LE MONDE selon la Physique ( PHYSICS WORLD W35): Trois fois le meme résultat! Et alors..?

Je viens de m’apercevoir que j’ai omis de vous présenter les rubriques de la semaine 35 ; or un article me semble intéressant car il pose encore le problème des positrons manquants ( apparament) dans l’univers et  d’une autre manière que la solution fournie par le modèle  OSCAR ; je vous en propose ma traduction personnelle

PAMELA reasserts positron excess
23 Aug, 2013
New data point towards astrophysical source

PAMELA  réaffirme la présence d’un excès de positrons

La collaboration PAMELA européenne a publié de nouvelles données concernant un excès de ces positrons mystérieux qui imprègneraient l'espace. Les données qui décrivent la première détection de la collaboration concernent  plutôt des nombres absolus de positons plutôt que relatifs  et , pourraient aider à affiner les modèles théoriques - y compris ceux qui expliquent  cet excédent comme une empreinte laissée par de la matière noire .

PAMELA ( Payload Antimatière / Matière Exploration and Astrophysics Light- nuclei ) est un satellite qui a été lancé en 2006 par des institutions conjointes en Allemagne, en Italie, en Russie et en Suède  pour examiner la nature des antiparticules présentes dans les rayons cosmiques. Les premiers résultats, publiés en 2008 , ont révélé une caractéristique surprenante : une augmentation constante du rapport positrons - électrons , au-dessus d'une énergie de l'ordre de 10 GeV. Ceci est contraire aux calculs théoriques de base, qui prédisent que  cette fraction de positons devrait au contraire avoir diminué .

Les théoriciens ont avancé plusieurs explications pour  cet excès de positrons. Le plus excitant implique la matière noire, cette substance insaisissable qui interagit avec la gravité, mais pas avec  la lumière et  dont  le montant est estimé à près de 85 % de la quantité totale de matière dans l'univers. Selon de nombreux modèles théoriques , les particules de matière noire peuvent  s’auto –anéantir , générant ainsi des électrons et des positrons . À basse énergie , les électrons provenant d'autres sources astrophysiques pourraient être facilement plus nombreux que ces positrons , mais lorsque l’ énergie   deviendrait croissante ces électrons diminueraient , laissant le nombre d' électrons et de positrons commencer à s’équilibrer , comme Pamela l’a observé.

Les étoiles tournent !

Une autre explication est que les positrons sont produits  par les processus d’étoiles appelées pulsars . Et encore une autre possibilité est que l'équipe PAMELA ait  mal compris son expérience. Cette mauvaise interprétation semble aujourd'hui presque totalement improbable parce que les physiciens de l'année dernière, au début à l'aide du télescope spatial à rayons gamma de la NASA de Fermi ont confirmé qu'ils avaient également détecté une augmentation de la fraction de positons à des énergies comprises entre 20 et 100 GeV. Puis, en Avril de cette année , les données du spectromètre magnétique (AMS) Alpha expérience à bord de la Station spatiale internationale est devenu le troisième instrument   venant  révéler  cet excès de positrons .

Les dernières données Pamela obtenues entre Juillet 2006 et Décembre 2009  révèlent encore trois fois le nombre d'événements sur l’excès  de positrons comme dans l'exemple précédent . Peut-être ce qui est plus important encore, les données incluent le nombre absolu de positrons , et pas seulement leur fraction du total de positrons et électrons . «Si vous voulez comprendre les mécanismes qui pourraient être associés à l' [excès de positons],alors  il devient intéressant d' obtenir la quantité de positrons par eux-mêmes », dit Mirko Boezio , leader de l'analyse PAMELA qui est basé à l'Institut national de Physique nucléaire à l'Université de Trieste , Italie.

Mesurer le nombre absolu de positrons dans l’espace n'est pas facile. Fondamentalement , la mesure nécessite des estimations précises du nombre de positrons qui sont perdus en raison de l'inefficacité en matière de détection - contrairement à  la mesure du rapport  positons/ électrons , pour   lequel ce type d’  inefficacités s'annule. PAMELA n'est pas la première collaboration à faire une mesure absolue : elle a été réalisée pour plusieurs expériences d'origine «  ballon » et aussi par le télescope spatial Fermi Gamma -ray. Toutefois , la mesure PAMELA est plus précise et peut, selon Boezio , conduire les théoriciens à aider à éliminer les modèles concurrents .

Une ombre sur la matière sombre ?

Subir Sarkar théoricien en particules de l'Université d' Oxford au Royaume-Uni est heureux de voir que la dernière mesure de Pamela  sur   cette fraction de positons correspond si étroitement à la récente mesure par AMS . Il souligne , toutefois , que la relation entre cette fraction de positons et l'énergie semble être défavorisante pour le scénario sur la matière sombre. " Une explication de tout ceci  en termes de présence de matière noire parait plutôt artificielle  car  elle nécessite une particule de masse TeV/c2 avec un taux d' annihilation énormément agrandi par rapport à ce qui est attendu [et] qui ne produit pas d' antiprotons ! " dit-il.

Sarkar pense qu'une source astrophysique de positrons est plus probable - mais pas par les pulsars . Au lieu de cela , il pense que les rayons cosmiques pourraient être générateurs de positrons lors de leur interaction avec la matière ambiante dans les ondes de choc des supernovae , qui continuent à accélérer les positrons eux-mêmes. Si c'est le cas , dit-il, les ratios de certains noyaux dans les rayons cosmiques sont différents des attentes , aussi. Par exemple , le carbone va se décomposer en bore , conduisant à un ratio bore -carbone renforcé aux hautes énergies .

Quelle que soit la compréhension éventuelle de  cet excès de positrons , cependant, il est clair que la collaboration PAMELA a donné aux théoriciens des particules beaucoup matière   , pour jouer avec . Le théoricien Marco Cirelli de l'Institut de physique théorique au CEA / Saclay , près de Paris rend hommage aux résultats . «Ils sont la preuve  d’une grande réussite d'une expérience et d'une collaboration qui a fonctionné  vraiment bien, et  produit vraiment bien", dit-il.

Les résultats sont publiés dans Physical Review Letters .

À propos de l'auteur Jon Cartwright est un journaliste indépendant basé à Bristol, UK

Mon commentaire :  Ce n’est pas la première fois que je vous parle de la présence de cet excès de positrons et je me souviens même de vous avoir présenté une courbe du taux p/e en fonction de l’énergie …. Je m’incline devant la répétition expérimentales des résultats obtenus  par trois moyens différents … Mais en dehors  des travaux hérétiques ( tels que ceux d’OSCAR ) je ne trouve pas réellement de progrès dans  l’interprétation de la corrélation positrons / matière noire  et la lecture des commentaires ironiques en anglais me le confirme !!!!!

Pour le reste choisissez votre  article d intérêt personnel  et je vous le laisse traduire car j ai trop de travail à rattraper !

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