Trop grande structure ?

[PascalD 4 385]

Bon, personne n' a l'air d'en parler ...

Il semblerait qu' en examinant les quasars répertoriés dans le catalogue DR7QSO issu du Sloan Digital Sky Survey, une structure de 73 quasars "proches" les uns des autres , qui s' étends sur 1200 et quelques Mpc, situés à z=1.28 environ, ait été identifiée.

Selon les auteurs du papier, la structure est un poil trop grande pour être franchement compatible avec le principe d'homogénéité à grande échelle, qui sert de support à la métrique qui décrit le modèle dit "de concordance" cher à ChiCyg. Jusqu'ici, si je ne m' abuse, on considérait que l' Univers était aproximativement homogène à une échelle plus grande que les trucs de type "Great Wall" qui font dans les 300Mpc si je ne m' abuse.
http://mnras.oxfordjournals.org/content/early/2013/01/07/mnras.sts497.full

quote:

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From the inertia tensor of the member quasars of the Huge-LQG, the principal axes have lengths of ∼1240, 640 and 370 Mpc, and the inhomogeneity thus extends to the Gpc scale. The axis ratios are 3.32 : 1.71 : 1, so it is substantially elongated.

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Intéressant, si ça se confirme ...

[Ce message a été modifié par PascalD (Édité le 15-01-2013).]

[PerrouriefhCedric 4 123]

Tiens donc ! Alors comme ça rien n'est figé. Si je ne m'abuse, l'idée d'un univers non homogène est en vogue depuis pas mal de temps chez certains anticonformistes. Ont-ils raisons ou bien tort ? A suivre

[Bruno- 3 985]

L'homogénéité à grande échelle est mise en évidence par les cartes d'amas de galaxies où l'on observe des filaments (de galaxies) et les bulles (de vide). Elle est donc observée sur une bonne partie de l'espace qui nous entoure. Cette observation ne serait donc qu'une exception ne remettant pas en cause l'hypothèse, parce que ce n'est pas 1 gros amas de quasars à tel endroit précis de l'univers qui va empêcher celui-ci d'être globalement homogène. Non ? Ou bien une seule exception oblige à revoir tous les calculs ?

[ChiCyg 0]

PascalD, l'article que tu signales n'est pas encore publié mais j'ai noté qu'il était déjà cité par Chodorowski, ça te dit ? Si, si, rappelle-toi, une des "victimes" de dg2 , tu me diras, ça aide pas, elles sont nombreuses Bon, faut pas que j'exagère, malgré toute ma mauvaise fois je ne peux pas dire non plus que c'est un gage de qualité .

Sérieux, il me semble qu'il n'y a pas de sujet en astro où il n'y ait aucune observation contradictoire jetant un sérieux doute sur les explications même les plus largement admises. Il faut toute l'ingénuité et la naïveté des cosmologistes pour croire que leurs modèles marchent nickel mais Dame Nature, aidée des observateurs, se fait un malin plaisir à venir ébranler toutes les certitudes.

L'univers refuse d'être aussi homogène que lui prescrit le modèle de concordance.

Dans la même liste des articles de MNRAS qui vont être publiés j'ai aussi trouvé "L'anatomie de la Grande Ourse" (Anatomy of Ursa Majoris) : http://mnras.oxfordjournals.org/content/early/2012/12/28/mnras.sts494.full
ou en pdf : http://mnras.oxfordjournals.org/content/early/2012/12/28/mnras.sts494.full.pdf+html
Les auteurs essaient de reconstituer la dynamique du groupe de galaxies de la Grande Ourse

Là aussi ces observations posent plus de problèmes qu'il n'en résolvent ...

[Superfulgur 16 125]

C'est vraiment important ?

Si on regarde l'espèce humaine, il est "impossible" d'y rencontrer des specimens de 2.7 m de hauteur, pour tout un tas de raisons, pourtant, en quelques siècles et sur plus de dix milliards d'êtres humains, on rencontre un homme de 2.7 m (à faible durée de vie...) tous les cinquante ans environ.

C'est pas un peu pareil ?

[PascalD 4 385]

Là en l' occurence, ça serait plutôt comme rencontrer un type de 6m au milieu de types de 1m50 ... ça arrive tous les combien ?

Mais bon, effectivement si cette structure existe pour de bon et n' est pas un artefact de traitement, c'est ptet une distribution exceptionnelle, qui n' existe qu' en 1 exemplaire ... Ou bien y' en a d'autre, et l' échelle d'homogénéité devra être revue à la hausse, ce qui aura peut-être des conséquences sur le modèle ?

J'en sais rien. Faudrait demander à un spécialiste. J'imagine que si on en trouvait d'autres, et que leur taille était incompatible avec les inhomogénéités primordiales pifométrées à partir du fond cosmologique, il faudrait se fendre d'une explication ...

Les auteurs se réfèrent à "Yadav et al. (2010)" : http://mnras.oxfordjournals.org/content/405/3/2009.abstract
comme source de la taille max des inhomogénéités. Le truc "observé" est énorme (1300 fois la masse de l' amas Coma) :

quote:

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The characteristic size of (CHMS volume)1/3 ∼495 Mpc is well in excess of the Yadav et al. (2010) homogeneity scale, and the long dimension from the inertia tensor of ∼1240 Mpc is spectacularly so. It appears to be the largest feature so far seen in the early Universe. Even the ‘main’ set alone, before the change of direction leading to the ‘branch’ set, exceeds the homogeneity scale. This Huge-LQG thus challenges the assumption of the cosmological principle. Its excess mass, compared with expectations for its (main + branch) volume, is ∼3.4 × 1018 M⊙, equivalent to ∼1300 Coma clusters, ∼50 Shapley superclusters or ∼20 SGW.

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[Ce message a été modifié par PascalD (Édité le 16-01-2013).]

[Superfulgur 16 125]

J'ai du mal à comprendre l'enjeu...

C'est un problème d'horizon ?

Une structure aussi grande ne "peut pas exister" parce que, dans le passé, l'horizon étant plus petit, elle était plus grande que l'horizon, ce qui est difficile à imaginer, c'est ça ?

Ou alors c'est un problème de "temps d'évolution", un truc aussi grand n'a pas eu le temps de se former en 13 milliards d'années ?

Ou c'est autre chose ?

[PascalD 4 385]

Leur estimateur d' échelle d'homogénéité "théorique" a l' air d'être déduit de statistiques sur des simulations du modèle LCDM. Ils ne s'étendent pas sur les éventuels mécanismes physiques mis en jeu,s'il y en a d'identifiés ...

quote:

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We can describe a distribution of points to be homogeneous if the standard deviation of ΔDq is greater than ΔDq. Note that this formulation gives us a unique scale: above this scale it is not possible to distinguish between the given point distribution and a homogeneous distribution.

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...
Si j' ai bien compris :
Dq est la "dimension fractale", ou dimension de Minkowski–Bouligand , de l' échantillon d' objets. On s'attends, quand l' échantillon est assez grand (au delà de l' échelle d'homogénéité), à ce que ça tende vers 3, vu que l' espace a 3 dimensions. En fait ça a l' air plus compliqué que ça, parce que ça n' est vrai que pour une infinité de points, or ils travaillent avec un nombre fini d'objets. D'où le critère d'arret subtil sur la variance de la valeur ...

En calculant cette dimension pour plusieurs échantillons de données issus du modèle , et en regardant comment cette dimension évolue avec le volume de l' échantillon, ils arrivent à une estimation de l' échelle d'homogénéité :

quote:

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We now turn to more specific conclusions in the cosmological setting below. We have calculated and ¦¤Dq using the power spectrum of a large N-body simulation as well as using the linear power spectrum obtained from WMAP5 parameters. We have summarized these findings in Fig. 2. The top panel in the figure shows the deviation and the dispersion as estimated from an N-body simulation. In this case the estimated scale of homogeneity is just above 320 h−1 Mpc. The corresponding calculation with the linear theory gives a scale of just over 280 h−1 Mpc. Part of the reason for this difference is that the simulation does not contain perturbations at very large scales. If we patch the power spectrum derived from simulations with the linearly extrapolated power spectrum of fluctuations at these scales then we get 260 h−1 Mpc as the scale of homogeneity, broadly consistent with the value derived from linear theory

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[Ce message a été modifié par PascalD (Édité le 16-01-2013).]

[Ce message a été modifié par PascalD (Édité le 16-01-2013).]

[dg2 2 034]

quote:

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Les auteurs se réfèrent à "Yadav et al. (2010)" : http://mnras.oxfordjournals.org/content/405/3/2009.abstract
comme source de la taille max des inhomogénéités

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En fait, c'est sur foi de cet unique papier qu'ils déduisent qu'il y a (peut-être) un problème. Le papier en question culmine à 7 citations en 2 ans et demi, ce qui n'est pas forcément rassurant.

[ChiCyg 0]

Person répond tes questions, alors faut qu'une brelle comme moi s'y essaie :

quote:

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Ou alors c'est un problème de "temps d'évolution", un truc aussi grand n'a pas eu le temps de se former en 13 milliards d'années ?

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Je pense que c'est ça : le modèle dominant (la "doxa" pour faire mon Barrau ) c'est que l'immense déferlante de l'inflation nous étale dans les premières nano-yoctosecondes (ou millionnième de milliardième de milliardième de milliardième de seconde) un univers parfaitement homogène aux seules minuscules perturbations quantiques près. Toutes les structures qu'on voit aujourd'hui étoiles, galaxies, amas de galaxies, superamas etc ... sont supposées résulter d'effondrements gravitationnels autour de ces petites inhomogénéités originelles sachant que l'expansion a tendance, elle au contraire, à uniformiser la soupe.

La grande activité autour du fond diffus cosmologique est bien de reconstituer ces inhomogénéités en mesurer le spectre en fréquence spatiale et voir si on peut expliquer l'évolution de la répartition des masses : formation des galaxies, des amas, telle qu'on l'observe dans le temps.

Là, ils observent un truc qui, a priori, est trop gros. Tout le problème est d'estimer la probabilité d'apparition d'un tel bidule dans le volume qu'on peut observer et voir si cette probabilité est trop faible pour ne pas remettre en cause le modèle.

Comme le disait un prix Nobel, c'est un peu comme reconstituer le grain de maïs à partir du pop corn , c'est pas forcément évident : il ne faut pas s'attendre à avoir un diagnostic tranché.

[George Black 5 881]

quote:

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Le papier en question culmine à 7 citations en 2 ans et demi, ce qui n'est pas forcément rassurant.

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Une remarque hors sujet.
Même si cela sert parfois d'indicateur en première approche (je le fais aussi), je pense qu'il serait bon d'éviter ce genre d'argumentation dont la science ne sort pas grandie.

J'assiste de plus en plus en milieu professionnel à des discussions où l'évaluation du contenu scientifique d'un travail se résume à "quel est le facteur d'impact de la revue ?", "combien de fois l'article est cité ?", "C'est quoi l'affiliation des types ?",...

La pédanterie de telles discussions vire parfois à (c'est du vécu) "si tu ne publies pas au moins un Nature par an, t'es une merde".

C'est une véritable dérive. La dictature de la bibliométrie vire au grand n'importe quoi. Comme le faisait remarquer Franck Laloë, ça vire à la numérologie !

[Ce message a été modifié par Tournesol (Édité le 17-01-2013).]

[PerrouriefhCedric 4 123]

Tiens, comme c'est drôle. Je discutais justement hier soir avec un chercheur, assez controversé , qui prétend que la science actuelle se meurt d'un productivisme outrancier. Et de rajouter, sur son site internet, que ce serait à l'image de l'ensemble de la société d'aujourd'hui...

[George Black 5 881]

quote:

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qui prétend que la science actuelle se meurt d'un productivisme outrancier

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Ça en revanche c'est globalement faux (à mon avis) !
La science est bien portante en terme d’innovation, merci pour elle !

Et ce n'était pas l'objet de ma critique qui pourrait se compléter par ceci: http://www.refletsdelaphysique.fr/articles/refdp/pdf/2009/01/refdp200913p23.pdf

[Superfulgur 16 125]

Sur ce coup là, j'aurais tendance à être d'accord avec Tournesol contre DG2...

DG2 nous as habitué à considérer les publications qui ne lui plaisaient pas comme signées par des mongole, mais c'était étayé, et j'adhérai. Là, ça ressemble plus à un procès d'intention, sur la forme.

Sur le fond, je me prononce pas...

[PascalD 4 385]

quote:

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Person répond tes questions, alors faut qu'une brelle comme moi s'y essaie

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J' avais essayé de répondre mais c'était tellement mal formulé que même toi t'as pas compris. Je réessaye :

Nulle part les auteurs n' avancent d'argument physique, genre cette structure était plus grande que l' horizon à l' époque du BB ou que sais-je, pour justifier qu'il y a peut-être un problème.

Leur argument est purement statistique : En faisant une moyenne des "distances d'homogénéités" (échelle au delà de laquelle on ne distingue plus de structures dans l' échantillon) produites par le modèle de concordance quand on le simule, on trouve des valeurs de l' ordre de 300 et quelques Mpc, avec une bonne probabilité. Ici, la structure dépasse largement cette valeur "moyenne" d'homogénéité des différentes simulations d'univers. Donc, dixit les auteurs, c'est ptet le signe que le modèle est faux.

Evidemment, si c'est la seule de ce genre, l' argument tombe un peu à plat, on peut toujours dire que c'est une coïncidence.

Si il y en a d'autres, ça va être plus difficile.

PS:

En farfouillant, on trouve dans arxiv des papiers d'il y a quelques années qui s'étonnent de trouver plus de grandes structures dans les observations (SDSS,...) que dans les simulations numériques (en gros, d'un facteur 10). Je me demande si :

1) Si c'est avéré ou bien si c'est le résultat de méthodes discutables de réduction de données ?

2) dans le cas où le ça aurait été avéré, si les simulations récentes ont toujours le même problème.

[Ce message a été modifié par PascalD (Édité le 17-01-2013).]

[Bruno- 3 985]

Ah, Superfulgur a dit ce que je voulais dire (quand je parlais d'une exception qui ne mettait pas en cause l'hypothèse d'homogénéité) mais j'aime bien la réponse de ChiCyg : effectivement, si c'est incompatible avec l'inflation, ça révèle bien un problème...

[PerrouriefhCedric 4 123]

Ben justement, Tournesol. Ce chercheur prétend que la recherche fondamentale s'est largement engagée dans une culture du résultat souvent déconnectée de la réalité des choses. Après je dis pas que c'est vrai, je dis juste que c'est ce qu'il dit Il date même l'appariton de ce phénomène au début de l'ère informatique

[dg2 2 034]

quote:

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1) Si c'est avéré ou bien si c'est le résultat de méthodes discutables de réduction de données ?

2) dans le cas où le ça aurait été avéré, si les simulations récentes ont toujours le même problème.

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Ce que j'essayais de dire plus haut, c'est précisément que ces deux points ne sont pas évoqués de façon convaincante dans l'article. Le principal argument pour dire qu'il y a un problème est le papier de Yadav, qui eu égard à son très faible taux de citation n'a pas été confronté aux données avant ce papier là.

[jackbauer 2 13 790]

On cherche encore des noises au Grand Albert :
http://www.newscientist.com/article/dn23074-largest-structure-challenges-einsteins-smooth-cosmos.html

[ChiCyg 0]

C'est effectivement toujours au sujet du même papier, la fin me paraît bien vue :

quote:

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But the cosmological principle is so ingrained that it is hard for researchers to shake. "People are maybe understandably reluctant to give up the thing, because it will make cosmology too bloody complicated," says Sarkar.

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"Mais le principe cosmologique est si enraciné qu'il est difficile pour les chercheurs de l'ébranler. "Il est compréhensible que les gens soient peu disposés à renoncer à la chose, parce que ça rendrait la cosmologie diablement compliquée", dit Sarkar".