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

Publié le 11 septembre 2013 par 000111aaa

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 etd’une autre manière que la solution fournie par le modèleOSCAR ; je vous en propose ma traduction personnelle

 

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

PAMELAréaffirme 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 concernentplutôt des nombres absolus de positons plutôt que relatifset , pourraient aider à affiner les modèles théoriques - y compris ceux qui expliquentcet 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 Suèdepour 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 quecette fraction de positons devrait au contraire avoir diminué .

Les théoriciens ont avancé plusieurs explications pourcet excès de positrons. Le plus excitant implique la matière noire, cette substance insaisissable qui interagit avec la gravité, mais pas avecla lumière etdontle 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 peuvents’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 produitspar les processus d’étoiles appelées pulsars . Et encore une autre possibilité est que l'équipe PAMELA aitmal 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   venantrévélercet excès de positrons .

Les dernières données Pamela obtenues entre Juillet 2006 et Décembre 2009révèlent encore trois fois le nombre d'événements sur l’excèsde 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],alorsil 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 àla mesure du rapportpositons/ 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 Pamelasur   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 cecien termes de présence de matière noire parait plutôt artificiellecarelle 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 decet 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 preuved’une grande réussite d'une expérience et d'une collaboration qui a fonctionnévraiment bien, etproduit 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 obtenuspar trois moyens différents … Mais en dehorsdes travaux hérétiques ( tels que ceux d’OSCAR ) je ne trouve pas réellement de progrès dansl’interprétation de la corrélation positrons / matière noireet la lecture des commentaires ironiques en anglais me le confirme !!!!!

Pour le reste choisissez votrearticle d intérêt personnelet je vous le laisse traduire car j ai trop de travail à rattraper !

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