Peu après la publication de mon « KIOSQUE DE LA PHYSIQUE N°5 » , j’ai reçu l’exemplaire de mai 2016 de « POUR LA SCIENCE »
En kiosque
En savoir plus sur http://www.pourlascience.fr/#GgDAbi2J12jyGRz9.99
Mes lecteurs y trouveront à l’intérieur un article : « Les multiples visages de la matière noire ». Il est signé de BOGDAN DOBRESCU et DON LINCOLN
Bogdan A. Dobrescu est un physicien roumain-américain du Fermilab. ,après avoir été postdoc à Yale University et Ph.D. in 1997 a Boston University …Il est membre de l’ American Physical Society.
DON LINCOLN est un physicien sénior du Fermilab …
Ils ont écrit ensemble plusieurs articles (juillet décembre 2015) de mise au point et de vulgarisation sur le même sujet dans « SCIENTIFIC AMERICAN MAGAZINE ;le magazine français POUR LA SCIENCE trouve un bon traducteur et …Tout le monde y trouve son bénéfice !
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Si j’ai écrit les lignes ci-dessus , ce n’est en aucune façon pour dénigrer ces deux auteurs ou leurs recherches ……Mais un des rédacteurs de blogs ici a daigné lâcher ce jugement catégorique tout dernièrement à propos d’une fable de LA FONTAINE que je lui avait dédiée en commentaire sur son site : « La Mort et le mourant » ……. Et qui commence par « La Mort ne surprend point le sage ;Il est toujours prêt à partir, » etc JE LE CITE : « Que dit la science là-dessus ( sur l’énigme de la mort et de l’après-vie ) ? ? Rien. Elle croit s’en tirer en disant que ce n’est pas son sujet. Elle ferait mieux de dire, et ce serait plus honnête, qu’elle ne sait pas faire ; que dis-je, qu’elle ne sait même pas comment s’y prendre. Quand on est ignorant à ce point, il faut arrêter de prendre de grands airs et arrêter de donner des leçons. Même devant cette énigme, même si elle parait insoluble, on ne « donne pas sa langue au chat », on cherche, on cherche et on cherche encore…… Jusqu’à quand ? Jusqu’à ce que l’on trouve, parbleu ! Encore une fois, je me révolte contre la schizophrénie de notre espèce capable de nous expliquer les trous noirs ou les ondes gravitationnelles, mais toujours incapable de définir sa propre identité, comme si cette science-là était à tout jamais hors de sa portée. »
J’aurais pu me demander pourquoi ce lecteur traitait avec autant de hargne et mauvaise foi de schizophrènes les physiciens , les biologistes du vivant , du mort et qui sais-je encore ….. si précisément l’un de ces deux américains ci-dessus ne m’avait apporté la réponse pertinente et infiniment modeste des scientifiques en général : « However, for all of the successes of science, you should not think that we’ve understood everything. Far from it. There are many questions for which we don’t know the answer. For instance, we know that ordinary matter makes up only about 4 percent of the matter and energy in the universe. We don’t understand why our universe is made of matter, when we make matter and antimatter in equal quantities. While our current understanding would awe the best scientific minds of a century ago, there are certainly plenty of mysteries left for future generations. If you’re the sort who pestered your parents with questions about kittens and the moon, come join my colleagues and me. You’ll be among friends. »
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Dans le cadre du « POUVOIR DE L’IMAGINAIRE » je vais donc pouvoir commencer par vous proposer une synthèse du travail de ces deux américains et je le ferai cette fois ci sous la forme dune interrogation par MONSIEUR SIMPLE QUIDAM
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-- Pourquoi le public et les professionnels s’intéressent-ils à ce point a cette matière et cette énergie noires ?
- C’est encore assez neuf ! Concernant la matière noire , il s’agit d’une découverte datant de 80 ans ( 1933) mais qui n’a guère avancé sur le plan des preuves expérimentales ….. Pour l’énergie noire , c’est pire encore , cela date de la découverte de la variation de vitesse d’expansion de l’univers ( 1998)
-Comment cela s’est-il produit ?
-L’astronome mesurant les vitesses de ces étoiles périphériques externes d’une galaxie proche a calculé que d’après leur masse vue , elles tournaient trop vite et auraient dû être éjectées de la galaxie ( la masse lumineuse ne correspondait pas à la masse dynamique )…. Voir mon graphique
-Quelles conséquences en ont tiré les astronomes ?
- Il y a eu trois types de réponses différentes, la première : les équations de la gravitation deviennent fausses pour des accélérations très faibles ….La seconde ,il a des masses EN PLUS et qu’ on ne sait pas voir , qui ne rayonnent ou ne réfléchissent plus ou pas du tout …..Comme si elles étaient transparentes et insensibles à tout , sauf à la gravité !...La troisième (en fait la première !) quoiqu’ ils fassent , les mesures des astronomes sont toujours mal faites ou inutiles !!
-Et c’était le cas ?
-« Il y a toujours des gens pour vous traiter de schizophrènes ou de mauvais expérimentateurs .De fait Zwicky avait une réputation agressive et un caractère hargneux …. et, d'autre part, ses mesures étaient critiquables en raison des grandes incertitudes de mesure…… Depuis on a d’ailleurs reconnu des objets massifs tels que les naines brunes, les naines grises , les étoiles à neutrons et les trous noirs qui sont quasi invisibles A TOUT sauf a la gravité … Donc le sujet s’est endormi jusqu ‘à 1970 quand des manips de spectrographie complémentaire ont permis de le réveiller et de confirmer le phénomène !
-« Et les étoiles mortes ? Je veux dire éteintes tout doucement ….. Comme lentement endormies…..
-« C’est un sujet qui a intéressé certains de mes correspondants ici ( JJM par exemple) et sur lequel j’ai personnellement travaillé ( par une théorie hérétique dite « à migration par gradient de masses) …..Il a été suggéré par certains que selon leur classe ( en fait selon une pseudo limite de CHANDRASECKAR) , l certaines étoiles pouvaient peu à peu perdre leur rayonnement , émigrer et s’ isoler progressivement en deux zones différentes de la galaxie dans des sortes de cimetières ( un peu comme cela fut suggéré pour les éléphants ! ) . L’une ( lourde) serait centrée sur le centre de la masse galactique , ( on l’appelle son « bulbe ») et l’autre ( plus légère) au contraire formerait ce coussin de halo galactique de masse noire entourant la galaxie ….…
-« Pourquoi cette différence ?
-« Il faut d’abord que vous précise au départ que nous ne voyons que les étoiles de notre voisinage , en clair celles de la VOIE LACTEE et encore faut –il se restreindre :une étoile comme le Soleil nous ne la verrions pas à l’œil nu , a plus de 50 années-lumière de nous ……Et c est prés !
-« Pourtant on voit bien encore plein de choses au-delà de notre VOIE LACTEE ?
- « Bien sur ! Mais ce sont des galaxies ( des nébuleuses comme ils disaient antan ) c’est à dire des mondes d’étoiles , plus ou moins comme le nôtre. Mais lorsqu’ elles sont très brillantes ou quand il s’ y produit un évènement extraordinairement brillant , si le spectroscope peut l’observer, il constatera le décalage de la raie Lyman alpha de l’hydrogène et en déduira sa distance …..Ainsi l’objet désigné GN -z11, repéré sur un sondage des confins de l’Univers réalisé avec le télescopes Hubble et , vient de faire tomber ( mars 2016) le précédent record de la galaxie la plus lointaine jamais observée et confirmée à 13,4 milliards d’années-lumière de la Terre. Mais j’en reviens a votre question sur la durée de vie des étoiles , elle dépend de leur masse et de leur composition initiale …..
-« Donc précisez s’ il y a bien des étoiles qui meurent et disparaissent du ciel ?
-« Bien entendu ,mais la connaissance des processus nucléaires de fusion primordiale s’ est bien accru depuis JEANS , EDDINGTON et CHANDRASEKHAR ….Le paradigme actuel repose sur le Modèle Standard de la COSMOLOGIE et le concept de générations successives d’étoiles ….Et comme je ne peux vous embarquer sur un sujet qui a été maintes fois traité ici je me bornerai à vous dire qu’ une étoile qui disparait par exemple dans les conditions d’une supernova de type Ia laisse derrière elle pendant très longtemps un signal (IR) de gaz chaud en expansion ….On n’éteint pas nécessairement une étoile aussi immédiatement que la lumière électrique !
-« Alors que conclure sur ces cimetières d’étoiles noires ?
-« Attendez d’abord de savoir s’il est possible de chiffrer ces événements –, la mort des étoiles par les supernovæ- qui les font disparaitre dans une galaxie de la taille et de la densité de la nôtre .En outre ,si vous réussissez votre coup , il s’agit de savoir ensuite si ce taux a évolué au cours du temps passé et pourquoi ….
-« C’est faisable ?
-« Par observation astronomique optique évidemment. Mais les supernovæ sont des événements rares à l'échelle humaine : leur taux est estimé à environ une à trois par siècle dans notre Voie lactée.….Toutefois ,il a plusieurs types de mécanismes de supernovae , les uns sont thermonucléaires - les 1 a- , les autres à effondrement de cœur ….. Et alors il est prédit par le Modèle standard que les toutes premières générations de galaxies avec presque uniquement des énormes étoiles jeunes et à vie très courtes car riches en hydrogène ont dû avoir des extinctions d’étoiles beaucoup plus fréquentes qu’ aujourd’hui…
-« Comment le savoir ?
-« Il faut disposer des moyens astronomiques adéquats pour pouvoir atteindre les rayonnements des galaxies les plus lointaines donc les plus anciennes et les analyser ….Or certains résultats montrent qu’elles sont déjà PARFOIS plus riches en éléments lourds que prévu ( voir article de JJM)…. Ce qui apporte du moulin à moudre aux chercheurs qui estiment le Modèle standard insuffisant voire erroné ( par exemple les tenants d’un Univers stationnaire ) ….Et si je reviens aux hypothèses hérétiques que je vous ai exposées plus haut , cela équivaut à supposer que la matière noire près du bulbe central serait une concentration « fossile » des « cadavres »de ces toutes premières étoiles ( en trou noir central ?) , alors que le halo externe se serait constitué par les « cadavres plus frais et moins massiques » des générations d’étoiles plus récentes ….. Mais tout cela est rejeté par le paradigme actuel qui recherche une autre origine à la matière noire …..
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A suivre
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Jeu de briques
Snake
Pacman
Bubble