matière noire et champs de l'univers observable

[moijdikssekool]

Hello
j'ai ouvert un fil, dans le thème l'univers, sur une possible explication de la matière noire. Celle-ci ne serait donc pas de la matière, mais un effet de l'interaction entre les galaxies et l'univers observable. En voici un résumé succin:

J'estime d'abord le champs de l'univers observable en intégrant G.rho.4pir²dr/r² entre 0 et le rayon de l'univers observable: 4piGrhoR. Le champs total de la boule-univers s'obtient en cumulant le champs de la matière se trouvant dans les couronnes sphériques d'épaisseur dr, centrées sur nous et de rayon de plus en plus grand, jusqu'au rayon-horizon de l'univers observable R = 13.7Mdal = 1.37E26m
Avec une densité rho = 1.1E-27kg/m3, on trouve 1.2E-10m/s², soit l'accélération de Milgrom dans la théorie MOND (wiki). rho est inférieure à la densité critique (1E-26), supérieure à celle observée (2.7E-29) celle-ci n'incluant pas la matière baryonique non rayonnante, dite sombre (non noire), ici 1.1/0.027 = 40fois plus importante (cf ce lien). La densité obtenue n'est pas la densité critique retenue pour avoir un espace plat, mais dès lors que le champs de l'univers observable n'est pas négligeable, il ne peut donc pas être considéré comme plat, et la valeur de la densité critique est "modèle-dépendant", notamment dépendante du modèle d'expansion de l'univers qui, si vous avez lu mes messages, s'avère être très approximatif (dont l'équation, de Friedman, est incohérente à l'ordre O en espace, et sans aucune validation en temps. Autant dire qu'elle ne vaut rien, on est très très loin des 5sigmas, on peut même dire que le sigma est négatif tellement ce modèle est décrit avec les pieds). Donc pas de panique, rho obtenue ici est, pour le moment, sans doute la valeur qui décrit le mieux l'univers observable, en tout cas au travers du produit rho.R

Comparons ce champs avec celui des amas et super-amas:
notre super-amas (5E8al, 1E17Msolaire, source, rho=1.5E-9) 4pirhoR~5
l'amas de la Vierge (6E7al, 1E15M, wiki, rho=1.1E-9) 4pirhoR~0.4 (pour les galaxies au centre, moins pour les galaxies comme la nôtre située à l'écart)
le groupe local (ie Andromède, 1E12M et 2.5E6al, wiki), 1E12/2.5E6²~0.2
à comparer avec celui de l'univers observable (6E22M baryonique, wiki, 1.37E10al, rho=5.6E-9) 4pirhoR~1000 . On peut cependant retenir 5E21M avec la densité calculée précédemment, soit une valeur de champs ~100

Le champs des amas locaux est donc complètement négligeable face à celui de l'univers observable, et encore: leurs données intègrent vraisemblablement la matière noire, donc le ratio est encore multiplié par au moins 5

Finalement, pour comprendre que la matière noire n'est autre que l'action du champs, constant, de l'univers observable en concurrence avec le champs des galaxies (lorsque celui-ci atteint la valeur a0, lorsque les étoiles éloignées sont considérées 'aux faibles accélérations'), il suffirait de considérer un système à trois corps étoile+galaxie+univers observable, le troisième ayant un champs de valeur comparable à celui d'une galaxie aux faibles accélérations, où l'effet matière noire est détecté

Les calculs sont à améliorer car les galaxies ne sont pas ponctuelles, mais les ordres de grandeur sont là, on peut désormais dire que la matière noire n'est pas de la matière et qu'il suffit d'observer quelques cas particuliers pour mieux estimer la masse de l'univers observable

[bongo]

Hello
j'ai ouvert un fil, dans le thème l'univers, sur une possible explication de la matière noire. Celle-ci ne serait donc pas de la matière, mais un effet de l'interaction entre les galaxies et l'univers observable. En voici un résumé succin:

J'estime d'abord le champs de l'univers observable en intégrant G.rho.4pir²dr/r² entre 0 et le rayon de l'univers observable: 4piGrhoR.

Je comprends pas trop ce que tu veux faire.
Si tu fais ça, le champ augmente avec le rayon (distance radiale de nous). On devrait voir des objets tourner autour de nous de plus en plus vite ou bien j'ai faux ?

[moijdikssekool]

le champs est constant vu que c'est celui de l'univers observable (toute masse est au centre de son univers observable), le champs n'augmente avec la distance que le temps du calcul, je fais un calcul intégral entre 0 et R, je somme le champs de toute la matière dans notre univers observable

[moijdikssekool]

je vois qu'un sujet est ouvert en relation avec les IA
je propose un petit jeu: quelle question faut -il poser à l'IA pour qu'elle conclue que a0, la constante de MOND-Milgrom, corresponde à la valeur du champs gravitationnel de l'univers observable?
Peu de chance qu'elle réponde correctement à "trouve-moi un calcul permettant d'obtenir a0"... Bon, vous connaissez la réponse, une question du genre "peux-tu relier a0 au champs gravitationnel de l'univers observable?" serait tricher (pas dit qu'elle sache répondre, d'ailleurs). D'un autre côté, il y a peu de chance qu'elle sorte du premier coup un calcul intégral, donc le prompt peut se faire en plusieurs étapes... Et vaut mieux se mettre dans la peau d'un physicien, sans doute faut-il la guider en précisant que a0 est une accélération, que l'unités est m/s² etc...
Je dis ça, mais j'ai pas essayé, donc je sais même pas si ça peut donner quelque chose!
glhf!

PS: dans le sujet en relation avec l'IA, il y a des méga-tartines de réponses IA, ça va pas le faire ici hein! Le but du jeu, c'est une réponse concise, quelques prompts et c'est tout, pas de flood plz!

[Dick]

Hello
j'ai ouvert un fil, dans le thème l'univers, sur une possible explication de la matière noire. Celle-ci ne serait donc pas de la matière, mais un effet de l'interaction entre les galaxies et l'univers observable.

la matière noire est une hypothèse qui tente d’expliquer la différence de vitesse des galaxies spirales entre le calcul théorique et les mesures. Tu proposes donc d’expliquer une explication ! Bravo !
De plus, d après tes dires, les galaxies seraient distinctes de ll’Univers observable ! Bref du nawak !

[moijdikssekool]

Tu proposes donc d’expliquer une explication !

je donne une explication à a0, une donnée qui apparait dans toutes les galaxies observées. Ce résultat n'avait jusque là aucune explication, telle une constante qui arrive de nulle part
Si tu connaissais la théorie MOND, tu saurais que l'effet 'matière noire' est observé "aux faibles accélérations", lorsque l'accélération gravitationnelle due à la galaxie (la gravité de la galaxie) est plus faible que a0
Il semblerait donc que a0 corresponde à la valeur du champs gravitationnel de la masse de l'univers observable: en somme le temps, qui s'écoule lorsque l'on s'éloigne trop d'une galaxie, ne dépend plus de son champs, devenant trop faible, mais de celui de l'univers observable, constant, qui "prend le relais".

Dans les simulations, la somme des forces gravitationnelles de l'univers observable est nulle, la masse de l'univers observable étant uniformément répartie autour de nous, l'effet ne peut donc être observé, les simu sont dites newtoniennes
L'effet 'matière noire' est relativiste, non newtonien, c'est un truc pas évident à comprendre il faut l'admettre
Et donc je raconte que lorsque l'on s'éloigne d'une galaxie, notre écoulement du temps évolue en fonction du champs gravitationnel de celle-ci, ie en fonction de nos distance et vitesse (on parle alors du facteur temporel (1-v²/c²-dH/d)^1/2, il est utilisé pour les satellites), mais au bout d'un moment, lorsque ce champs devient trop faible, lorsque l'on s'éloigne trop de la galaxie, on baigne alors dans le champs de l'univers observable, notre écoulement du temps est alors rythmé avec le "temps cosmologique". Ce champs étant constant, les étoiles trop éloignées ont un temps propre qui n'évolue plus, ce qui explique qu'elles aient une vitesse constante
Il va donc falloir faire des simu relativistes, et non newtoniennes comme aujourd'hui, mais il ne s'agit pas de considérer l'effet relativiste de chaque masse de l'univers (beaucoup trop de calculs), on peut se contenter de faire des simu en considérant un champs constant, celui de l'univers observable. Les simu MOND (qui se contentent de rajouter a0 dans les simu newtoniennes) devraient être améliorées. Il faudra sans doute considérer le facteur temporel pour les galaxies qui ont des spécificités (je parle par exemple du cas de DF2&4 ici)

les galaxies seraient distinctes de ll’Univers observable !

Il faut considérer une étoile au bord d'une galaxie, l'étoile subit les effets gravitationnel de la dite galaxie et ceux de l'univers observable, en gros il s'agit d'un problème à trois corps un peu particulier: la galaxie, l'étoile, l'univers observable

du nawak !

le nawak c'est surtout, depuis plus d'un siècle (on étudie le comportement relativiste du cosmos depuis la découverte de la RG), de n'avoir pas fait ce calcul élémentaire. Mais il n'est jamais trop tard!
Le piège dans lequel sont tombés les physiciens est de s'être un peu trop représenté la toile cosmique par un drap sur lequel est placé un nombre très restreint de masses de galaxies afin d'y former des puits gravitationnel avec des bords arrondis. Cette toile n'est en fait plate qu'en apparence, il faut se rappeler un principe fondateur de la RG: quand on tombe, tout se passe comme si on flottait dans l'espace. Bon là on ne tombe pas à proprement parler, pour tomber il faut un gradient de champs (celui-ci augmente au fur et à mesure que l'on tombe), mais le champs de l'univers observable n'est pas nul, il serait nul si la masse de l'univers observable était nulle (univers dit De Sitter). En somme le drap de la toile cosmique est "tendu plus bas" de sorte que les puits gravitationnels ont des bords plus 'nets'. Cela vient du fait que le bord arrondi d'un unique puit sur la toile est arrondi à l'infini, la pente du puit ne s'annule qu'à l'infini, et en gros on dit que la toile est plate lorsque l'on s'éloigne suffisamment du puit. Ici, au fur et à mesure qu'on ajoute des masses sur la toile pour représenter l'univers observable, tu peux t'imaginer que cette pente finit par disparaître, le niveau moyen de la toile est 'plus bas'
En somme, les physiciens croient à la théorie de l'univers plat (l'univers vide De Sitter est l'hypothèse de base des cosmologistes), tout comme il existe des gens qui croient à la "théorie" de la Terre plate (j'exagère un peu, mais dans l'idée, toute approximation finit par aboutir à des aberrations)
Cette analogie vaut ce qu'elle vaut, ce qu'il faut en retenir c'est qu'une toile avec au milieu une seule masse, c'est pas la même chose que si tu rajoutes, tout autour de cette masse, plein d'autres masses. En ne considérant que le premier cas, on s'est, visiblement, dit qu'on pouvait négliger toutes ces masses. Erreur! Un autre principe dit que le contenant de l'espace équivaut à son contenu, on ne peut raisonnablement considérer un espace vide si celui-ci est, en fait, plein. Ou alors il fallait au moins vérifier si cette éventuelle équivalence était effective (cela aurait été le cas si le champs de l'univers observable avait été beaucoup plus faible que a0, on aurait alors pu le négliger, comme si la masse de l'univers observable était nulle), et il faut croire que ça n'a pas été le cas! Enfin, jusqu'à aujourd'hui!

Morale de l'histoire: toujours vérifier les hypothèses, on ne le répète jamais assez!