question sur la matière noir

[TETE EN L'AIR]

hummm bof mais ca va.
je commence a peine a m'intéresser vraiment a tous ça, donc j'ai pal mal de lacune technique. c'est pour ça que vulgarise beaucoup.mais si toi ou d'autres, savent où je peut trouver de quoi me documenter. je suis preneur.

[bongo]

Ben pour commencer, Kip Thorne "Trous noirs et distorsions du temps"
Stephen Hawking "Une brève histoire du temps" "Trous noirs et bébé univers"

[bongo]

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 ?

Donc pour finir, on observe des choses inexplicables par des théories bien éprouvées. Ces observations sont inexplicables à moins de rajouter quelque chose.

Ce quelque chose n'est pas observable directement, sinon on l'aurait déjà découvert.

Ca c'est une seule observation qui se généralise sur toutes les galaxies et les amas de galaxies.

Ce que je trouve extrêmement séduisant, est que la matière noire est forcément constituée de particules, et c'est la physique de l'infiniment petit, qui rejoint l'infiniment grand, qui peut fournir un indice : la supersymétrie (symétrie de l'espace-temps qui produit au niveau quantique une symétrie dans les différentes statistiques quantiques : Bose-Einstein / Fermi-Dirac.

De plus... la nucléosynthèse primordiale montre que s'il y a de la matière noire, elle ne peut être baryonique (sinon les proportions de noyaux ne seraient pas celles que l'on a observé).

De plus l'étude du rayonnement fossile donne une estimation de cette masse.

Ce sont 3 indices pointant très fortement dans la même direction issue de 3 domaines très différents :
- dynamique galactique (relativité générale et gravitation newtonienne)
- physique nucléaire et modèle des noyaux
- physique des particules

La preuve ultime serait de pouvoir en produire en laboratoire (au LHC par exemple).

[TETE EN L'AIR]

excuse moi si je me trompe, mais tu pencherais plus pour la théorie des cordes ou théorie M (je ne sais pas quel nom est le plus utiliser) non ?
cela dis. j'ais un peu de mal avec les 11 dimensions. 4 dimensions ça c'est logique c'est notre quotidien.mais au delà ....

[MIMATA]

Et une petite explication de ce qu'est la matière baryonique bongo, ça m'aiderait à mieux comprendre peut-être.

[bongo]

Alors un petit topo rapide sur la physique des particules.

Tout le monde sait que la matière est composée d'atomes, eux-mêmes composées d'électron proton et neutron.
On sait depuis les années 60 que les protons et neutrons sont constitués de quarks.

Il se trouve qu'avoir la matière, c'est bien, mais la matière interagit avec elle-même via différentes forces : gravitation, électromagnétisme, interaction forte et faible. Il se trouve que dans la représentation quantique, l'on a une famille de particules qui véhiculent les interactions entre particules de matière.

Par exemple un électron interagit avec un autre électron en échangeant une particule appelée photon (cela dit en passant un photon compose la lumière, on dit que c'est le quantum du champ électromagnétique).

En théorie quantique, il y a 2 grandes familles de particules (qui correspondent à l'échange dans la fonction d'ondes de 2 particules donnant des fonctions paires ou impaires en physique statistique). Il se trouve qu'en théorie quantique il existe un théorème dit de spin-statistique, divisant les particules en 2 grandes familles :
- les bosons (fonction paire, ce sont les particules médiatrices de force comme le photon), ils obéissent à la statistique Bose-Einstein (cela permet d'expliquer la super fluidité, supraconductivité, les lasers, les condensats de Bose-Einstein
- les fermions (fonction impaire, ce sont les particules de matière), qui obéissent à la statistiques de Fermi-Dirac

Dans les fermions, nous avons 2 grandes familles :
- les leptons, qui ne sont pas sensibles à l'interaction forte : comme les électrons (et ses grands frères muons et tau), et leur neutrino respectif (un pour chaque dont 6 types de leptons)
- les quarks, qui s'associent par 3 pour former des baryons.

On arrive enfin aux baryons, les protons et neutrons sont composés de 3 quarks, et forment donc la matière baryonique qui est la matière dite ordinaire.

Voilà j'ai fini mon topo

Non en fait je voulais rajouter les mésons, qui sont des particules formées d'un quark et un anti quark, (et sont donc des bosons).
Et donc les particules composites faites de quarks sont des hadrons (qui se décomposent en sous-famille : baryon (3 quarks) et mésons (1 quark et 1 anti quark).

Et pour finir les bosons :
- le photon pour l'interaction électromagnétique
- le W- W+ et Z0 pour l'interaction faible
- les gluons pour l'interaction forte (rouge anti vert / rouge anti bleu / vert anti rouge / vert anti bleu / bleu anti rouge / bleu anti vert) ce qui fait 6 pour les gluons colorés et un mélange quantique de 3 neutres (rouge anti rouge / vert anti vert / bleu anti bleu) qui n'existe que sous 2 formes, soit 8 gluons en tout
- le graviton pour l'interaction gravitationnelle

Oh j'ai oublié le boson de Higgs responsable de la masse des particules...

En fait... je peux encore en parler pendant des heures... mais je vais m'arrêter là

Et pour répondre à tête en l'air, non non je ne suis pas non plus pour la théorie des cordes qui est une formulation dépendante du fond d'une théorie unifiée. Je pencherai plutôt pour la quantification canonique des équations de la relativité générale (LQG pour les intimes, Loop Quantum Gravity ou gravitation quantique à boucles, développée par Carlo Rovelli, Lee Smolin et Abhay Ashtekhar).

Bon là j'ai vraiment fini, mais je pourrai aussi parler des heures de la théorie des cordes