[News] Cosmologie: une solution à la pire prédiction en physique

La physique de l'Univers...

Modérateur : Modérateurs

Répondre
Redbran
Messages : 1095
Inscription : 16/05/2015 - 10:01:33
Activité : Profession libérale ou Indépendant

[News] Cosmologie: une solution à la pire prédiction en physique

Message par Redbran » 30/08/2019 - 14:00:17

Un physicien de l’UNIGE propose une nouvelle approche visant à résoudre l’un des plus grands problèmes théoriques de la physique, celui de la constante cosmologique.

Image
©NASA/WMAP
La constante cosmologique, introduite il y a un siècle par Albert Einstein dans sa théorie de la relativité générale, est le poil à gratter des physiciens. L’écart entre la prédiction théorique de ce paramètre et sa mesure basée sur des observations astronomiques est de l’ordre de 10^121. Sans surprise, cette estimation est considérée comme la pire de toute l’histoire de la physique. Dans un article à paraître dans la revue Physics Letters B, un chercheur de l’Université de Genève (UNIGE) propose une approche qui semble être en mesure de résoudre cette incohérence. L’idée originale du papier consiste à accepter qu’une autre constante, celle de la gravitation universelle G de Newton qui intervient aussi dans les équations de la relativité générale, puisse varier. Cette avancée potentiellement majeure, reçue positivement par la communauté scientifique, doit toutefois encore être poursuivie afin de produire des prédictions susceptibles d’être confirmées - ou infirmées - expérimentalement.

«Mon travail consiste en une manipulation mathématique inédite des équations de la relativité générale qui permet - enfin - d’accorder la théorie et l’observation au sujet de la constante cosmologique,» estime Lucas Lombriser, professeur assistant au Département de physique théorique de la Faculté des sciences de l’UNIGE et unique auteur de l’article.

Une expansion en pleine accélération

La constante cosmologique Λ (lambda) a été introduite dans les équations de la relativité générale par Albert Einstein il y a plus d’un siècle. Le célèbre physicien en avait besoin pour que sa théorie soit compatible avec un Univers qu’il imaginait statique. En 1929, le physicien Edwin Hubble découvre toutefois que les galaxies s’éloignent toutes les unes des autres, signe que l’Univers et en réalité en expansion. En apprenant cela, Albert Einstein regrette d’avoir introduit la constante cosmologique, devenue inutile à ses yeux, et la qualifie même de «plus grande bêtise de sa vie».

En 1998, l’analyse précise des supernovæ lointaines offre la preuve que l’expansion de l’Univers, loin d’être constante, subit même une accélération, comme si une force mystérieuse faisait gonfler le cosmos de plus en plus rapidement. La constante cosmologique est alors de nouveau appelée à la rescousse afin de décrire ce que les physiciens appellent l’«énergie du vide». Une énergie dont la nature est inconnue (on parle d’énergie sombre, de quintessence, etc), mais qui est responsable de l’expansion accélérée de l’Univers.

Les observations les plus précises des supernovæ et surtout du fond diffus cosmologique (un rayonnement micro-onde qui provient de tous les points du ciel et qui est considéré comme la relique du Big Bang) ont permis de mesurer une valeur expérimentale de cette constante cosmologique. Le résultat est un chiffre très petit (1,11 × 10^−52 m^−2) mais suffisant pour générer l’effet désiré d’une expansion accélérée.

Grand écart entre la théorie et l’observation

Le problème, c’est que la valeur théorique de la constante cosmologique est très différente. Cette valeur est obtenue grâce à la théorie quantique des champs selon laquelle, à toute petite échelle, en tout point de l’espace et à tout moment, des couples de particules se créent et s’annihiler quasi-instantanément. L’énergie de cette «fluctuation du vide» - un phénomène bien réel - est interprétée comme une contribution à la constante cosmologique. Mais lorsqu’on calcule sa valeur, on obtient un chiffre énorme (3,83 × 10^+69 m^−2), largement incompatible avec la valeur expérimentale. Cette estimation représente le plus grand écart jamais obtenu (d’un facteur 10^121, c’est-à-dire un «1» suivi de 121 «0») entre la théorie et l’expérience dans l’ensemble de la science.

Ce problème de la constante cosmologique est l’un des sujets les plus «chaud» de la physique théorique actuelle et il mobilise de nombreux chercheurs à travers le monde. Tous tournent et retournent les équations de la relativité générale dans tous les sens, cherchant à trouver des idées susceptibles de le résoudre. Plusieurs stratégies sont proposées, mais pour l’instant aucune ne remporte l’unanimité.

Lucas Lombriser, de son côté, a eu il y a quelques années l’idée originale d’introduire une variation dans la constante universelle de gravitation G (celle de Newton) qui apparaît dans les équations d’Einstein. Cela signifie que l’Univers dans lequel nous vivons (avec un G valant 6,674 08 × 10^−11 m3/kg s2) devient un cas particulier parmi un nombre infini de possibilités théoriques différentes.

L’approche mathématique de Lucas Lombriser permet, après nombre développements et hypothèses, de calculer le paramètre ΩΛ (oméga lambda) qui est une autre manière d’exprimer la constante cosmologique mais qui est nettement plus facile à manier. Ce paramètre désigne aussi la fraction actuelle de l’Univers qui est composée d’énergie sombre (le reste étant composé de matière). La valeur théorique obtenue par le physicien genevois est de 0,704, ou 70,4%. Ce chiffre est en bon accord avec la meilleure estimation expérimentale obtenue à ce jour: 0,685, ou 68,5%, ce qui est une énorme amélioration par rapport à l’écart de 10^121.

Ce premier succès doit désormais être suivi d’autres analyses afin de vérifier si ce nouveau cadre de travail proposé par Lucas Lombriser permet de réinterpréter ou de clarifier d’autres mystères de la cosmologie. Le physicien a déjà été invité à présenter et expliquer son approche dans des congrès scientifiques, ce qui témoigne de l’intérêt de la communauté.

Source: Université de Genève

Hellthor
Messages : 3
Inscription : 30/08/2019 - 16:23:43
Activité : Salarié

Re: [News] Cosmologie: une solution à la pire prédiction en physique

Message par Hellthor » 30/08/2019 - 16:32:26

ma théorie sans le bigbang théorique





Serait-il possible qu'avant la théorie du bigbang ? que le vide spaciale soit à l'origine de la création de la matière noire et serait la matière premiere de l'univers,
et quelle serait bien la avant le bigbang moi j'y croit car c'est la seul manière de voir les choses
car si vous regarder bien les choses,vous vous rendrez compte que depuis le début il y a 14milliards d'année par raport a nous qui en avons que 4,5 milliard d'année quand on voit l'immensité de la matière noire ou nous nous trouvons actuellement .
car c'est la matière 1ere et depuit bien avant le bigbang et regarder la toile cosmique ,ditent moi si elle est la que depuis 14milliards d'années ou plus?et d'autres phénomenes qui demandé autant de temp en si peut de temp?
moi je pense a une theorie probable :le vide espace a créé une infime quantité de matière noire qui créa une particule de takyon,et petit a petit .
en tissant sa toile cosmique au fure et a mesure du temp ,les takyon meme en allant infiniment vite ,voir sans limite,(selon les phisisiens..)
avez besoin de libéré de l'energie noire dans leurs sillages qui est peut etre un conducteur de vitesse au fure et a mesure qu ils prenez en masse et en vitesse ,
en perdant de la vitesse jusqu'a la limite de la vitesse de la lumière d'ou ils ne pouvez pas descendre en dessous,peut etre un effet de masse par la vitesse,
créé un noeud dans la toile cosmique en libérant une énergie collossal,en créan une onde choc avant de repartir aléatoirement a pleinne vitesse avant le prochain ralentissement.
fesant augmenter la masse ou le volume de la matière noire par raport a la toile cosmique qui s'étendé dans la matière noire,
elle augmenté elle augmenté sans sesse comme on la connait actuellement quelques milliards d'annés avant le bigbang ,et je trouve sa plus cohérant et vous?
est ce possible ?car nous somme dans la matière noire et la toile cosmique est le réseau qui génère la fluidité peut etre de cette matière noire.
je pense que la toile cosmique été la bien avant le bigbang . et voir si le takyon ne poura pas etre un trous blanc qui peut etre un takyon massif ou super massif,car ce serait peut etre la seul preuve actuel. bon je suis partie sur le takion ,mais sa pourait etre autres choses.
et si il n'y avez jamais eu de bigbang? car si on prend le shéma inverse c'est nous qui avons 14milliards d'année et non l'inverse ,
qui veut dire que c'est peut etre nous qui vont vers la fin .on c'est peut etre c'est fait ejecté du centre par une chose vraiment monstruese qui se trouve labas,
et qui continue encore a ejecté de nos jours pour nourrir et faire tourner la matière noire et alimenté la toile cosmique et nous somme comme des aliments .
sa parait de la science fiction mais sa demande réflection et je trouve sa plus cohérant et vous? et peut etre les réponse a tout vont etre plus logique.

Avatar de l’utilisateur
cisou9
Messages : 10083
Inscription : 12/03/2006 - 15:43:01
Activité : Retraité
Localisation : Pertuis en Lubéron
Contact :

Re: [News] Cosmologie: une solution à la pire prédiction en physique

Message par cisou9 » 30/08/2019 - 16:34:42

______________ :_salut:
L’écart entre la prédiction théorique de ce paramètre et sa mesure basée sur des observations astronomiques est de l’ordre de 10^121.
Écart gigantesque que très peu d'ordinateurs peuvent traiter.
La valeur théorique obtenue par le physicien genevois est de 0,704, ou 70,4%. Ce chiffre est en bon accord avec la meilleure estimation expérimentale obtenue à ce jour: 0,685, ou 68,5%, ce qui est une énorme amélioration par rapport à l’écart de 10^121.
C'est mieux mais il faut le prouver. ____ :jap: _____
Un homme est heureux tant qu'il décide de l'être et nul ne peux l'en empêcher.
Alexandre Soljenitsyne.

Victor
Messages : 17133
Inscription : 05/06/2006 - 21:30:44
Activité : Retraité
Contact :

Re: [News] Cosmologie: une solution à la pire prédiction en physique

Message par Victor » 30/08/2019 - 16:44:34

Il y une réalité c'est que dans l'histoire de l'univers,le début du phénomène électromagnétique, il est daté chronologiquement par rapport au big bang et qu'avant les histoires avec la gravitation, ce n'était pas les mêmes phénomènes... une expansion rapide, qui est celles dite des débuts, ça ignore les phénomènes électromagnétiques
En ce qui concerne la recherche en sciences, Je dirais : Cherche encore !

doli
Messages : 1
Inscription : 31/08/2019 - 8:42:45
Activité : Retraité

Re: [News] Cosmologie: une solution à la pire prédiction en physique

Message par doli » 31/08/2019 - 8:51:42

SVP suggestions orthographiques :

des couples de particules se créent et s’annihile*r* quasi-instantanément

les plus «chaud*» 

Merci. Respectueusement.

Pendesinialessandro
Messages : 228
Inscription : 04/08/2015 - 11:34:31
Activité : Enseignant ou Chercheur

Re: [News] Cosmologie: une solution à la pire prédiction en physique

Message par Pendesinialessandro » 21/09/2019 - 16:51:57

Bonjour
Cet article nous enseigne que nous sommes aux limites de ce qui peut être compris, dit ou exprimé par les capacités cognitives de notre cerveau, qui –dit en passant- ne sont pas aussi extraordinaires que certains illuminés pensent !
Dit autrement : il se pourrait que les physiciens aient atteint les limites de l’abstraction, ou cognition cérébrale….
Nous en arrivons au point où nous devons nous contenter de ce que (actuellement) nous ne comprenons pas. Que nous sommes incapables de voir, imaginer, sentir et surtout décrire….. :grat:
Reste à espérer que l’intelligence artificielle nous vienne au secours et puisse élaborer des théories -notamment physiques- particulièrement complexes qui, depuis belle lurette nous dépassent… :yxt:
PS -Cependant la règle d'or est et doit rester : jamais baisser les bras ! ;)

Victor
Messages : 17133
Inscription : 05/06/2006 - 21:30:44
Activité : Retraité
Contact :

Re: [News] Cosmologie: une solution à la pire prédiction en physique

Message par Victor » 21/09/2019 - 19:46:56

Vous rigolez ou quoi ? Pour avoir des machines qui réfléchissent sur des problèmes complexes
encore faut il les programmer et avoir des gens qui soient capables de le faire
En ce qui concerne la recherche en sciences, Je dirais : Cherche encore !

Fepaderer
Messages : 2
Inscription : 27/09/2019 - 7:23:52
Activité : Profession libérale ou Indépendant

Re: [News] Cosmologie: une solution à la pire prédiction en physique

Message par Fepaderer » 27/09/2019 - 7:35:19

Je n'y connais pas grand-chose et ma théorie est sûrement totalement absurde mais comme elle est dans ma tête depuis un moment, j'aimerais avoir votre avis.
Prenez un bébé vue de l'intérieur.. toute sa vie a l'intérieur vit à l'étroit puis voit l'expansion de leur entourage et donc aussi leur propre éloignement...
Et si l'univers était comme un être vivant qui grandirait ?
Je sais ça peut paraître farfelu, mais cela pourrait-il être possible ? Qu'en pensez-vous?

Pendesinialessandro
Messages : 228
Inscription : 04/08/2015 - 11:34:31
Activité : Enseignant ou Chercheur

Re: [News] Cosmologie: une solution à la pire prédiction en physique

Message par Pendesinialessandro » 27/09/2019 - 9:22:55

Bonjour

……Et si l'univers était comme un être vivant qui grandirait ?....

Effectivement notre Univers « grandit » (est en expansion accélérée) mais la quantité de matière/énergie qui le constitue reste –jusqu’à preuve du contraire- invariable :
« Rien ne se crée, rien ne se perd, tout se transforme » affirmait Lavoisier, (inspiré par Anaxagore) : "la masse totale des réactifs et des produits reste identique du début jusqu'à la fin de la réaction"....
Les galaxies s’éloignent les unes des autres (comme un ballon qui gonfle) mais elles restent (en ce qui concerne leur volume, et/ou bilan matière/énergie) quasiment invariables. Ce qui n’est pas le cas des êtres vivants multicellulaires (métazoaires), dont l’homme, qui augmentent progressivement de poids en se nourrissant (la nourriture vient de l’extérieur !) jusqu’à se stabiliser à l'âge adulte, et bien au-delà pour certains cas pathologiques (obésité ou anorexie)…
La fameuse équation d’Einstein E=MC² confirme cette transformation (équivalence) énergie/matière sans aucune perte ou augmentation de quoi que ce soit.. ;)

Fepaderer
Messages : 2
Inscription : 27/09/2019 - 7:23:52
Activité : Profession libérale ou Indépendant

Re: [News] Cosmologie: une solution à la pire prédiction en physique

Message par Fepaderer » 27/09/2019 - 13:37:12

Merci pour ce joli éclaircissement !

Répondre