sur cette corrélation) !!! MOND a quelques difficultés, mais bien moindres et il me semble nettement moins fondamentales que la matière noire à l'exception d'une seule : quelles sont les bases physiques qui donneraient une théorie de la gravitation de type MOND ... ? L'occasion de découvrir une nouvelle physique !
Bref, il semblerait temps que la communauté des astrophysiciens prennent du recul et remette "officiellement" en question certains dogmes, dont celui de la matière noire. Ca ne veut pas dire que c'est faux, mais que les observations semblent mettre à mal la théorie, et qu'elle devrait donc être plus challengée, et que toutes les alternatives crédibles devraient être remises en selle plus sérieusement qu'elles ne le sont actuellement (surtout quand elles expliquent bcp d'observations ;-).
Vivement les résultats de Gaia, qui doit être lancé l'an prochain et qui va révolutionner notre vision de la Galaxie, en mesurant les positions de 1 milliard d'étoiles avec un grande précision !!! On ne connait correctement la distance que de quelques dizaines de milliers d'étoiles, et encore, avec une marge d'erreur de l'ordre de 10%. Là, on passera à plusieurs dizaines de millions d'étoiles avec une précision nettement meilleure que 1% !
Avec ça, on aura une vision précise en 3D d'un bout significatif de la galaxie et ... on y verra bcp plus clair ;-)
Pour ceux que ça intéresse :
- la synthèse de l'étude : http://arxiv.org/pdf/1204.3919.pdf
- l'étude complète : http://arxiv.org/pdf/1204.3924.pdf
Perso, je crois de moins en moins à la matière noire : trop de difficultés observationnelles ... Cet article en décrit une de plus. En vrac qques autres : pourquoi la très forte corrélation entre matière noire et matière visible dans toutes les galaxies (comme les 2 n'interagissent que peu, la corrélation devrait être faible à modérée, or elle est très forte), pourquoi le noyau des galaxies ne tourne pas plus vite (les simulations montrent que la matière noire devrait avoir un pic au centre, et donc la vitesse de rotation devrait être forte), pourquoi ne l'a-t-on pas détectée, quand bien même elle existerait, il faudrait encore comprendre l'énergie noire, etc ... Bref, le modèle standard de cosmologie a un peu trop de difficultés qui s'accumulent.
Actuellement, on part du principe que la Relativité Générale est bonne partout (ce qui est parfaitement vérifié dans le Système Solaire, mais pas au-delà, faute de moyens expérimentaux !), et comme il manque de la masse pour expliquer la rotation de la galaxie, on déduit l'existence de matière noire.
Une alternative simple : admettre que la relativité générale doit être corrigée à longue distance, en étant plus forte qu'attendue, et qu'il n'y a pas besoin de matière noire. Pour cela, une gravité qui diminue en 1/r à longue distance (plutôt que en 1/r² dans le système solaire) ferait l'affaire : cf la théorie MOND (MOdified Newtonian Dynamics). Elle n'explique pas pourquoi la gravité devrait avoir ce comportement, mais elle explique très bien la rotation de toutes les galaxies sur la base de la seule matière visible (contrairement à la matière noire, qui doit être ajustée finement galaxie par galaxie, de manière "étonnante", et avec une très forte corrélation entre quantité de matière noire et visible, sans explications sur cette corrélation) !!! MOND a quelques difficultés, mais bien moindres et il me semble nettement moins fondamentales que la matière noire à l'exception d'une seule : quelles sont les bases physiques qui donneraient une théorie de la gravitation de type MOND ... ? L'occasion de découvrir une nouvelle physique !
Bref, il semblerait temps que la communauté des astrophysiciens prennent du recul et remette "officiellement" en question certains dogmes, dont celui de la matière noire. Ca ne veut pas dire que c'est faux, mais que les observations semblent mettre à mal la théorie, et qu'elle devrait donc être plus challengée, et que toutes les alternatives crédibles devraient être remises en selle plus sérieusement qu'elles ne le sont actuellement (surtout quand elles expliquent bcp d'observations ;-).
Re: [News] Une atteinte sérieuse à la théorie de la matière noire ?
le scénario en très résumé :
on part d'une observation (floue)
on la confronte au modèle existant avec ses variables de base
il apparait un décalage modèle / observation de 80% (!)
on rajoute alors une nouvelle variable, à même de patcher le trou de 80%
c'est alors que de nouveaux instruments permettent une meilleure observation, plus nette
pour le coup celle-ci rend incompatible l'introduction de la variable (à l’échelle intermédiaire à laquelle est réalisée l'observation)
ça rend sacrément invalide la variable rajoutée au début !?
mais les observation distantes semblent toujours nécessiter l'ajout de la variable, dans des proportions proches du départ.
... ?
on part d'une observation (floue)
on la confronte au modèle existant avec ses variables de base
il apparait un décalage modèle / observation de 80% (!)
on rajoute alors une nouvelle variable, à même de patcher le trou de 80%
c'est alors que de nouveaux instruments permettent une meilleure observation, plus nette
pour le coup celle-ci rend incompatible l'introduction de la variable (à l’échelle intermédiaire à laquelle est réalisée l'observation)
ça rend sacrément invalide la variable rajoutée au début !?
mais les observation distantes semblent toujours nécessiter l'ajout de la variable, dans des proportions proches du départ.
... ?
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alessandro pendesini
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Re: [News] Une atteinte sérieuse à la théorie de la matière noire ?
Quelques remarques :
--Il n’y a aucune raison de penser que les lois de la physique soient issues de l’univers lui-même !
--Le destin final de l’Univers pourrait dépendre de cette énergie répulsive de nature inconnue, appelée énergie sombre. S’agit-il d’une constante ? Augmente-t-elle ou décroît-elle ? Si l’énergie noire décroît dans le futur, elle redeviendra inférieure à la force de gravitation (comme elle avait déjà été les six premiers milliards d’années de l’histoire cosmique), et l’Univers finira en Big Crunch. Actuellement nous sommes incapables de dire avec certitude si l’Univers pourra continuer indéfiniment son expansion ou il finira en Big Crunch !
A.Eddington disait :
« Ce n’est pas seulement que l’Univers est plus étrange que nous l’imaginons. Il est plus étrange que nous ne pouvons l’imaginer ».
Devons-nous lui donner tort ???
--Il n’y a aucune raison de penser que les lois de la physique soient issues de l’univers lui-même !
--Le destin final de l’Univers pourrait dépendre de cette énergie répulsive de nature inconnue, appelée énergie sombre. S’agit-il d’une constante ? Augmente-t-elle ou décroît-elle ? Si l’énergie noire décroît dans le futur, elle redeviendra inférieure à la force de gravitation (comme elle avait déjà été les six premiers milliards d’années de l’histoire cosmique), et l’Univers finira en Big Crunch. Actuellement nous sommes incapables de dire avec certitude si l’Univers pourra continuer indéfiniment son expansion ou il finira en Big Crunch !
A.Eddington disait :
« Ce n’est pas seulement que l’Univers est plus étrange que nous l’imaginons. Il est plus étrange que nous ne pouvons l’imaginer ».
Devons-nous lui donner tort ???
Re: [News] Une atteinte sérieuse à la théorie de la matière noire ?
La notion de matière noire me dérange. Celle d'énergie noire aussi.
La notion d'éther comme support de propagation des ondes électromagnétiques me dérangeait quand j'étais jeune, au point que je ne comprenais pas comment tant de brillants physiciens avaient pu s'y cramponner.
Ne serions-nous pas arrivés dans une impasse du même type, obligeant à reconsidérer la théorie ?
Jusqu'à une période récente, la Relativité Générale s'est révélée exacte, mais cela ne veut pas dire qu'elle soit intangible et partout vérifiée, tonton Einstein lui-même aurait sans doute hésité à postuler de la matière noire, quelque chose me dit qu'il aurait plutôt essayé de développer plus avant sa théorie.
Bref je suis très contente de lire que les études rapportées ici contredisent le postulat de la matière noire. Cela introduit un caillou dans les rouages et il faudra bien revoir la théorie, comme ce fut le cas suite à l'expérience de Michelson et Morley.
On eut du mal à admettre que la gravitation de Newton pouvait être infirmée par l'expérience, et Einstein fit faire un grand bond en avant à la physique. Maintenant on a du mal à admettre que la gravitation selon Einstein puisse être elle aussi infirmée par l'expérience, alors d'autres équipes feront d'autres observations, d'autres théoriciens travailleront et la physique progressera encore.
Salut et fraternité*
La notion d'éther comme support de propagation des ondes électromagnétiques me dérangeait quand j'étais jeune, au point que je ne comprenais pas comment tant de brillants physiciens avaient pu s'y cramponner.
Ne serions-nous pas arrivés dans une impasse du même type, obligeant à reconsidérer la théorie ?
Jusqu'à une période récente, la Relativité Générale s'est révélée exacte, mais cela ne veut pas dire qu'elle soit intangible et partout vérifiée, tonton Einstein lui-même aurait sans doute hésité à postuler de la matière noire, quelque chose me dit qu'il aurait plutôt essayé de développer plus avant sa théorie.
Bref je suis très contente de lire que les études rapportées ici contredisent le postulat de la matière noire. Cela introduit un caillou dans les rouages et il faudra bien revoir la théorie, comme ce fut le cas suite à l'expérience de Michelson et Morley.
On eut du mal à admettre que la gravitation de Newton pouvait être infirmée par l'expérience, et Einstein fit faire un grand bond en avant à la physique. Maintenant on a du mal à admettre que la gravitation selon Einstein puisse être elle aussi infirmée par l'expérience, alors d'autres équipes feront d'autres observations, d'autres théoriciens travailleront et la physique progressera encore.
Salut et fraternité*
C'est une grande misère de n'avoir pas assez d'esprit pour parler, ni assez de jugement pour se taire. (La Bruyère)
Re: [News] Une atteinte sérieuse à la théorie de la matière noire ?
POB a écrit :La notion de matière noire me dérange. [...] Bref je suis très contente de lire que les études rapportées ici contredisent le postulat de la matière noire. Cela introduit un caillou dans les rouages et il faudra bien revoir la théorie, comme ce fut le cas suite à l'expérience de Michelson et Morley.
On eut du mal à admettre que la gravitation de Newton pouvait être infirmée par l'expérience, et Einstein fit faire un grand bond en avant à la physique. Maintenant on a du mal à admettre que la gravitation selon Einstein puisse être elle aussi infirmée par l'expérience, alors d'autres équipes feront d'autres observations, d'autres théoriciens travailleront et la physique progressera encore.
Salut et fraternité*
Je partage tout à fait ton point de vue ...
Pour les passionnés (il y en a bcp ici ;-) et courageux qui doutent de la matière noire, je vous invite à lire ce super document de synthèse des difficultés de cette théorie, et d'une alternative attractive (MOND) : http://arxiv.org/pdf/1112.3960v1
C'est long (100 pages) et en anglais, mais bien écrit, hyper intéressant et assez objectif et mesuré (tjs l'emploi de conditionnel, revue sérieuse et objective des objections à MOND, etc ...), sans être trop "technique" (quelques sections sont très techniques, mais pas besoin de rentrer dans les calculs, les explications qualitatives sont très claires :-).
Bref, ça a bien enrichi ma vision de l'Univers (même si ce domaine reste assez spéculatif à ce jour).
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Asohan
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Re: [News] Une atteinte sérieuse à la théorie de la matière noire ?
Il est vrai que souvent en physique les solution les plus complexes viennent generalement d'un probleme mal pose. Et c'est la qu'est la clef : il faut admettre qu'on peut oublier certains elements du probleme et savoir lesquels. Dans le cas de la matiere noire : as-t'on oublie des particules nouvelles (la matiere noir) ? ou bien as-t'on fait confiance a la mauvaise formule (celle de la RG) ?
J'ai plutot tendance a croire qu'on va chercher trop loin des choses qui n'existe pas et qui peuvent s'expliquer autrement en se posant la bonne question. En l'occurence cette question, (on a souvent tendance a l'oublier et a se meprendre) c'est : qu'est-ce qu'une particule (sa nature) ?
Si les particules sont des cordes vibrantes selon des modes propres on peut expliquer les differentes interactions, les etat lies, etc, mais il est difficile de faire le lien avec l'infiniment grand. Pour expliquer la masse tres grande du proton face a celle des quarks, on n'a pas eu besoin de nouvelle particule : l'interaction forte suffit a elle seule a expliquer ce phenomene. Ensuite pour aller plus loin avec la masse nue des quarks, on cherche maintenant le Higgs, mais peut etre qu'il n'existe simplement pas. Peut etre qu'une theorie unifiee (electrofaible + forte) suffirait a expliquer ce phenomene.
De la meme maniere, on pourra surement un jour etendre la comprehension de la nature des particules a celle des amas de particules que sont : les gens, les planetes et l'univers.
Ce que je trouve regrettable, c'est cette "mode" de la matiere noire et de la theorie des cordes par exemple. Et si ils se trompaient ? On devrait virer ou faire changer de profession a 15 000 physiciens ? On se dirait : "tiens j'ai depense 750 millions d'euros pour rien" ? Si le Higgs et la matiere noire existe, ce serait fantastique, cela donnerait du travail pour les centaines de generations a venir, mais lorsqu'on "requisitionne" 80% de l'effectif sur une mode et qu'on risque de se tromper, tout ca pour avoir le plaisir de dire un truc du genre : "c'est moi qui ait trouve le boson de Higgs !" je trouve ca un peu orgeuilleux, pour ne pas dire pretentieux.
Merci a toi kace et a tous ceux qui reste ouvert d'esprit et d'opinion, et a tout ceux qui balancent des idees comme ca, qui peuvent etre une source d'inspiration et meme parfois une partie de la solution a un probleme. Il ne faut jamais hesitez a ecouter un enfant de 10 ans qui se pose des questions et qui croit avoir trouve la solution ... peut etre qu'il a vraiment une bonne idee, qui sait ?
J'ai plutot tendance a croire qu'on va chercher trop loin des choses qui n'existe pas et qui peuvent s'expliquer autrement en se posant la bonne question. En l'occurence cette question, (on a souvent tendance a l'oublier et a se meprendre) c'est : qu'est-ce qu'une particule (sa nature) ?
Si les particules sont des cordes vibrantes selon des modes propres on peut expliquer les differentes interactions, les etat lies, etc, mais il est difficile de faire le lien avec l'infiniment grand. Pour expliquer la masse tres grande du proton face a celle des quarks, on n'a pas eu besoin de nouvelle particule : l'interaction forte suffit a elle seule a expliquer ce phenomene. Ensuite pour aller plus loin avec la masse nue des quarks, on cherche maintenant le Higgs, mais peut etre qu'il n'existe simplement pas. Peut etre qu'une theorie unifiee (electrofaible + forte) suffirait a expliquer ce phenomene.
De la meme maniere, on pourra surement un jour etendre la comprehension de la nature des particules a celle des amas de particules que sont : les gens, les planetes et l'univers.
Ce que je trouve regrettable, c'est cette "mode" de la matiere noire et de la theorie des cordes par exemple. Et si ils se trompaient ? On devrait virer ou faire changer de profession a 15 000 physiciens ? On se dirait : "tiens j'ai depense 750 millions d'euros pour rien" ? Si le Higgs et la matiere noire existe, ce serait fantastique, cela donnerait du travail pour les centaines de generations a venir, mais lorsqu'on "requisitionne" 80% de l'effectif sur une mode et qu'on risque de se tromper, tout ca pour avoir le plaisir de dire un truc du genre : "c'est moi qui ait trouve le boson de Higgs !" je trouve ca un peu orgeuilleux, pour ne pas dire pretentieux.
Merci a toi kace et a tous ceux qui reste ouvert d'esprit et d'opinion, et a tout ceux qui balancent des idees comme ca, qui peuvent etre une source d'inspiration et meme parfois une partie de la solution a un probleme. Il ne faut jamais hesitez a ecouter un enfant de 10 ans qui se pose des questions et qui croit avoir trouve la solution ... peut etre qu'il a vraiment une bonne idee, qui sait ?
... Pourquoi vivre sa vie dans un reflet ...
-
alessandro pendesini
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Re: [News] Une atteinte sérieuse à la théorie de la matière noire ?
la Relativité Générale s'est révélée exacte
la gravitation de Newton pouvait être infirmée par l'expérience
reconsidérer la théorie
@POP :
--La Relativité Générale est acceptée comme une théorie vraie mais nullement « exacte » !
NB Aucune branche de la physique n’est « exacte », y compris les mathématiques (qui ne sont pas une branche de la physique)
--La gravitation de Newton n’est pas obsolète (à que je sache), elle convient parfaitement dans certains domaines courants ; elle n’est pas applicable dans d’autres. Un peu comme la géométrie euclidienne qui est utilisée couramment pour des petites surfaces planes mais elle devient obsolète pour les surfaces sphériques et elliptiques.
--La matière et/ou énergie noire n’est pas une théorie mais une hypothèse scientifique. Personne n’a pu prouver son existence, mais –faute de mieux- c’est une « base » (hypothèse) de travail. L’avenir nous dira si elle est pertinente ou pas.
P.S. : Les « lois de la nature » n’existent pas en tant que telles : celles que nous nommons ainsi ne sont que les codes d’accès à la réalité, mais ne structurent pas véritablement cette « réalité ultime »…
Bien à vous
la gravitation de Newton pouvait être infirmée par l'expérience
reconsidérer la théorie
@POP :
--La Relativité Générale est acceptée comme une théorie vraie mais nullement « exacte » !
NB Aucune branche de la physique n’est « exacte », y compris les mathématiques (qui ne sont pas une branche de la physique)
--La gravitation de Newton n’est pas obsolète (à que je sache), elle convient parfaitement dans certains domaines courants ; elle n’est pas applicable dans d’autres. Un peu comme la géométrie euclidienne qui est utilisée couramment pour des petites surfaces planes mais elle devient obsolète pour les surfaces sphériques et elliptiques.
--La matière et/ou énergie noire n’est pas une théorie mais une hypothèse scientifique. Personne n’a pu prouver son existence, mais –faute de mieux- c’est une « base » (hypothèse) de travail. L’avenir nous dira si elle est pertinente ou pas.
P.S. : Les « lois de la nature » n’existent pas en tant que telles : celles que nous nommons ainsi ne sont que les codes d’accès à la réalité, mais ne structurent pas véritablement cette « réalité ultime »…
Bien à vous
Re: [News] Une atteinte sérieuse à la théorie de la matière noire ?
alessandro pendesini a écrit :la Relativité Générale s'est révélée exacte
C'est justement bien là que se situe le débat ... Est-ce le cas ???
Clarification :
Dans le Système Solaire, avec la précision formidable que l'on a maintenant (de mémoire, je crois qu'on l'a vérifiée jusqu'à 10^-15 !!!), on peut donc dire que la RG est "exacte" ou presque.
De même, on l'a vérifiée avec une précision formidable sur les pulsars, dans des conditions de champ gravitationnel très intense. Et les éléments que l'on a sur les trous noirs (champ très intense) semblent aussi la valider.
Conclusion apparente : la RG semble valide, aussi bien qu'on peut la mesurer, dans un large éventail de situation.
Challenge : en pratique, elle est testée dans 2 types de conditions, mais pas dans un troisième ... :
- champ gravitationnel "moyen" (ie dans le Système Solaire) : RG semble parfaite
- champ fort (pulsar, trous noirs) : RG excellente
- champ faible (galaxies, amas de galaxies, Univers dans son ensemble) : RG non testée, et les observations sont très perturbantes car il semble manquer bcp de matière ...
A date, la réaction globale a été de dire que la RG et bonne et que la masse invisible est en fait de la matière noire. Soit, c'est une approche, mais l'autre approche consiste à dire que la RG pourrait être modifiée et qu'on aurait peut-être pas besoin "d'inventer" la matière noire.
Vue comme ça, la matière noire est bcp plus hypothétique ...
-
alessandro pendesini
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Re: [News] Une atteinte sérieuse à la théorie de la matière noire ?
@kace
C’est POP qui a écrit : « ....la Relativité Générale s'est révélée exacte.... »
« la gravitation de Newton pouvait être infirmée par l'expérience »
« reconsidérer la théorie » !
Afin d’éviter toute confusion, il est impératif de BIEN lire les articles !
Merci
C’est POP qui a écrit : « ....la Relativité Générale s'est révélée exacte.... »
« la gravitation de Newton pouvait être infirmée par l'expérience »
« reconsidérer la théorie » !
Afin d’éviter toute confusion, il est impératif de BIEN lire les articles !
Merci
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alessandro pendesini
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Re: [News] Une atteinte sérieuse à la théorie de la matière noire ?
Errata Corrige : Lire "POB"
Re: [News] Une atteinte sérieuse à la théorie de la matière noire ?
Je vois que le débat fait rage ! Et c'est passionnant pour le néophyte que je suis. Mais majoritairement, vos commentaires s'orientent vers une remise en question de la matière noire (et MOND ressort en 1ère position des prétendants au titre !!).
D'où ma question : pourquoi la communauté scientifique continue majoritairement (me semble-t-il) à soutenir la matière noire ? Pour ne pas remettre en cause le "dogme" de la RG ? Parce que, comme le souligne très bien Asohan, c'est à la mode ?
Le sujet est trop technique pour moi (je vais essayer de me plonger dans le livre de kace sur MOND mais je ne promets rien !!) mais il me semble que la force de la science c'est sa capacité à remettre en cause les paradigmes. Qu'est-ce qui fait que les théories concurrentes (MOND, théorie des cordes, ...) n'arrivent pas à percer ? Est-ce parce qu'elles contiennent également des "failles" (incompatibilité avec certaines observations) ? Ou parce que nos instruments ne nous permettent pas encore de les invalider (jusqu'à trouver celle qui colle à toutes les observations, si on l'a déjà trouvée...) ?
En tout cas merci pour vos réponses grâce à vous j'en apprends tous les jours !
D'où ma question : pourquoi la communauté scientifique continue majoritairement (me semble-t-il) à soutenir la matière noire ? Pour ne pas remettre en cause le "dogme" de la RG ? Parce que, comme le souligne très bien Asohan, c'est à la mode ?
Le sujet est trop technique pour moi (je vais essayer de me plonger dans le livre de kace sur MOND mais je ne promets rien !!) mais il me semble que la force de la science c'est sa capacité à remettre en cause les paradigmes. Qu'est-ce qui fait que les théories concurrentes (MOND, théorie des cordes, ...) n'arrivent pas à percer ? Est-ce parce qu'elles contiennent également des "failles" (incompatibilité avec certaines observations) ? Ou parce que nos instruments ne nous permettent pas encore de les invalider (jusqu'à trouver celle qui colle à toutes les observations, si on l'a déjà trouvée...) ?
En tout cas merci pour vos réponses grâce à vous j'en apprends tous les jours !
Re: [News] Une atteinte sérieuse à la théorie de la matière noire ?
yarma22 a écrit :Je vois que le débat fait rage ! Et c'est passionnant pour le néophyte que je suis. Mais majoritairement, vos commentaires s'orientent vers une remise en question de la matière noire (et MOND ressort en 1ère position des prétendants au titre !!).
D'où ma question : pourquoi la communauté scientifique continue majoritairement (me semble-t-il) à soutenir la matière noire ? Pour ne pas remettre en cause le "dogme" de la RG ? Parce que, comme le souligne très bien Asohan, c'est à la mode ?
Le sujet est trop technique pour moi (je vais essayer de me plonger dans le livre de kace sur MOND mais je ne promets rien !!) mais il me semble que la force de la science c'est sa capacité à remettre en cause les paradigmes. Qu'est-ce qui fait que les théories concurrentes (MOND, théorie des cordes, ...) n'arrivent pas à percer ? Est-ce parce qu'elles contiennent également des "failles" (incompatibilité avec certaines observations) ? Ou parce que nos instruments ne nous permettent pas encore de les invalider (jusqu'à trouver celle qui colle à toutes les observations, si on l'a déjà trouvée...) ?
En tout cas merci pour vos réponses grâce à vous j'en apprends tous les jours !
Qques éléments de réponse.
Comme tu l'as compris, MOND me semble intéressante. Néanmoins, quand une théorie est bien installée, ce qui est le cas du Modèle Standard de la Cosmologie, elle rassemble beaucoup de monde et devient la base de toutes les publications.
Quand des failles apparaissent ou persistent, tout le monde cherche des "excuses" et essaie de rafistoler la théorie pour coller aux observations (faute de pouvoir faire des "expériences" en astrophysique ... Ca serait trop facile ;-). C'est peut-être un peu du bricolage, mais psychologiquement, c'est simple, et jusqu'à présent, ça marche "à peu près" ... A ce titre, il y a notamment la matière noire, l'énergie noire, les bidouilles pour affiner la nucléosynthèse du Lithium (qui pose pb au modèle standard).
A l'inverse, abandonner le modèle standard revient à remettre en cause toutes les connaissances accumulées, et ce n'est pas simple ni psychologiquement, ni pratiquement : notamment se pose les questions de "que garde-t-on", "qu'est-ce qui reste valide", "que propose-t-on en alternative", "pourquoi", puis le "est-ce que ça colle aux observations" ? La difficulté étant aussi que la science est très spécialisée et qu'aucun astrophysicien n'a une maîtrise globale de tous les domaines (un tel est spécialiste de la gravité, un autre des galaxies, un autre du rayonnement de fond cosmologique, un autre de l'inflation, un autre de la nucléosynthèse primordiale, etc ...). Et donc une théorie disruptive doit être vérifiée par de nombreux spécialistes, pas par un seul homme ... C'est donc un process long et difficile, quand bien même une nouvelle théorie serait à même d'expliquer les diverses observations mieux que la théorie en place. Sans compter les budgets de recherche en faveur des théories en place, le risques en terme de carrière à choisir une voie moins "standard", etc ... Et évidemment les critiques acerbes dès qu'une observation est un peu problématique (ex : le bullet cluster qui est certes un peu problématique, mais qui l'est aussi pour le modèle standard : ça ne manque pas de piquant, critiquer une nouvelle théorie sur une observation non expliquée par la théorie en place ...).
Et dans le cas présent, la théorie MOND n'émerge pas d'une réflexion de physique "profonde", mais d'une simple loi phénoménologique et empirique, historiquement non relativiste, ce qui fait qu'elle a longtemps été "méprisée" par pas mal de chercheurs.
Mais bon an mal an (ça fait 30 ans que MOND a été proposée !!!), elle marque des points, ses prédictions sont vérifiées sur de plus en plus de domaines (partie des rotations de galaxies, elle est maintenant à peu près vérifiée avec les amas de galaxie, avec le rayonnement de fond cosmologique, un effort théorique a permis de la rendre relativiste et donc compatible avec la Relativité Générale en champs forts, etc ...) : elle devient ainsi une théorie qui a un certain droit de parole et qui n'est plus méprisée directement par la plupart des chercheurs.
En parallèle, les problèmes s'accumulent (ou persistent) pour le Modèle Standard ...
Mon sentiment : le modèle standard et sa matière noire ne me semblent plus coller aux observations, les divergences me semblent trop grandes et s'amplifient, et on va donc vers probablement un bouleversement de la théorie astrophysique en vigueur dans les années qui viennent. Soit un changement brutal, si une théorie sous-jacente solide est construite et donne plus ou moins MOND (par exemple les travaux sur la gravité émergente de Verlinde étendus aux champs faibles, qui peuvent justement déboucher sur qqch proche de MOND ...), soit progressivement, si les problèmes continuent à s'accumuler pour le modèle standard et que MOND continue en parallèle à expliquer de mieux en mieux les observations, sans qu'on arrive à construire une vraie théorie solide et convaincante (ce serait le souk dans ce cas : on explique bien les observations, mais la théorie reste floue et sort de nulle part ... C'est d'ailleurs un peu le cas aujourd'hui).
Bref, passionnant :-).
Re: [News] Une atteinte sérieuse à la théorie de la matière noire ?
Et si on part de la théorie que c'est la gravitation même qui donne sa forme à l'espace, ça n'arrange pas le problème ?
La dernière fois qu'on m'a parlé d'espace temps, horizon des événements et autre problème astrophysique, on m'a expliqué que la théorie de la relativité générale admettait une variable temporelle du fait que la vitesse de lumière était calculé sur le principe vitesse=distance/temps ... Mais si on considère que t est fixe, mais que d peux changer, ça devient beaucoup plus fun, non ?
La dernière fois qu'on m'a parlé d'espace temps, horizon des événements et autre problème astrophysique, on m'a expliqué que la théorie de la relativité générale admettait une variable temporelle du fait que la vitesse de lumière était calculé sur le principe vitesse=distance/temps ... Mais si on considère que t est fixe, mais que d peux changer, ça devient beaucoup plus fun, non ?
Re: [News] Une atteinte sérieuse à la théorie de la matière noire ?
Bonjour,
Sous un autre nom, je reviens avec la même théorie, celle d’un univers tout électron. Mon univers de vibrations devient l’Univers Electroniste.
Ma théorie ne change pas et les explications essayent d’être réalistes.
Comme ci-dessous, reprenant les observations des astrophysiciens.
- Les étoiles vivent un certain temps, puis se transforment en d’autres objets ou explosent et disparaissent à notre vue. Leur matière existe toujours. Que devient-elle ?
- La nucléosynthèse existe dans les étoiles seulement, où l‘agitation thermique permet la création des protons et leur « fusion » en noyaux d’atomes.
- Les poussières dans les nébuleuses pourraient être constituées de ces protons et noyaux d’atomes, et par accrétion ils formeraient les protoétoiles qui deviennent des systèmes stellaires avec étoiles, planètes et autres cailloux.
- Les astrophysiciens savent maintenant que les nouvelles étoiles sont formées des objets et matière des étoiles mortes.
Est-ce que cette matière et ces objets ne pourraient pas être la matière noire qui évolue en plusieurs milliards d’années pour passer des étoiles mortes aux nébuleuses…
Bonne journée
Sous un autre nom, je reviens avec la même théorie, celle d’un univers tout électron. Mon univers de vibrations devient l’Univers Electroniste.
Ma théorie ne change pas et les explications essayent d’être réalistes.
Comme ci-dessous, reprenant les observations des astrophysiciens.
- Les étoiles vivent un certain temps, puis se transforment en d’autres objets ou explosent et disparaissent à notre vue. Leur matière existe toujours. Que devient-elle ?
- La nucléosynthèse existe dans les étoiles seulement, où l‘agitation thermique permet la création des protons et leur « fusion » en noyaux d’atomes.
- Les poussières dans les nébuleuses pourraient être constituées de ces protons et noyaux d’atomes, et par accrétion ils formeraient les protoétoiles qui deviennent des systèmes stellaires avec étoiles, planètes et autres cailloux.
- Les astrophysiciens savent maintenant que les nouvelles étoiles sont formées des objets et matière des étoiles mortes.
Est-ce que cette matière et ces objets ne pourraient pas être la matière noire qui évolue en plusieurs milliards d’années pour passer des étoiles mortes aux nébuleuses…
Bonne journée
Re: [News] Une atteinte sérieuse à la théorie de la matière noire ?
Elreh a écrit :- Les étoiles vivent un certain temps, puis se transforment en d’autres objets ou explosent et disparaissent à notre vue. Leur matière existe toujours. Que devient-elle ?
Ca dépend de la masse de départ de l'étoile : plus de 20M (20 masses solaires) : supernova qui donne un trou noir + une nébuleuse en expansion très rapide, pleine de noyaux lourds (tout le tableau de Mendeleiev), dont bcp radioactifs
5 à 20M (de mémoire, les valeurs sont pas exactement ça) : supernova, avec pulsar + nébuleuse en expansion
moins de 5M : naine blanche + nébuleuse avec noyaux légers (Mendeleiev jusqu'au fer maximum)
Dans tous les cas, la nébuleuse produit un paquet de poussières (qui, plus tard, participent notamment à la matière des planètes)
Elreh a écrit :- La nucléosynthèse existe dans les étoiles seulement, où l‘agitation thermique permet la création des protons et leur « fusion » en noyaux d’atomes.
Oui et non : dans les étoiles, mais aussi dans la foulée du big bang (hydrogène, hélium et lithium uniquement)
Elreh a écrit :- Les poussières dans les nébuleuses pourraient être constituées de ces protons et noyaux d’atomes, et par accrétion ils formeraient les protoétoiles qui deviennent des systèmes stellaires avec étoiles, planètes et autres cailloux.
Oui, cf la fin de vie des étoiles : les restes de supernovae produisent quantité d'atomes qui s'agglomèrent en poussières puis potentiellement en planètes.
Elreh a écrit :- Les astrophysiciens savent maintenant que les nouvelles étoiles sont formées des objets et matière des étoiles mortes.
oui et non : nouvelles étoiles constituées de nuages de gaz issus du big bang et qui s'effondrent quand un choc externe les perturbent. Sources de ces chocs : collision avec un autre nuage, supernova dans le voisinage, influence gravitationnelle externe, ou spontané si le nuage est suffisamment lourd et dense (notamment au début de l'Univers). Donc nouvelle étoile = nuage de gaz non déjà utilisé (donc hydrogène et hélium uniquement) + "contamination" plus ou moins importante par des restes de supernovae (qui forment notamment les planètes telluriques autour de ces nouvelles étoiles)
Elreh a écrit :Est-ce que cette matière et ces objets ne pourraient pas être la matière noire qui évolue en plusieurs milliards d’années pour passer des étoiles mortes aux nébuleuses…
Non : on détecte cette matière notamment avec le rayonnement radio et infrarouge émis spontanément par la matière, ou quand elle est éclairée (par des étoiles, des supernovae, etc...). Donc cette matière n'est pas noire, on la connaît assez bien et on peut donc estimer sa masse. Elle fait donc partie de la matière "visible" des galaxies, et est donc incluse dans le bilan de masse des galaxies (tout comme les étoiles, les nuages de gaz froids, les poussières, les naines blanches, pulsars et trous noirs dont on estime le nombre, ...). Et en incluant tout ça, et si on en croit la relativité, il manque de la masse : la fameuse matière noire. Ou bien c'est la relativité qui n'est pas bonne, et la matière noire n'existe pas (sauf potentiels neutrinos stériles, mais c'est une autre histoire) ...
Re: [News] Une atteinte sérieuse à la théorie de la matière noire ?
Que la matière noire aille aux oubliettes de l'histoire de la science.
Re: [News] Une atteinte sérieuse à la théorie de la matière noire ?
Et si le débat n'avait même pas lieu d'être? C'est l'opinion que défend l'astrophysicien Christian Magnan dans son livre le théorème du jardin sur la base de deux arguments principaux. (i) si évidemment la théorie doit tenir compte des observations, jamais une théorie n'a été bâtie à partir de rien pour expliquer uniquement une observation et (ii) l’interprétation des observations est incohérente dans la mesure où ces observations concernent les galaxies alors que les modèles théoriques qui servent de base d'interprétation ne contiennent pas de galaxies puisqu'ils sont tous homogènes.
Le cas de l'énergie noire destinée à expliquer la soi-disant accélération de l'expansion de l'Univers relève d'une même incohérence d'analyse et on peut se demander si l'attribution du prix Nobel de physique 2012 aux découvreurs de cette prétendue accélération ne constitue pas une aberration.
Le cas de l'énergie noire destinée à expliquer la soi-disant accélération de l'expansion de l'Univers relève d'une même incohérence d'analyse et on peut se demander si l'attribution du prix Nobel de physique 2012 aux découvreurs de cette prétendue accélération ne constitue pas une aberration.
Re: [News] Une atteinte sérieuse à la théorie de la matière noire ?
mélusine a écrit :jamais une théorie n'a été bâtie à partir de rien pour expliquer uniquement une observation
Pas lu le livre, mais la phrase "jamais une théorie n'a été bâtie à partir de rien pour expliquer uniquement une observation" est peu adaptée à mon avis. A la fois c'est bien sûr vrai, à la fois cela ne me semble pas s'appliquer au cas présent : les observations qui ont généré l'hypothèse de la matière noire et l'énergie noire sont extrêmement nombreuses.
Pour la matière noire, chaque galaxie dans l'Univers est un exemple du problème ... Et il y a un sacré paquet de galaxies. Ca ne veut pas dire que la matière noire existe, mais par contre ça montre que Newton/Einstein + la seule matière visible ne permet pas d'expliquer le monde.
Pour l'énergie noire, c'est basé sur l'observation de centaines de supernovae lontaines, donc là encore, de nombreuses observations montrent l'accélération de l'expansion.
Maintenant, faut-il croire à la matière noire et à l'énergie noire ? J'ai déjà donné mon opinion ci-dessus (non pour la matière noire, joker pour l'énergie noire, même si je pense également que non). Mais ce n'est qu'une opinion à ce stade ...
Re: [News] Une atteinte sérieuse à la théorie de la matière noire ?
Ce sujet vient d'être évoqué sur une chaîne de radio, il me turlupine depuis pas mal de temps et il m'est venu une idée.
Une galaxie est un ensemble et si elle ne s'effondre pas sur elle-même, pas plus qu'elle ne se dilue dans l'espace, c'est qu'il y a des forces qui assurent sa cohésion.
Il m'est donc venu l'idée de considérer une galaxie comme une goutte d'un fluide à grande échelle, dont la cohésion n'est pas seulement due à la gravitation mais aussi à une sorte de viscosité, comme la liaison Hydrogène dans les gouttes d'eau (c'est une image). Je ne suis pas capable de formaliser tout ça en équations, au moyen de la Relativité Générale et d'une mécanique des fluides associée, et je suppose que d'autres ont eu cette idée avant moi.
Mon idée est-elle totalement inepte ?
Salut et fraternité*
Une galaxie est un ensemble et si elle ne s'effondre pas sur elle-même, pas plus qu'elle ne se dilue dans l'espace, c'est qu'il y a des forces qui assurent sa cohésion.
Il m'est donc venu l'idée de considérer une galaxie comme une goutte d'un fluide à grande échelle, dont la cohésion n'est pas seulement due à la gravitation mais aussi à une sorte de viscosité, comme la liaison Hydrogène dans les gouttes d'eau (c'est une image). Je ne suis pas capable de formaliser tout ça en équations, au moyen de la Relativité Générale et d'une mécanique des fluides associée, et je suppose que d'autres ont eu cette idée avant moi.
Mon idée est-elle totalement inepte ?
Salut et fraternité*
C'est une grande misère de n'avoir pas assez d'esprit pour parler, ni assez de jugement pour se taire. (La Bruyère)
Re: [News] Une atteinte sérieuse à la théorie de la matière noire ?
kace a écrit:
Pas lu le livre,
On peut s'y référer tout de même car les arguments contre la matière noire et l'énergie noire y sont développés, et sont impossibles à résumer ici en si peu de place. Dans le même contexte de discussion voir la réaction de Didier Jamet (Ciel des Hommes) renvoyant au théorème du jardin.
kace a écrit:
Pour la matière noire, chaque galaxie dans l'Univers est un exemple du problème
Moi je suis toujours sidéré devant les images somptueuses mais oh combien complexes et irrégulières des galaxies et me demande comment les astrophysiciens osent parler de courbe de rotation, comme si une galaxie tournait gentiment comme un tout.
kace a écrit:
Pour l'énergie noire, c'est basé sur l'observation de centaines de supernovae lontaines
Le vrai problème est que l'on ne connaît pas la distance des galaxies à la précision requise. Et qu'il n'y a pas la moindre raison que les supernovae aient la même luminosité intrinsèque. Toujours à la précision requise. D'autre part les galaxies ne faisant pas partie du modèle homogène qui décrit l'expansion de l'espace, il est incohérent de se référer au mouvement des galaxies pour analyser cette expansion.
Zoharion a écrit:
Que la matière noire aille aux oubliettes de l'histoire de la science
Bien d'accord! Ou qu'on garde précieusement cette épisode malheureux comme un exemple de ce qu'il ne faut pas faire
Re: [News] Une atteinte sérieuse à la théorie de la matière noire ?
POB a écrit :Il m'est donc venu l'idée de considérer une galaxie comme une goutte d'un fluide à grande échelle, dont la cohésion n'est pas seulement due à la gravitation mais aussi à une sorte de viscosité, comme la liaison Hydrogène dans les gouttes d'eau (c'est une image). Je ne suis pas capable de formaliser tout ça en équations, au moyen de la Relativité Générale et d'une mécanique des fluides associée, et je suppose que d'autres ont eu cette idée avant moi.
Mon idée est-elle totalement inepte ?
Les galaxies sont en équilibre manifeste, et la relativité générale ne peut l'expliquer. On a donc imaginé la matière noire, ou des variantes de la gravité (cf MOND). Tu es en train de proposer une 3è approche : une nouvelle force qui agirait au niveau de la galaxie. Pourquoi pas ?
Ceci dit, cette force doit être très liée à la gravité (car MOND donne d'excellents résultats, donc il semble difficile d'imaginer une force très différente qui donne les mêmes résultats), donc il est sans doute plus simple de considérer que c'est une modification de la gravité plutôt qu'une autre force qui n'a rien à voir. Comme on privilégie en général la simplicité, ce n'est donc pas l'approche la plus spontanée ... Mais qui sait, peut-être as-tu raison ;-) ?
Re: [News] Une atteinte sérieuse à la théorie de la matière noire ?
mélusine a écrit :me demande comment les astrophysiciens osent parler de courbe de rotation, comme si une galaxie tournait gentiment comme un tout
En fait, il y a bien une courbe de rotation "moyenne" dans les galaxies spirales. Les étoiles dans une zone donnée ont approximativement la même vitesse, par exemple 200km/s, avec un écart type de 50km/s : on considère donc que la zone tourne à 200km/s. Dans les elliptiques, il n'y a pas de mouvement d'ensemble (vitesse moyenne à peu près nulle), seulement un écart-type : cet écart-type permet de déterminer la vitesse moyenne des étoiles, et le même type de relation peut être établi : les étoiles vont trop vite, il manque qqch ...
Et si, les supernovae 1A sont des "chandelles standards", elles ont toutes la même luminosité intrinsèque !!! En effet, elles ont la même origine, "standardisée" : un naine blanche dans une étoile binaire reçoit de la matière de son compagnon (en général quand il arrive en phase géante rouge), la naine blanche grossit et arrive à ~1,4 Masse Solaire, où elle s'effondre en une fraction de seconde en étoile à neutron (imaginez une étoile de la masse du Soleil, de la taille de la Terre, où un cm^3 pèse 1 tonne, et qui s'effondre en 0,1s en une étoile à neutron de 20km de diamètre, où 1cm^3 pèse 1 milliard de tonnes ... !). Ce process arrive toujours au même moment, à 1,4 Masse Solaire : toutes les SN1A ont donc la même luminosité :-))). Et comme elles sont visibles à l'autre bout de l'Univers, elles sont fort utiles. Reste à les différencier des autres supernovae, ce que l'on sait faire sur la base des courbes de lumières (ou mieux, par spectroscopie). Et il faut bien corriger l'absorption de l'espace intergalactique, ce qui n'est pas une mince affaire ...mélusine a écrit :il n'y a pas la moindre raison que les supernovae aient la même luminosité intrinsèque. Toujours à la précision requise.
mélusine a écrit :D'autre part les galaxies ne faisant pas partie du modèle homogène qui décrit l'expansion de l'espace, il est incohérent de se référer au mouvement des galaxies pour analyser cette expansion.
Pas faux, mais les études théoriques ont tendance à montrer que c'est négligeable, donc ça ne devrait pas être un problème. A suivre cependant.
Que la matière noire aille aux oubliettes de l'histoire de la science
Plutôt en ligne, mais ça reste néanmoins une théorie qui décrit assez bien l'Univers. Pas de précipitation ;-)
Re: [News] Une atteinte sérieuse à la théorie de la matière noire ?
kace a écrit:
les supernovae 1A sont des "chandelles standards", elles ont toutes la même luminosité intrinsèque !!!
Je m'en voudrais de monopoliser l'occupation du forum mais je trouve que cette affirmation relève du dogme. Les objets réels n'ont jamais été trouvés semblables à ce que décrivaient les théories (notamment en ce qui concerne les supernovae dont le progéniteur a été observé). Ici il suffit de dire que les supernovae les plus lointaines n'ont pas la même composition chimique que les plus proches puisqu'elles proviennent d'étoiles de première génération tandis que les plus proches sont issues d'étoiles de générations suivantes. Cette remarque a été faite plusieurs fois mais, à ma connaissance, elle n'a pas été discutée.
kace a écrit:
pas de précipitation
Certes, certes! On peut cependant faire remarquer que la matière noire est annoncée depuis plus d'une vingtaine d'années, mais qu'aucun résultat n'a été obtenu permettant d'apporter la preuve de la justesse de l'hypothèse. Tirer des conclusions au bout de 20 ans, je trouve que ce n'est pas de la précipitation
Combien d'années faudra-t-il encore attendre pour abandonner les recherches (coûteuses et stériles) sur la matière noire et l'énergie noire? Il me semble au contraire qu'il est grand temps que le débat soit engagé et que des conclusions en soient tirées.