Ondes gravitationnelles primordiales

[ChiCyg 0]

quote:

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Ah.... revoici les chantres de "l'air connu" selon lequel les sciences modernes désenchantent le monde, le vident de toute signification, et renvoient l'homme à son absurdité

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C'est pas tout à fait ça. White souligne la différence entre les théoriciens "fondamentaux" qui cherchent la Vérité en faisant abstraction de la complexité du monde et en espérant que cette recherche aboutira à une théorie qui expliquera en retour toute la complexité du monde et les généralistes pour lesquels la théorie du tout ne nous aidera pas à la compréhension du monde et qui privilégient la perception et la prise en compte de vérités multiples dans la complexité des phénomènes.

Sa comparaison du télescope Hubble et du successeur de COBE, WMAP est parlante :

Le télescope Hubble : Un observatoire fait pour de multiples tâches, au service d'une communauté diverse, sur un programme construit par des propositions, avec beaucoup d'équipes de toutes tailles, beaucoup de résultats inattendus, qui alimente des compétences astrophysiques, support du public en tant que moyen.

Le satellite WMAP : une expérience, conçue pour une tâche spécifique, au service d'une seule communauté cohérente, sur un programme établi à la conception, avec une seule équipe de taille moyenne, principaux résultats planifiés, qui alimente du traitement de données et des compétences statistiques, impact public à travers les résultats.

[vaufrèges13 0]

OK ChiCo' mais en fait ma plaisante remarque sur le "désenchantement" s'adressait aux 2 autres [mode faux cul/on] pas à toi mon ami [mode faux cul/off].

Ceci dit, je ne suis pas sûr que tous les théoriciens fondamentaux "cherchent la Vérité en faisant abstraction de la complexité du monde"... C'est un peu caricatural non ?...
Il me semble que pas mal d'entre eux (contrairement à Hawking) estiment que, clairement, la "théorie du tout" ne signifie absolument pas l'accès aux vérités ultimes, mais plutôt simplement une "clé" supplémentaire à exploiter pour acquérir, plus au moins laborieusement, d'autres connaissances.
Pas plus..

Mais au travers des exemples, je comprend mieux l'idée que White cherche à développer...
Faudrait que je me coltine ces 19 pages in englich...

[dg2 2 034]

> A noter quand même que contrairement au cas de l'amplitude d'une onde
> électromagnétique, celle d'une onde gravitationnelle décroît
> proportionnellement à la distance et non au carré de celle-ci, ce qui est
> probablement la seule caractéristique de ces ondes rendant leur détection
> plus aisée.

Euh pardon, mais c'est faux. Qu'elle soit électromagnétique ou gravitationnelle, l'amplitude de votre onde décroît en 1/r. (Vous confondez sans doute avec le fait que le flux d'énergie décroît en 1/r^2, ce qui est inévitable car ledit flux est proportionnel au carré de l'amplitude.)

[vaufrèges13 0]

Y'en a qu'UN qui suit !!!

Exact, merci dg2, c'est bien 1/r pour la décroissance d'amplitude des ondes électromagnétiques ET gravitationnelles... Elémentaire..

Ce qui est piquant, c'est que ma source est la (bête) reproduction pompée mot pour mot (j'ai vérifié) dans un article sur les O.G. d'un jeune chercheur en astrophysique postdoc.
Comme quoi, il faut se méfier, tout vérifier et recouper..

Une remarque à confirmer [mode humble on] : Il me semble avoir compris que l'intérêt des ondes gravitationnelles réside dans le fait que l'information qu'elles transportent n'est pas corrompue même si elles proviennent des régions les plus reculées ou les plus cachées de l'Univers, et que cette information est riche parce qu'elle provient d'un "mouvement d'ensemble" très large de leurs sources, ce qui est assez différent des infos traditionnelles portées par les ondes électromagnétiques en astronomie.

[dg2 2 034]

Je ne comprends pas bien votre "remarque à confirmer". Les ondes gravitationnelles vous révèlent d'autres aspects de la physique des objets étudiés que ce que vous donnent les ondes électromagnétiques. C'est la même chose avec les neutrinos (cf le problème des neutrinos solaires ou SN 1987A). Si vous pouvez observer un objets de plusieurs façon différentes (plusieurs régions du spectre électromagnétique voire en dehors du spectre électromagnétique), vous aurez d'autant plus d'informations sur l'objet étudié, c'est aussi simple que cela.

Dans le cas plus spécifique des ondes gravitationnelles primordiales, l'intérêt vient principalement du fait que, au moins dans les modèles d'inflation, le comportement de ces ondes est moins soumis aux propriétés de la matière que les ondes de densité. Vous obtenez donc des informations plus directement reliées avec l'état de l'univers au moment de la génération de ces ondes. En particulier, dès que vous avez l'amplitude de ces ondes, vous pouvez obtenir la température de l'univers à cette époque (alors qu'avec des ondes de densité vous n'avez guère qu'une limite supérieure sur cette température, qui n'est guère intéressante en elle-même). Par ailleurs, les modèles vous prédisent l'existence d'une certaine relation entre certaines propriétés du spectre d'ondes gravitationnelles et celles du spectre des ondes de densité. Vous avez donc en principe la possibilité d'avoir une confirmation très forte que c'est bien l'inflation qui est à l'œuvre (si c'est le cas). À cela s'ajoute bien sûr le fait que vous n'avez expérimentalement ou observationnellement aucun moyen raisonnable d'accéder au comportement de la matière aux densité et température à l'œuvre dans l'univers primordial (10^27 degrés, soit si vous préférez dans les 10^65 kg/m^3 si je ne me trompe pas).

Bien sûr on ne sait pas encore si Planck détectera ces ondes (ou plutôt l'empreinte de ces ondes sur la carte de polarisation du fond diffus cosmologique - on ne détecte pas les ondes directement comme un jour avec LIGO/VIRGO/LISA, ne serait que du fait que leur fréquence est très, très, très [...] très basse, dans les 10^-16 Hz), car on ne connaît pas leur amplitude (c'est précisément cela que l'on cherche à savoir, cf plus haut). Mais si la Nature est suffisamment douce avec le cosmologiste du XXIe siècle, alors on sera en mesure d'être plus renseigné sur certains aspects de l'univers primordial, sans parler du fait qu'il sera plus facile d'obtenir des fonds pour un instrument de prochaine génération pour mieux observer ce que l'on saura être observable (alors que si on n'observe rien, ce sera plus dur à défendre). Mais vous connaissez sans doute ce genre de problématique (exploration de la planète rouge, etc, etc).

Quant à la nécessité de construire des instruments qui sont spécifiquement dédiés à l'étude d'une chose (sans préjugé sur le modèle cosmologique sous-jacent, d'ailleurs) plutôt que d'avoir un instrument plus polyvalent, c'est un peu sans objet si vous voulez mon avis. Au passage, ces instruments dits "polyvalents" (HST ou VLT), fort nombreux au demeurant, n'observent guère que 2% (et encore) du rayonnement électromagnétique de l'univers. Financer un tout petit nombre de satellites (trois) qui sont dédiés à l'étude de 96% de ce qui échappe à nos chers télescopes optiques ou infrarouges n'est quand même pas scandaleux.

[vaufrèges13 0]

Merci pour ces précisions dg2...

Prions pour Planck (et Herschel) actuellement dans les starting-block pour être lancés en duo en avril...
Il serait bon en effet que Planck puisse nous offrir quelques petites prémisses de mesure indirecte des OGP... Mais effectivement, c'est pas gagné.
Avec Planck, on devrait déjà pas mal contraindre le modèle, mais quels que soient les résultats de toute façon, si on veut avancer en cosmologie, il faudra bien exploiter au maximum la riche information véhiculée par la polarisation du fond cosmologique...

Donc à mon sens, à l'avenir, la nécessité de construire des instruments dédiés encore bien plus sensibles et élaborés ne se discute guère.

[ChiCyg 0]

Effectivement Planck et Herschel sont de bons exemples, ils sont lancés conjointement par l'ESA. Planck est le "successeur" de COBE et de WMAP, son objectif est de dresser une nouvelle carte (plus précise) du rayonnement de fond cosmologique pour un coût de 600 millions d'euros et une durée de vie de 15 mois.
Herschel est un télescope dans l'infrarouge lointain (inaccessible au sol) de 3,50 m de diamètre pour un coût de 1,1 milliard d'euros et 3 ans de durée de vie.
(Les durées de vie sont liées aux réservex d'helium liquide essentiel au refroidissement des deux satellites).
On est tout à fait dans ce que décrit White : une expérience Planck, un télescope Herschel.

Je veux bien parier que la moisson de Herschel qui est ouvert à des études diverses : système solaire, formation d'étoiles, milieu interstellaire, galaxies, cosmologie, sera beaucoup plus variée et innovante que celle de Planck qui ne peut, au mieux, que rajouter un chiffre significatif aux paramètres du modèle standard.

[vaufrèges13 0]

Planck un engin hyper "spécialisé" ? - je cite ChiCo' : "qui ne peut, au mieux, que rajouter un chiffre significatif aux paramètres du modèle standard" ?!

Ben voyons... c'est sans nuances ! ... mais quelque peu caricatural...

Voici la mission de Planck

-Étude du fond diffus cosmologique et de ses anisotropies
-Test des modèles d'inflation cosmique
-Estimations robustes des paramètres cosmologiques
-Étude des amas de galaxies par l'effet Sunyaev-Zel'dovich
-Étude du milieu interstellaire de la Galaxie.

Ceci afin de permettre de mieux répondre aux questions suivantes :

-Quel est l'âge et la forme de l'Univers ?
-Quel sera le futur de l'Univers, expansion infinie, implosion ou autre ?
-Quand l'Univers est-il devenu transparent ?
-Quand les premières étoiles et les premières galaxies se
sont-elles formées?
-Quels sont les formes de matières et d'énergie qui emplissent l'Univers (en particulier matière noire/énergie noire) ?
-Quels mécanismes ont initié la formation des galaxies ?

Ce n'est pas rien me semble t'il

Ca me semble au moins aussi "polyvalent" qu'Herschel. Mais au fond on s'en contrefout...
Cette "hiérarchisation" des objectifs et des missions est "sans objet" comme l'a écrit dg2 : car les 2 engins sont très intéressant et parfois complémentaires, et il est clair qu'ils apporteront beaucoup à la science des astres et de l'Univers, chacun dans leur domaine...
Et bien malin celui qui peut dire aujourd'hui lequel sera le plus productif...

Souhaitons surtout qu'ils soient bien lancés, positionnés et enfin déclarés opérationnels à 100%... Ce sera déjà une immense satisfaction...

[Ce message a été modifié par vaufrèges13 (Édité le 03-03-2009).]