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Kaptain

Aurait-on confondu matière noire et effet de marée ?

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Ca remettrait en cause 40 ans de recherches, une paille !... :P

 

https://www.franceculture.fr/emissions/le-journal-des-sciences/le-journal-des-sciences-du-mercredi-02-octobre-2019

 

Citation

Une étude parue hier dans The Astrophysical Journal contredit les modèles de physique de la matière noire. Cela fait bientôt 50 ans que l’on tente de détecter cette hypothétique matière noire. Elle expliquerait le comportement des galaxies entre elles et les anomalies de vitesse de rotation d’étoiles. À partir des nouvelles données du satellite Gaia, une équipe franco-chinoise a réexaminé les étoiles et la dynamique des galaxies naines proches de notre Voie lactée. Les chercheurs se sont aperçus que leurs orbites étaient - non pas circulaires comme on le pensait, comme des satellites autour de notre galaxie - mais radiales, c’est-à-dire qu’elles viennent vers la Voie lactée de façon brutale. À partir de là, l’étude montre que ce qui est établi pour être de la matière noire est en fait un phénomène physique beaucoup plus simple : un effet de marée, celui que la Voie lactée exerce sur les galaxies naines qui l’entourent. 

Interview avec François Hammer, astrophysicien à l’Observatoire de Paris, il est le co-signataire de cette étude .

 

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J'ai pas écouté, mais je voudrais juste rappeler que la matière noire, ou masse manquante, a été découverte par Fritz Zwicky en 1930 non pas en regardant la Voie lactée mais en étudiant le mouvement des galaxies de l'amas Virgo (ou Coma, je sais plus), donc c'est incohérent, je crois, avec une étude Gaia, fut elle ultra précise...

 

 

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Faut pas aller trop vite en besogne, l'article remet en question l'utilisation de galaxies naines pour sonder la distribution de matière noire, et la distribution de matière noire dans le groupe local, pas l'existence de la matière noire :)

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Citation

...l'article remet en question l'utilisation de galaxies naines...

 

Certes... mais il y en a combien comme ça d'hypothèse hardies sur la matière noire dont on nous rabât les oreilles article après article et qui vont se dissoudre dans le vide intergalactique ? Je serais à un comptoir de bistro que je dirais qu'on se fout un peu d'not' gueule quand même avec l'argent que c'est nous qu'on paie.

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Posted (edited)

@ kds : rebat ;) (surtout quand l'auteur du papier s'appelle François Hammer - comme le relève avec humour notre toubib : "... François Hammer et ses collaborateurs enfoncent le clou." :D)

Sinon tu n'as pas tort :)

@ AlSvartr : tu n'as pas tort non plus sur le principe ; cependant l'étude tient la route même s'il faut à présent, oeuf corse, creuser le sujet.

Alors de trois choses quatre :

- soit l'effet mesuré est un artefact (la dispersion radiale) difficile à croire vu la précision des mesures Gaïa,

- de même que les galaxies satellites de la Voie Lactée ont été rajeunies par erreur (ce qui, cumulé, fait de cette équipe de sacrés bras cassés pour commettre deux erreurs majeures dans le même papier),

- soit les observations sont justes mais les conclusions fausses, bien qu'elles soient parfaitement logiques si la chute des satellites sur la VL les a effectivement dépouillées de leur gaz (> effets de marée),

- soit les conclusions sont justes, et à minima, il y a effectivement un gros déficit de matière noire dans les halos respectifs de la Galaxie et de ses satellites bien plus jeunes que prévu...

Et dans ce cas - à vérifier et re-vérifier - se pose dès lors un gros problème logique, car jusqu'à présent la Voie Lactée n'est en rien apparue singulière par rapport aux autres galaxies observées dans leur immense majorité : si maintenant on peut expliquer la dynamique de ses satellites sans invoquer la matière noire, il va falloir expliquer aussi en quoi notre Galaxie est si différente des autres tout en paraissant semblable...

N'y aurait-il pas comme un léger paradoxe ?

Je pense que soit ce travail se trompe complètement, soit c'est une nouvelle preuve à charge contre la manière dont on se représente cet obscur objet de désir traqué en vain depuis tant d'années...

Edited by Alain MOREAU
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Il y a 6 heures, Kaptain a dit :

À partir de là, l’étude montre que ce qui est établi pour être de la matière noire est en fait un phénomène physique beaucoup plus simple : un effet de marée (...)

 

Du coup mieux vaut un vaisseau spatial qu'une soucoupe volante :) .

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il y a 35 minutes, penn kalet a dit :

Du coup mieux vaut un vaisseau spatial qu'une soucoupe volante :)

En même temps, ça dépend : dans une soucoupe, les effets de marée sont négligeables :D

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il y a une heure, Alain MOREAU a dit :

En même temps, ça dépend : dans une soucoupe, les effets de marée sont négligeables :D

 

Et même dans la tasse ;)

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Il y a 3 heures, Alain MOREAU a dit :

Je pense que soit ce travail se trompe complètement, soit c'est une nouvelle preuve à charge contre la manière dont on se représente cet obscur objet de désir traqué en vain depuis tant d'années...

 

 

Les observations sont ce qu'elles sont, les conclusions paraissent très cohérentes, sauf qu'elles imposent de nouvelles hypothèses.

Tant mieux !! :) .. Enfin !.. Un os à ronger pour tenter d'avancer un peu -_-.. Parce que.. bon !

 

Scientifiquement parlant on ne peut pas exiger qu'une hypothèse soit en accord avec des idées admises et le paradigme dominant, tout au plus peut-on attendre qu'elle soit non-contradictoire en elle même et qu'elle constitue pour la science un progrès, une nouveauté par rapport aux hypothèses précédentes.

Ce qui compte c'est sa fécondité théorique.

Un hypothèse scientifique n'est pas un dogme religieux ni un principe métaphysique. Elle n'est tout d'abord que rarement vérifiée en elle même. Ce que l'on vérifie, ce sont surtout ses conséquences dans les faits..    

 

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Il y a 10 heures, Kaptain a dit :

Ca remettrait en cause 40 ans de recherches, une paille !...

 

Oui mais non, parce que le fond diffus la rend indispensable, quoi qu'on fasse. En gros :

  • Les structures se forment par instabilité gravitationnelle
  • Si pas d'expansion, la formation est très rapide (les fluctuations croissent exponentiellement). On sait ça depuis un papier de James Jeans en 1902 (pas sûr de la date exacte)
  • Si expansion, c'est *beaucoup* plus lent : les contrastes de densité croissent proportionnellement au facteur d'échelle (le machin qui dit de combien les galaxies ou ce qui leur donnera naissance s'éloignent au cours du temps). C'est assez intuitif : les blobs de matière se rapprochent les uns des autres, mais dans un univers en expansion. Il finissent par gagner, mais c'est dur. C'est le problème du tapis roulant qu'on prend à contresens : on va moins vite, voire on recule. On comprend que l'effondrement gravitationnel n'est possible que sous des conditions restreintes (entre autres que l'expansion -- ou le tapis -- décélère)
  • Le fond diffus cosmologique est émis à un redshift d'environ 1000, c'est un problème de physique atomique, donc pas d'incertitude possible sur le chiffre
  • Tant que le fond diffus n'est pas émis, les baryons (= la matière ordinaire) sont liés aux photons
  • L'instabilité gravitationnelle ne se déclenche que quand la pression est insuffisante pour contrer la gravité
  • Quand baryons et photons sont couplés, les uns prennent la pression des autres. Haute pression, donc pas d'instabilité, donc pas de structures
  • A l'issue (= quand les fond diffus est émis, ce qui correspond au moment où il n'y a plus d'interaction entre les photons et la matière baryonique), le contraste de densité croît comme le facteur d'échelle, donc d'un facteur 1001 aujourd'hui (puisque redshift de 1000 -- j'arrondis un poil)
  • Les fluctuations du fond diffus cosmologique sont de 10-5. Pas possible qu'il y ait une erreur là non plus. Si les fluctuations avaient été plus importantes, on les aurait détectées bien avant COBE en 1992
  • Ces fluctuations de température correspondent à des fluctuations de densité comparables (puisque la densité d'un gaz de photon est proportionnelle à T4)
  • Donc l'instabilité gravitationnelle ne peut que les amener à 103 x 10-5 = 10-2
  • Contraste inférieur à 1, donc pas d'effondrement gravitationnel, donc pas de galaxies
  • Pour permettre l'existence des galaxies, il faut que l'instabilité démarre avant maintenant, donc au sein d'une matière de pression négligeable. Ce ne peut être la matière ordinaire, donc il en faut une autre.

C'est l'argument moderne (et assez imparable) de la matière noire. Oubliez Zwicky, oubliez Vera Rubin, les courbes de rotation de galaxies, etc. Même sans eux on a besoin de matière noire, dès un redshift de 1000. Une fois que la matière baryonique se découple des photons, elle tombe dans les puits de potentiel de la matière noire, déjà bien creusés, et elle rattrape très rapidement son retard. C'est donc le moment où la matière noire commence à former ses puits de potentiel qui dicte la formation des structures en fonction de l'échelle (en l'occurrence formation plus rapide aux petites échelles mais à la limite peu importe).

 

Que l'on comprenne le détail de la formation et de l'évolution (ultérieure) des galaxies n'a aucune importance. Pas de matière noire = pas d'embryon pour former les galaxies = pas de galaxies du tout. Même la théorie MOND a besoin de matière noire pour cette raison (ils ne s'en vantent pas, ceci dit...). On pourrait toujours imaginer qu'une modification très subtile des lois de la gravitation imite exactement l'effet de la matière noire à grande échelle, mais cela tiendrait semble-t-il du miracle. Qu'on ait ou non besoin de MOND pour expliquer tout ce qu'il se passe dans les galaxies est à la rigueur une question ouverte, mais très orientée : il faudrait plutôt demander s'il y a ou non un ingrédient indispensable qui nous manque pour réconcilier simulations et observations.

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il y a 24 minutes, dg2 a dit :

Oubliez Zwicky, oubliez Vera Rubin, les courbes de rotation de galaxies, etc. Même sans eux on a besoin de matière noire

 

Ak OK, effectivement, j'avais fait surtout le rapport avec ça... Encore un immense merci pour vos explications très claires, comme à votre habitude.

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