• question sur la matière noir

  • La relativité générale est une théorie relativiste de la gravitation. Elle décrit l'influence sur le mouvement des astres de la présence de matière et, plus généralement d'énergie, en tenant compte des principes de la relativité restreinte. La relativité générale englobe et supplante la théorie de la gravitation universelle d'Isaac Newton.
La relativité générale est une théorie relativiste de la gravitation. Elle décrit l'influence sur le mouvement des astres de la présence de matière et, plus généralement d'énergie, en tenant compte des principes de la relativité restreinte. La relativité générale englobe et supplante la théorie de la gravitation universelle d'Isaac Newton.
 #17577  par bongo
 
Le problème ne viendrait-il pas plutôt des mesures ou des estimations de mesures plutôt ?
A priori, on mesure la vitesse de rotation des galaxies en mesurant l’effet Doppler du spectre des étoiles (décalage vers le rouge ou vers le bleu), cela donne une vitesse (on suppose qu'il n'arrive rien à la lumière sur le trajet). Connaissant la vitesse de la galaxie (en calculant la moyenne, ou en prenant des étoiles près du centre) l’on sait calculer ces vitesses. Donc la mesure directe est un décalage vers le rouge, et l’on déduit une vitesse.

De l’autre côté, on mesure les masses en comptant le nombre d’étoiles, sachant que la luminosité donne une idée de la masse.

En mettant tout ça dans les équations, on ne retombe pas sur nos pieds, c’est ça le constat de base. Pourtant, avec les étoiles du centre ça marche, mais plus on s'éloigne, et...

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Etant donné que tout repose sur des estimations en tenant compte de ce que l'on (croit) sait, que les mesures varient énormément d'une estimation à une autre, que beaucoup de choses ne sont effectivement pas visibles soit parce qu'elles sont cachées par d'autres, soit parce qu'on ne les voient tout simplement pas (les trous noirs dormants par exemple) et que l'on ne peux pas même pas estimer pour certains (encore les trous noirs).
On a une idée du nombre de trous noirs stellaires, qui est un nombre très faible par rapport à la proportion des étoiles environnantes. En effet, pour qu’une étoile se transforme en trou noir, il faut qu’elle fasse plus de 20 masses solaires, ceci provient de nos modèles. La proportion d’étoile de plus de 20 masses est très faibles (peut-être 0.001% du totale des étoiles). La masse de ces trous noirs est négligeable par rapport à la masse de toute la galaxie.

La courbe de rotation de la galaxie montre que l’estimation de masse est bonne pour les étoiles du bulbe, mais pas pour les bras.

Il se pourrait qu'il y ait bien plus de trous noirs et autres objets très massifs, très anciens et très froids maintenant et que ceci explique cela.
Dans ce cas, ces astres sombres seraient plus répandus dans la périphéries, plutôt que proche du centre galactique. Il est difficile d'expliquer comment des étoiles se forment de la périphérie vers le centre, et qu'il y a plus de masse à la périphérie (normalement... quand on s'éloigne du centre, la densité diminue).
Il se pourrait aussi que la gravitation ne soit pas encore suffisamment bien comprise pour expliquer les observations, bref, tout est effectivement possible dans ce domaine et vous allez me dire qu'avec des "si il faut" par ci et "si il faut par là", je ne fasse en réalité que jouer le jeu des pinailleurs
Effectivement c'est la piste MOND.
mais j'ai quand même du mal à avaler l'idée d'un truc tellement énorme et en quantité que l'on ne puisse pas en détecter une particule de près ou de loin...
Si je te disais que 65 milliards de neutrinos par centrimètres carrés et par seconde, c'est bizarre que l'on en ait seulement détecté qu'en 1956... pourtant il y en a tellement...
Pourquoi n'avons nous pas besoin de la matière noire pour faire fonctionner notre Système Solaire et notre petit coin de galaxie ? Pourquoi devient-elle incontournable quand on regarde très loin ? Si il y en a tant, où est elle ? pourquoi certaines galaxies en auraient et d'autre non ?
Le souci est que la densité de matière noire est très faible. En effet, quand on prend un nuage de poussières, que se passe-t-il ? Pourquoi un nuage se condense ? Le nuage commence par tourner sur lui-même, mais le nuage peut tourner éternellement telles les planètes autour du soleil, alors qu'est-ce qui provoque leur effondrement (je ne parle pas des supernovae proches). Les nuages de gaz s'effondrent parce qu'ils sont constitués de matière chargée, et cette matière peut émettre des photons et ainsi perdre de l'énergie. Si le nuage était fait de particules neutres... alors le nuage ne peut se condenser et reste à l'état diffus. Pour qu'il y ait beaucoup de masses, il faut considérer beaucoup de volume. A l'échelle du système solaire, ce n'est pas assez (localement le système solaire a une densité très supérieure à la densité moyenne de la galaxie en amtière baryonique, cependant la densité moyenne en matière noire est constante est diminue très lentement, il faut s'éloigner de 5 à 10 fois le rayon de la Voie Lactée pour qu'elle diminue sensiblement, à ces distances, il est clair que c'est la matière noire qui prédomine et non plus la matière baryonique).
Avant de sortir des lapins blancs..euh non...noirs du chapeau, je voudrais qu'on m'explique comment se forme les amas globulaires, pourquoi ces vielles étoiles se regroupent-elles, pourquoi les amas de jeunes étoiles sont des amas ouverts dont les étoiles s'éloignent les unes des autres ?
N'étant pas spécialiste... j'ai jeté un oeil rapide à la page wiki, mais... ce n'est pas assez détaillé.
Qu'est-ce qui cause l'expansion de l'Univers ? Je crois que tant que l'on ne saura pas un peu mieux expliquer les mécanismes de la gravitation, le graviton, les ondes gravitationnelles, la nature du magnétisme et des forces en général, la lumière aussi tant qu'on y est et le support de l'espace-temps, etc. commençons par trouver des réponses aux phénomènes que nous connaissons avant d'avancer des choses inconnues.
Ce n'est pas ce que l'on fait déjà ????

J'ai mis un super lien dans l'autre sujet (le lien est plus haut) qui parle justement de cette dérive de la matière noire, tout le monde a lu l'article ? (oui, c'est un peu long mais rien de technique, juste du bon sens et de la réflexion)
Pas eu le temps.
 #17578  par bongo
 
ha ouais MIMATA, c'est pas un super lien mais un hyper mega lien mes yeux en tombe. 0-icon_eek en faites pour faire court, cela ne sert a rien d'épiloguer sur matiere manquante ou pas, puisque tant que nos chere tetes pensantes ne voudrons pas retirer leur lorniere et accepter qu'ils puissent se tromper, je craint que nous n'avancerons pas beaucoup. Y-42 je ne me souvient plus de son nom mais un article de sciences et vie parlais d'une theorie carré de la relativité excluant la matière manquante. est ce que quelqu'un d'autre en a entendu parler???
La science ne marche pas comme ça... J'ai déjà rédigé quelque chose sur les paradigmes et sur la structure des révolutions scientifique. Je pense qu'une lecture de Thomas Kuhn te donnerait un meilleur aperçu de la recherche scientifique.

Je suis assez d'accord sur la remarque de Darfeld qui fait suite, sans être aussi affirmatif sur la matière noire. On a des preuves indirectes, mais pas le "smoking gun".
 #17579  par bongo
 
je trouve dommage de persister dans une voie avec une variable invisible et de ne pas ce dire :on se trompe, soit la theorie merde; soit de dire tout simplement on ne comprend pas ce qui manque ou ce qui fais QUE...
Je ne sais pas si tu as déjà assisté à des conférences scientifiques, mais un scientifique n'est pas aussi arrogant que tu le dis. Au contraire, c'est quelqu'un d'extrêmement humble. Essaie les conférences d'Alain Connes ou de Pierre Binetruy (juste pour en citer deux).

Sinon ta remarque est extrêmement naïve et je vais te l'illustrer par des exemples de l'histoire des sciences.

Découvert de Neptune
Après la découverte d'Uranus au télescope par Hershel, l'on remarque que son mouvement est bizarre et viole les lois de la gravitation de Newton. Soit les lois sont fausses... soit quelque chose perturbe le mouvement d'Uranus.

Urbain le Verrier se dit qu'une planète plus éloigné perturbe son mouvement, et prédit la position de Neptune. Les astronomes pointent leur télescope et découvre... Neptune !

Avance du périhélie de Mercure
A la fin du XIXème siècle à mesure que les instruments deviennent de plus en plus précis, on voit que Mercure a son périhélie qui tourne (quelque chose comme 540'' par siècle), en fait Mercure tourne sur une ellipse autour du soleil (1ère loi de Kepler) cependant son point le plus proche tourne autour du soleil, son mouvement est une rosace ouverte.

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On comptant la perturbation des autres planètes, il restait encore 43'' par siècle inexplicable.

On a supposé que c'était parce que le soleil était un peu oval, terme du J2 pour les connaisseurs. Cependant on a calculé son ovalité (excentricité si on veut) et... cela aurait dû être visible... donc hypothèse éliminée.

On a supposé qu'une autre planète plus proche que Mercure perturbe son mouvement, mais cette planète ne doit pas excéder une certaine taille, sinon on l'aurait déjà détectée, et ne doit pas être trop petite, sinon... la perturbation serait trop faible... On a regardé son transit devant le soleil, on n'a rien vu, hypothèse éliminée...

Einstein a élaboré une nouvelle théorie, et a calculé la trajectoire de Mercure, et a trouvé 43'' par siècle, bingo ! Il a balayé la théorie de Newton qui ne pouvait expliquer cela.

Synthèse
Une preuve n'est jamais une preuve comme tu l'entends, c'est une observation interprétée dans une théorie. Par exemple on observe un redshift (décalage vers le rouge).
C'est... une vitesse de fuite (effet Doppler), ou une expansion (relativité générale) etc...

La terre tourne autour du soleil, c'est dû la force de gravitation se propageant instantanément dans le vide selon Newton ; la terre va tout droit dans un espace courbée par la masse du soleil selon la relativité générale.
 #17580  par bongo
 
Pour l'article de S&V, c'est une article recyclé de 2009 ou 2010, chaque année S&V sort un article de ce genre, très en marge des recherches, et très affirmatifs sur des sujets qui ne sont absolument pas confirmés.

Moi non plus je n'ai pas lu l'article, faites-moi une synthèse. J'ai vu une courbe... la masse d'une galaxie est proportionnelle à la puissance 4 de la vitesse des étoiles... Cette loi est fausse.

Elle ne précise pas quelles étoiles, est-ce une vitesse moyenne ? une répartition de vitesse ? On peut prendre n'importe quelle étoile ? Bref c'est du n'importe quoi.

S&V est un magazine écrit par des journalistes qui ont un vernis sur le sujet. Aujourd'hui ils écrivent quelque chose sur un sujet sur la cosmologie quantique, demain, ils écrivent quelque chose sur la bio masse, après-demain, quelque chose sur la voiture, etc... On ne peut pas être spécialiste de tout ça en même temps...

Pour la Science ou la Recherche sont des magazines de vulgarisation scientifique écrit par les acteurs du domaine, et c'est adressé au grand public.

Il a mesuré 47 galaxies, excusez-moi du peu... mais quand Hubble a publié sa loi, il a mesuré des milliers de galaxies...

En général à la fin d'un article, tu as une riche bibliographie qui pointe vers les articles sur lesquels s'appuie le tien... là on en voit rien... je dirai plutôt que le journaliste qui a interviewé Stacy McGaugh n'a pas compris ce qu'il a dit.

http://arxiv.org/find/astro-ph/1/au:+Mc ... /0/all/0/1

Ca c'est quelques articles publiés par McGaugh, effectivement il travaille sur MOND.
La relation mal expliquée dans S&V est la relation de Tully-Fisher :

http://arxiv.org/abs/astro-ph/0003001

L'article date de 2000, la loi empirique date de 1972. La conclusion de son article... ne dit pas ça du tout...
 #17581  par TETE EN L'AIR
 
merci bongo d'être aussi clair dans tes explications Y-20 . tu tiens tout ça d'où ?

(je ne dis pas directement qu'ils sont arrogant, j'ai juste l'impression qu'il s'attache a la matière noir sans pour autant être sur que ce soit bien le chaînon manquant, c'est mon impression) Y-16
et oui je n'ai jamais participer a des conférences. mais je vais me renseigner sur les noms que tu a donner merci.

Sinon ta remarque est extrêmement naïve et je vais te l'illustrer par des exemples de l'histoire des sciences.

Découvert de Neptune
Après la découverte d'Uranus au télescope par Hershel, l'on remarque que son mouvement est bizarre et viole les lois de la gravitation de Newton. Soit les lois sont fausses... soit quelque chose perturbe le mouvement d'Uranus.

Urbain le Verrier se dit qu'une planète plus éloigné perturbe son mouvement, et prédit la position de Neptune. Les astronomes pointent leur télescope et découvre... Neptune !

Avance du périhélie de Mercure
A la fin du XIXème siècle à mesure que les instruments deviennent de plus en plus précis, on voit que Mercure a son périhélie qui tourne (quelque chose comme 540'' par siècle), en fait Mercure tourne sur une ellipse autour du soleil (1ère loi de Kepler) cependant son point le plus proche tourne autour du soleil, son mouvement est une rosace ouverte.



On comptant la perturbation des autres planètes, il restait encore 43'' par siècle inexplicable.

On a supposé que c'était parce que le soleil était un peu oval, terme du J2 pour les connaisseurs. Cependant on a calculé son ovalité (excentricité si on veut) et... cela aurait dû être visible... donc hypothèse éliminée.

On a supposé qu'une autre planète plus proche que Mercure perturbe son mouvement, mais cette planète ne doit pas excéder une certaine taille, sinon on l'aurait déjà détectée, et ne doit pas être trop petite, sinon... la perturbation serait trop faible... On a regardé son transit devant le soleil, on n'a rien vu, hypothèse éliminée...

Einstein a élaboré une nouvelle théorie, et a calculé la trajectoire de Mercure, et a trouvé 43'' par siècle, bingo ! Il a balayé la théorie de Newton qui ne pouvait expliquer cela.

Synthèse
Une preuve n'est jamais une preuve comme tu l'entends, c'est une observation interprétée dans une théorie. Par exemple on observe un redshift (décalage vers le rouge).
C'est... une vitesse de fuite (effet Doppler), ou une expansion (relativité générale) etc...

La terre tourne autour du soleil, c'est dû la force de gravitation se propageant instantanément dans le vide selon Newton ; la terre va tout droit dans un espace courbée par la masse du soleil selon la relativité générale.


par contre tes exemples parle de théorie prouver par observation et donc approuver.mais pour la matière noir l'avons nous observer ? et au proportion quel devrait être ? Y-15
 #17583  par bongo
 
merci bongo d'être aussi clair dans tes explications Y-20 . tu tiens tout ça d'où ?
De diverses lectures…
(je ne dis pas directement qu'ils sont arrogant, j'ai juste l'impression qu'il s'attache a la matière noir sans pour autant être sur que ce soit bien le chaînon manquant, c'est mon impression) Y-16
et oui je n'ai jamais participer a des conférences. mais je vais me renseigner sur les noms que tu a donner merci.
Je pense que ton impression est fausse. Tout simplement parce que l’on a rien montré dans un sens ou dans l’autre. Le terme attachement est inapproprié, ce n’est pas un sentiment, les scientifiques ne se laissent pas guider par ce genre de considération, mais par des expériences, et par les théories.

Je t’ai expliqué la démarche, et les 2 principales pistes…
par contre tes exemples parle de théorie prouver par observation et donc approuver.mais pour la matière noir l'avons nous observer ? et au proportion quel devrait être ? Y-15
Je pense que tu n’as pas tellement saisi les exemples que je t’ai donnés…

Les exemples que je t’ai cités se basent sur des théories éprouvées : la théorie de Newton dans les deux cas. Dans les deux cas, on a constaté des écarts, on a introduit des prédictions vérifiables par l’expérience, et les conséquences étaient :
- 1er cas : la théorie de Newton reste vraie, et on a bien un objet perturbant une orbite
- 2eme cas : la théorie de Newton est incapable d’expliquer l’avance de périhélie et on l’a remplacé par une autre théorie

La matière noire joue le rôle ici de la planète qui perturbe Uranus, ou bien « l’ovalité » du soleil, ou la planète Vulcain perturbant Mercure.
Dans le premier cas, la matière noire a été observée, enfin… Neptune, dans le deuxième cas, non donc ça invalide Newton. Je ne sais pas si c’est plus clair comme ça ?

Je vais te donner 2 autres exemples plus modernes :
Apparente violation de la conservation de l’énergie lors d’un processus de désintégration béta
On sait depuis le début du siècle dernier que les noyaux peuvent être instables et peuvent se désintégrer de plusieurs façon : c’est la radioactivité, alpha beta ou gamma.
Dans la radioactivité béta, on sait qu’un noyau émet un électron, cependant on sait mesurer l’énergie du noyau et de l’électron, et… l’électron présente un spectre (son énergie varie) violant la conservation de l’énergie, puisque quand on fait :
Masse noyau final + énergie noyau final + Masse électron + énergie électron < Masse noyau initial
De plus la quantité de spin n’est pas conservée (le spin du noyau initial et du noyau final diffère d’un nombre entier ou nul, alors que l’électron a un spin ½
C’est pourquoi Wolfgang Pauli a postulé l’existence d’une particule de spin ½ neutre appelé le neutrino en 1930, mais seulement observé en 1956, et couronné du prix nobel en 1995.

Violation de la conservation de l’énergie d’un système de pulsars
Dans les années 1970, Hulse et Taylor découvrent un système binaire de pulsars. Ils ont accès à la période et celle-ci diminue, ce qui veut dire que les pulsars se rapprochent l’un de l’autre, ce qui veut dire que les pulsars perdent de l’énergie… et pourtant… l’énergie perdue n’est pas rayonné dans le spectre électromagnétique. Ils ont sorti leur cahier, ont calculé leurs orbites avec la relativité générale, et ont montré que ces objets doivent rayonner des ondes gravitationnelles (c’est là l’origine de leur perte d’énergie). Ils ont eu le prix noble de physique en 1993 pour cela.

Si une théorie est bonne, (en l’occurrence la théorie de la relativité), on arrive à mettre en évidence certaine chose indirectement, avant d’être découvert par la suite.
Est-ce que c’est plus clair ?
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