Voilà un article qui va encourager un de mes plus assidus correspondants DOMINIQUE MAREAU car le sujet qu’il traite SUR SON SITE ( le modèle d oscillateurs subquantiques continus anharmoniques reliés ) tangente parfois de près le contenu de ma traduction !
Physicists seek cosmic domain walls
17 Jan, 2013
Structures created just after the Big Bang could be detected on Earth
Les structures exotiques connues sous le nom de « parois de domaines cosmiques » ont pu être observées depuis la Terre en mesurant l'effet subtil de leurs champs magnétiques, lors de leur passage à travers notre galaxie. Telle est la conclusion d'une équipe de physiciens aux Etats-Unis, Canada et Pologne qui ont proposé une nouvelle façon de sonder la nature de la mystérieuse matière noire et de l'énergie sombre supposées pénétrer l'univers.
Le modèle standard courant de la cosmologie du Big Bang suppose qu'une grande partie de l'énergie dans l'univers est contenue dans les deux substances mystérieuses - la matière noire et l'énergie sombre. La matière noire expliquerait les anomalies observées dans les mouvements des galaxies et est censée représenter environ 20% de l'énergie de l'univers. L'énergie sombre est , elle , invoquée pour expliquer l'élargissement de l'accélération de l'univers et est comptée pour quelque 75% du total . Les recherches les plus directes supposent que la matière noire est constituée d'une sorte de particules, tandis que l'énergie sombre est souvent prise comme existant sous la forme d'une «constante cosmologique» qui est ajouté à l'équation du champ de la relativité générale. Un certain nombre d'autres possibilités ont cependant été avancées,.
Les murs et les axions
La première idée est que la matière noire et l'énergie sombre sont plutôt contenues dans des objets dits «parois de domaines". Ces structures se formeraient à l'intérieur d'un type exotique de champ de force créé par des particules subatomiques encore inconnues appelées axions, et qui ont été proposées à l'origine dans les années 1970 comme un moyen pour tenir compte du fait que l'univers semble contenir beaucoup plus de matière qu'il ne le fait pour l'antimatière. Dans l'univers chaud du début l'intensité de ce champ aurait varié de façon aléatoire dans l'espace, puis ensuite le cosmos une fois détendu et refroidi, ce champ se serait réglé sur des valeurs simples et pour des régions étendues. Les frontières entre ces différentes régions constitueraient les parois des domaines, entrainant une hausse soudaine du champ à travers les murs de domaine, en leur conférant de l'énergie.
Dans leur dernier ouvrage, fruit d'une collaboration dirigée par le théoricien Maxim Pospelov de l'Université de Victoria en Colombie-Britannique et Budker Dmitry expérimentateur de l'Université de Californie, Berkeley, il a été recherché si l’on pouvait établir si oui ou non ces murs pouvaient être détectés à l'aide d'instruments sur Terre. L'idée des chercheurs est d'utiliser des magnétomètres, appareils constitués d'atomes dont les spins sont initialement alignés et peuvent alors être inversés par un champ magnétique externe. Un champ de type axion serait "scalaire", ce qui signifierait que, contrairement à un champ magnétique, il n'aurait pas de direction privilégiée dans l'espace et donc normalement n'aurait aucune incidence sur la mesure d'un magnétomètre. Cependant, une variation de l'intensité de ce champ, comme cela se produirait lors de la traversée d'une paroi de domaine, affecterait les spins de l'atome dans le dispositif.
Pour savoir si oui ou non cet effet pourrait être mesuré, Pospelov et ses collègues ont supposé que les parois de domaines stockeraient une fraction considérable de l'univers soit parv la matière noire ou par l'énergie noire. Sur cette base, ils ont travaillé à la fois le champ magnétique généré efficace et le temps qu'il faudrait pour que la Terre traverse un de ces murs, à supposer qu'elle soit en mouvement par rapport au réseau de ces parois de domaines avec une vitesse typique de galaxie égale à un millième de la vitesse de la lumière. Les chercheurs ont constaté que, pour toute une gamme de valeurs possibles de la masse de l’ axion ,du couplage entre le champ associé et la matière ordinaire, à la fois la force effective du champ magnétique et le temps d'interaction se situeraient dans la sensibilité des magnétomètres modernes. Ils ont également établi que de telles interactions auraient lieu au moins une fois toutes les quelques années.
Les observations seront relativement rares
Comme les chercheurs le soulignent, cependant, de telles observations relativement rares seraient difficiles à identifier au milieu du bruit de fond continu du magnétomètre lui-même, malgré son blindage à cause d’une foule de sources externes telles que les lignes électriques, les voitures qui passent ou les tempêtes, même magnétiques présentes dans l'atmosphère terrestre. La solution qu'ils proposent est donc de créer un réseau d'au moins cinq de ces dispositifs. Quatre établiraient la vitesse et la direction du déplacement lors du passage d un mur . Ces données seraient utilisées pour calculer la durée du mur en interaction avec le dispositif d'attelage. Si la prédiction et la mesure correspondent alors, dit Budker ", vous pouvez vous pourriez vous montrer plus confiant dans le fait d’avoir vu vu une paroi de domaine".
Les chercheurs ont évalué les performances de deux prototypes, l'un situé à Berkeley et l'autre à l'Université Jagellonne de Cracovie. Ils ont montré qu'ils peuvent corréler les signaux en provenance des deux machines et qu'ils ne peuvent rejeter une fraction significative du bruit. Ils espèrent alors maintenant obtenir jusqu'à environ 10 millions de dollars pour de nouveaux fonds pour construire le réseau à grande échelle, avec d'autres appareils potentiellement situés à la California State University à East Bay et ailleurs aux États-Unis, ainsi que dans d'autres pays.
Prévoir un échec ?
Budker concède que l'idée de parois de tels domaines parait "un peu exotique" et se situe en dehors du courant dominant quand on parle de la recherche de la matière noire et de l'énergie sombre. Il reconnaît également que les incertitudes théoriques font qu'il semble difficile de savoir quelles sont les chances de détection . Mais il soutient que la détection ne doit pas être considérée comme la seule mesure du succès. "Il est très important de réaliser dans la recherche de la physique exotique que ne pas voir quelque chose n'est pas un échec", dit-il. "Si au contraire vous pouvez exclure comme cela toute une catégorie de modèles possibles alors c'est un succès."
Joana Oliveira, de l'Université de Porto au Portugal prévient qu’un tel réseau de parois de domaines ne saurait contribuer de manière significative à l'énergie sombre si elle était «frustrée». Cela voudrait dire les parois étant presque statiquesles unes par rapport aux autres, leur seul mouvement reste l'étirement causé par l'expansion de l'univers. «La difficulté pour la réalisation d’une telle configuration de murs est similaire à celle qui existe pour empêcher la mousse de se défaire dans un verre de bière», dit-elle.( !)
Pospelov reconnaît la difficulté de concevoir un modèle qui pourrait attacher des quantités importantes d'énergie sombre dans ces murs de domaine. Il souligne que les modèles simples proposés précédemment contenaient des murs trop peu nombreux pour y parvenir, et par conséquent cherche à développer des modèles plus sophistiqués. "Pour devenir une théorie légitime, le modèle doit être cohérent avec ce que nous savons sur l'évolution de l'univers», dit-il.
La recherche est publiée dans Physical Review Letters.À propos de l'auteurEdwin Cartlidge est un écrivain de science basée à Rome
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La photo proposée ressemble à celle des cellules spatiales proposées dans les premières versions du site OSCAR et supprimées depuis !
Le reste me semble moins digne d’intérêt et je ne l’ai pas traduit ; a vos dictionnaires chers amis !
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