Les détecteurs de Matière Sombre

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Modérateur : Régents

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DarkHvn
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Message par DarkHvn »

C'est clair...
"Je me croyais riche d'une fleur unique, et je ne possède qu'une rose ordinaire. Ca et mes trois volcans qui m'arrivent au genou, et dont l'un, peut-être, est éteint pour toujours, ça ne fait pas de moi un bien grand prince." Et, couché dans l'herbe, il pleura.
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Oragon
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Message par Oragon »

Woaw ! des fossiles de piles ! en cherchat bie ils y verront peut-être un walkman de la même époque...
:jesors:
veldrin
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Message par veldrin »

et ils expliquent le fonctionement de ces fameuses "piles"?
l'intelligence, c'est comme la confiture: moins t'en a, plus t'etalles
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phaeliah
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Message par phaeliah »

non ce n'est pas un ouvrage scientifique ... il site des inventions qui ont été effectuées longtemps avant qu'elles soient vérifiées (j'ai du mal à m'exprimer moi !! ... en tout cas si tu veux plus d'information je te conseil de lire le livre !)
L'oeil voit les choses de façon plus certaine dans les rêves qu'il ne les voit par l'imagination durant la veille.
[Léonard de Vinci]
veldrin
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Message par veldrin »

okayyyyyyyyyyy
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ange
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Message par ange »

Le labo-observatoire est dans le minnessota! Et il se trouve que j'habite le Minnessota, je vais mener mon enquete... ;)
Peut etre que je pourrai avoir des exclus sur le sujet
Angel
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Message par ange »

Je parle de la matiere sombre, pas des inventions ||
Angel
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The_1Authority
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Message par The_1Authority »

Je m'intéresse particulièrement a la matière sombre. Je mene des recherche sur internet depuis envron un ans. J'ai fait plusieurs découvertes intéressantes.

La matière noire n'est pas seulement formée de matière ordinaire : il y en a deux catégories. La matière baryonique (constituée principalement de protons, neutrons) et la matière non-baryonique.

- les candidats baryoniques, tels que les planètes massives, les naines brunes et blanches, les étoiles à neutrons, les trous noirs et la classe des MACHOs (Massive Compact Halo Objects) et dont les estimations actuelles semblent être de ~30% de la masse totale de matière noire recherchée. A cela s'ajoute encore les nuages interstellaires d'hydrogène.

- les candidats non-baryoniques , tels que les différentes particules élémentaires formées dans les débuts de l'univers. Il s'agit des axions, des neutrinos et des particules supersymétriques constituant la classe des WIMPs (Weakly Interacting Massive Particules), où l'axion est une particule hypothétique inventée pour expliquer le fait que l'opérateur CP est conservé dans les interactions fortes (C étant la conjugaison de charge et P celle de la parité) et où la supersymétrie est une extension du modèle standard faisant intervenir son propre cortège de particules.

Ceci est tiré du documents quelconque que j'ai dans mon ordinateur
. Des conséquences cosmologiques engendrées par la présence de matière noire


Le sujet que je vais aborder à présent ne semble peut-être pas être au premier abord en rapport directe avec la matière noire. Cependant, si l'on a une vague notion du problème que les astronomes ont face au destin de l'univers, il apparaît alors clairement que la matière noire, vu qu'elle représente plus des 80% de la masse totale de l'univers, pourrait influencer le destin de l'univers. C'est précisément, ce que nous allons essayer de comprendre par des raisonnements simples.

L'univers dans lequel nous vivons, est caractérisé par deux observations:
L'univers est issu d'une explosion primordiale le Big Bang: C'est en 1965 que Penzias et Wilson détectèrent un rayonnement présentant une isotropie parfaite, identique à celui d'un corps noir de 3 K. Ce rayonnement est en fait le résidu d'un gaz de photons de rayonnement électromagnétique intense, existant lorsque l'univers était très concentré et très chaud.

L'univers est en expansion: C'est en 1929 que Edwin Hubble propose une loi importante, la loi de Hubble, qui dit que le spectre des galaxies proches présente un décalage vers le rouge proportionnelle à leurs distances.

L'expansion de l'univers que Hubble découvrit à partir de sa loi empirique, déduite de l'observation des galaxies locales et qui dit que la distance séparant deux galaxies est proportionnelle au décalage spectral de l'une par rapport à l'autre, atteint une dimension réellement fondamentale, lorsqu'on n'interprète pas le décalage spectral comme un décalage Doppler, mais comme un décalage spectral dit cosmologique. On définit ce décalage cosmologique à l'aide d'une fonction notée R(t) et appelée le "rayon" de l'univers. Il s'agit d'une fonction dépendant du temps et qui associe à chaque temps t un état de l'univers. La forme de R(t) constitue le modèle de l'univers et c'est la variation du rayon de l'univers au cours du temps, qui est appelée l'expansion de l'univers. De plus, comme l'expression du décalage spectral cosmologique est la même en tout point de l'espace, on peut adopter l'image intuitive qu'on se fait de l'univers, qui est celle de la surface d'une sphère qui se gonfle.

Il est important d'insister sur le fait que la forme de la fonction R(t) constitue le modèle de l'univers, c'est-à-dire que la connaissance de R(t) nous permet de connaître l'histoire de l'univers au cours du temps et permet donc de répondre aux questions suivantes: l'univers existe-t-il de toute éternité, a-t-il une origine, quel est son avenir?

Dans les années 1930, Friedmann proposa trois modèles de l'univers correspondant à trois types géométriques: hyperbolique, parabolique ou elliptique. La représentation graphique de R(t) (voir figure ci-dessous) fait bien apparaître que la finitude ou l'infinitude d'un modèle de Friedmann est spatio-temporelle. En effet, le modèle elliptique a un espace fini et fermé sur lui-même et son évolution temporelle entre deux singularités R=0 consécutives couvre un temps également fini. Les deux autres types ont une évolution temporelle infinie et leur espace est ouvert et fini.

Représentation de R(t)
Pour savoir dans quel type d'univers nous vivons ou autrement dit savoir lequel des trois modèles de Friedmann est le modèle de notre univers, nous devons donc déterminer sa géométrie, qui est liée au paramètre de décélération et donc à la densité de l'univers. La densité de l'univers détermine alors une limite entre les différents modèles de la manière suivante:

Si R > Rcritique : univers elliptique.
Si R = Rcritique : univers parabolique.
Si R < Rcritique : univers hyperbolique.

Avec la valeur théorique: Rcritique = 5 * 10-30 g/cm3 , pour une valeur de la constante de Hubble égale à 50 km/s*Mpc .
Ces résultats s'interprètent aisément de manière classique, c'est-à-dire en considérant le fait qu'une densité élevée cause une forte attraction gravitationnelle et inversement. Ainsi, selon si l'intensité de cette attraction est supérieure ou inférieure à l'énergie cinétique de libération des objets constituant l'univers, il y aura arrêt de l'expansion et donc contraction (univers elliptique) ou au contraire expansion infinie (univers hyperbolique). L'égalité entre l'attraction gravitationnelle et l'énergie cinétique de libération correspond au cas où la densité de l'univers est égale à la densité critique (univers parabolique).

Nous voyons donc à ce niveau là, l'importance de connaître la quantité de matière noire dans l'univers, afin de pouvoir déterminer la densité de l'univers et voir lequel des trois modèles est correct. La somme de toute la matière visible de l'univers ne nous donne qu'une limite inférieure de la densité totale et qui représente moins de 4% de la densité critique de l'univers, puisqu'on mesure rvisible = 2 * 10-31 g/cm3. Et selon l'estimation faite pour le pourcentage de la matière visible par rapport à la matière totale de l'univers qu'on suppose être entièrement celle associée à la distribution des galaxies, il s'avère que cette matière totale représentent que ~20% de la densité critique.

Par conséquent, pour atteindre la densité critique de l'univers, il faudrait que 80% de la matière soit distribuée dans l'univers indépendamment des galaxies et soit constituée de matière non-baryonique. Le fait que ce soit de la matière non-baryonique et non pas de la matière baryonique vient du fait que l'on suppose que la matière totale constituant les galaxies comprend toute la matière baryonique. La difficulté de se prononcer alors sur lequel des trois modèles de l'univers est correct, est donc une conséquence de l'existence de cette matière non-baryonique qu'on n'arrive pas mesurer et à observer, mais pour laquelle il existe "des preuves théoriques" se basant sur des raisonnements sur l'univers primordial.


Bref si vous n'avez rien compris ou si vous avez des question vous pouvez toujours me contacter a l'adresse suivante: [email protected]

Vous pouvez toujours me rentrer dans MSN Messenger
Ce qui compte ne peut pas toujours être compté, et ce qui peut être compté ne compte pas forcément.

(Albert Einstein)
veldrin
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Message par veldrin »

oooooooooooooh
mon sujet de TPE...
:triste:

c'est quasiement ce que j'ai marque ^^

bon pour ceux que ca interessent, voici mon msn:
[email protected]
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alphawolf
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Message par alphawolf »

wow vous etes rendus quel grade a lecole :roll: je suis juste en secondaire 3 moi ! mais moi aussi c'est une des choses qui m'interresse le plus (j'aimerais justement devenir astro-physicien) c'est super toute ses information!
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Cronos
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Message par Cronos »

Bonjour tout le monde je me permets de dépoussiérer le sujet : la recherche sur la matière sombre (maintenant appelée matière noire) a encore plus évolué en ce vendredi 14 septembre 2007, 6h du matin.
Ce qui me frappe dans cet article de Reuters pour Le Monde, c'est la similarité plus qu'énorme existant entre les faits décrits par Pullman et les résultat de cette recherche. Voyez plutôt :

LONDRES (Reuters) - La matière noire a pu jouer un rôle de primordial dans la formation des premières étoiles, selon des chercheurs qui pensent que cette matière mystérieuse et invisible pourrait aussi être à l'origine des trous noirs.

Leurs travaux, publiés jeudi dans le journal Science, offrent des indices sur la formation de l'univers peu après le "big bang", il y a 13 milliards d'années. La matière noire pourrait ainsi avoir "allumé" les première étoiles, a expliqué Tom Theuns, astronome à l'université de Durham et directeur de l'étude.


"Ce qui est nouveau, c'est que nous sommes les premiers à montrer que les caractéristiques de ces premières étoiles dépendaient à ce point de la matière noire", a expliqué Theuns dans une interview par téléphone.

"Si la matière noire est chaude, certaines de ces étoiles primitives doivent encore se tapir dans notre galaxie", a-t-il estimé.

Selon la plupart des physiciens et des astronomes, la matière noire compose environ 90% de l'univers, les 10% restants étant formés par la matière visible.

Invisible, la matière noire ne peut-être repérée que par la "trace" gravitationnelle laissée par sa masse.

Alors que l'univers balbutiant n'était encore constitué que d'hydrogène et d'hélium, les deux atomes les plus simples et les plus légers, la matière noire était fondamentale pour agréger ces éléments par sa gravité et former ainsi les premières étoiles.

A présent que d'autres éléments existent dans la galaxie, la matière noire n'est plus nécessaire pour créer des étoiles.

"Aujourd'hui, les étoiles apparaissent dans de gigantesques nuages de gaz et de poussière, intégrés dans les grandes galaxies telles que notre Voie lactée. Les premières étoiles se sont formées dans des 'mini-halos', des agglomérats de gaz et de matière noire d'une masse un million de fois supérieure à celle du Soleil", a ajouté Volker Bromm, de l'Université du Texas.

COLOSSALES EXPLOSIONS COSMIQUES

En s'appuyant sur des simulations informatiques, les chercheurs ont établi deux scénarios possibles.

De la matière noire froide et lente aurait permis de créer une étoile isolée à la fois, en général un astre massif et à la durée de vie limitée, environ cent fois plus grand que le Soleil.

A l'inverse, une matière noire chaude et rapide aurait créé de nombreuses étoiles de toutes tailles le long d'immenses filaments de gaz denses générés par de colossales explosions cosmiques.

Si les chercheurs ignorent lequel de ces scénarios s'est déroulé, ils assurent que dans les deux cas, la matière noire a joué un rôle incontournable.

Les étoiles "froides" auraient disparu depuis longtemps, mais dans l'hypothèse "chaude", on peut penser que ces étoiles existent encore dans la galaxie, a estimé Theuns.

Et comme les étoiles produisent des éléments plus lourds comme le carbone, l'oxygène ou le silicium, il est possible que le Soleil ou la Terre soit constitués de particules produites par ces astres primitifs.

"Les premières étoiles sont les premiers producteurs de ces éléments, donc une certaine quantité a dû finir par se retrouver dans le Soleil, dans la Terre et dans nos organismes. Ces éléments sont nécessaires à la vie telle que nous la connaissons."

Les modèles informatiques ont également éclairci le rôle de la matière noire dans la formation des trous noirs, ces corps célestes si massifs qu'ils attirent toute la matière environnante, piégeant même la lumière.

Les scientifiques pensent que la plupart des galaxies possèdent un trou noir en leur centre, mais ignorent comment il a pu se former. Selon Theuns, il est possible que des étoiles formées de matière noire chaude se soient heurtées, créant un corps si dense qu'il est devenu un trou noir.

"Nous suggérons que la collision des étoiles mène à la formation de trous noirs, qui absorbent ensuite encore plus d'étoiles et grandissent de plus en plus", a-t-il proposé.


Je sais que Pullman s'est appuyé sur des faits réels, mais j'ignorais qu'il s'était à ce point approprié des théories scientifiques pour sa trilogie. (c'est génial non?).
Remarquez que le mot "conscience" n'est pas employé, remplacé par le phénomène inexpliqué du "nécessaire absolu de la matière sombre pour constituer les étoiles". (Très prudents ces chercheurs mais ça se comprend.)
...Et vidi caelum novum et terram novam primum enim caelum et prima terra abiit et mare iam non est.
...Et je vis un nouveau ciel et une nouvelle terre, car le premier ciel et la première terre avaient disparu.

L'Apocalypse
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