encore et toujours la matière noire

[canardos]

Le mardi 15 mai 2007

[center]La preuve de l'existence d'une matière sombre se confirme[/center]

Washington

Un anneau de matière sombre a été observé distinctement pour la première fois dans un amas galactique, ont annoncé mardi des astronomes, soulignant que c'est la preuve la plus tangible à ce jour de l'existence de cette substance mystérieuse qui formerait environ le quart de l'univers.

«C'est la première fois que nous avons détecté de la matière sombre comme ayant une structure unique, différente de celle des gaz et des galaxies dans l'amas galactique», explique James Jee de l'université Johns Hopkins à Baltimore (Maryland, est), un des scientifiques ayant fait cette découverte.

«Bien qu'invisible cette matière sombre avait été trouvée auparavant ailleurs dans l'univers mais jamais de façon aussi largement distincte du reste des gaz chauds et des galaxies formant les amas galactiques», poursuit-il.

En août 2006, des astronomes américains avaient indiqué avoir détecté la présence de matière sombre en observant la collision de deux amas galactiques.
Mais «être en mesure de voir une structure de matière sombre aussi distinctement nous permet (désormais) d'étudier comment elle se distingue de la matière normale (visible)», ajoute James Lee.

En constatant que les galaxies avaient une force gravitationnelle beaucoup plus grande que celle pouvant résulter de leur seule masse visible, les astrophysiciens en ont déduit l'existence de la matière sombre.

Ils peuvent également observer son existence dans un amas galactique en constatant comment sa gravité déforme les rayons lumineux provenant de galaxies plus lointaines.

L'anneau de matière sombre ou noire, observé avec le télescope spatial Hubble, mesure 2,6 millions d'années-lumière de diamètre et se situe dans l'amas galactique (ZwCl0024+1652) à cinq milliards d'années-lumière de la Terre. La distance parcourue par la lumière en une année est d'environ 9.500 milliards de kilomètres.

L'équipe d'astronomes a découvert cet anneau par hasard et observé un pli dans cette mystérieuse matière, comme une ondulation provoquée par une pierre tombant dans de l'eau.

«Il m'a fallu un an pour me convaincre que cet anneau de matière sombre était bien réel car j'avais observé avant nombre d'amas galactiques sans jamais voir une chose pareille», explique l'astronome James Jee.

S'appuyant sur les travaux antérieurs d'autres chercheurs, il pense que cet ensemble de galaxies a dû entrer en collision avec un autre amas galactique il y a un ou deux milliards
d'années.

«Ce choc a créé une ondulation dans la matière sombre qui laisse une marque très distincte autour du groupe de galaxies», note l'astronome. «C'est comme si on regardait des galets au fond d'une mare avec l'ondulation à la surface provoquée par leur impact au contact de l'eau», précise-t-il.

«En étudiant cette collision, nous voyons comment la matière sombre réagit à la gravité», relève Holland Ford, un autre astronome de l'Université Johns Hopkins ayant participé à cette découverte.

«La nature se livre à une expérimentation que nous ne pouvons pas faire en laboratoire et qui confirme nos modèles théoriques», ajoute-t-il.

Les astrophysiciens ignorent de quoi est constituée la matière sombre. Mais ils supputent qu'il pourrait s'agir d'un type de particules élémentaires interagissant faiblement avec les autres.

Cette substance encore mystérieuse formerait environ 22% de l'univers, contre seulement 4% pour la matière visible. Le restant, à savoir 74%, est constitué de l'énergie du vide dont la nature est une énigme encore plus grande. Cette force répulsive fait que l'expansion de l'univers continue et s'accélère, expliquent les astronomes.

[canardos]

un autre article plus détaillé et illustré pour le convive qui ne croit que ce qu'il voit...et encore....

    Le 16 mai 2007

[center]Découverte d'un gigantesque anneau de matière noire ![/center]

Par Laurent Sacco, Futura-Sciences

Le mardi 15 mai à 19H, la NASA a révélé les résultats d’une étude menée à l’aide du télescope Hubble. A nouveau, une preuve solide de l’existence de la matière noire semble avoir été fournie. Un gigantesque anneau de matière noire, entourant à grande distance deux amas de galaxies entrés en collision il y a plusieurs milliards d’années, a été détecté en utilisant comme toujours des effets de lentille gravitationnelle.



L'anneau de matière noire de l'amas de galaxies CL 0024+17. Il s'agit d'une carte de la matière noire réalisée à partir de la distorsion des rayons lumineux provenant des galaxies à l'arrière plan et surimposée à l'image prise initialement par Hubble (Crédit: NASA, ESA, M.J. Jee and H. Ford).

Rappelons rapidement que la matière noire est censée être le surplus de masse, invisible, générant l’attraction gravitationnelle supplémentaire nécessaire pour expliquer la stabilité des amas de galaxies et les vitesses de rotation, anormalement élevées, des étoiles orbitant autour du centre des galaxies. Cette matière ne peut pas être de la matière semblable à celle qui nous entoure et elle n’émet pas de lumière.

On a bien sûr proposé non pas d’introduire d’hypothétiques particules encore jamais détectées en accélérateur mais tout simplement de modifier la loi de la gravitation de Newton à l’échelle des galaxies. La théorie appelée MOND traitant de cette modification semble maintenant presque exclue comme seule explication de ces phénomènes observés en raison des mesures de WMAP et, surtout, des observations de l’amas d’Abell. Là encore, cet anneau de matière noire semble très difficilement réconciliable avec MOND.

Situé à plus de 5 milliards d’années-lumière de la Terre, sa taille est impressionnante avec un diamètre de 2,6 millions d’années-lumière et il est largement séparé des galaxies et des nuages de gaz situés dans l’amas CL 0024+17. D’après les simulations informatiques, il résulterait naturellement d’une collision violente, il y a plusieurs milliards d’années, entre deux amas de galaxies. Sous le choc titanesque, l’anneau se serait formé selon un processus rappelant un caillou tombant dans une mare.

Un phénomène similaire peut être observé avec la galaxie de "la Roue du chariot". Sous l’effet de l’impact d’une petite galaxie naine l’ayant traversé, le gaz d’étoile piégé dans le potentiel gravitationnel de la galaxie s’est comporté comme un fluide agité donnant lieu à une onde cylindrique suite à la chute d'un caillou comme indiqué précédemment.



Image de la galaxie de la "Roue du chariot". Située à 500 millions d'années-lumière dans la galaxie du sculpteur elle résulte de la collision d'une galaxie naine avec une grande galaxie. Le diamètre de l'anneau est de 150 000 années-lumière, c'est plus grand que la taille de notre Galaxie (Crédit: NASA, ESA, and K. Borne (STScI) ).

Dans le cas de l’amas CL 0024+17, la structure en anneau semble bel et bien inexplicable avec MOND, d’une part parce qu’il est bien trop loin  de la distribution centrale de matière normale, d'autre part en raison de sa forme même. Celle-ci est inférée et observée par la déviation des rayons lumineux provenant des autres galaxies sous l’effet du champ de gravitation d’une distribution de matière. Il se produit alors de légères déformations des images des galaxies à l'arrière plan, c'est un effet de lentille gravitationnelle faible et il est d'autant plus important que la masse s'intercalant entre un astre et nous est grande. Quel que que soit le type de loi de la gravitation responsable de cet effet de lentille gravitationnelle, il devrait être clairement associé à la localisation de la matière des galaxies et du gaz de l’amas, ce qui n’est pas le cas.

Une simulation vidéo montrant les étapes de la collision a été réalisé. La collision frontale ayant donné lieu à la structure observée par Hubble y est reconstituée selon le point de vue d'un observateur latéral.



( Crédit: NASA, ESA, M.J. Jee (Johns Hopkins University), and A. Feild (STScI) ).

James Jee, un des membre de l’équipe d’astrophysiciens à l’origine de la découverte, raconte qu’il était initialement très embêté par cette curieuse forme en anneau, résultant du traitement des images de CL 0024+17 prises avec Hubble. Il pensait à une erreur dans la méthode d’analyse des données mais, après plusieurs tentatives pour éliminer ce supposé effet parasite, il a dû se rendre à l’évidence au bout d’un an de travail !

D’après des études spectroscopiques réalisées sur l’amas par Oliver Czoske  de l'Argelander-Institute for Astronomy de l’University of Bonn, CL 0024+17 se trouvait être en réalité composé de deux sous-groupes distincts de galaxies. Il y a un à deux milliards d’années, il y avait donc dû se produire une collision de ces deux groupes créant ainsi l’amas actuel. De par sa disposition, la collision s’est produite le long de la ligne d’observation nous séparant de l’amas d'où le seul anneau observé.

En observant plus finement avec Hubble cette étonnante structure, des renseignements sur la nature des particules composant la mystérieuse matière noire devraient pouvoir être déduits.

[Casimirowski]

Cette matière noire pourrait-elle nous faire revoir la destinée de l'univers: expansion continue ou effondrement?

[jeug]

Cette matière est-elle "noire" pour la même raison que les trous noirs à savoir si je me souviens bien que la "vitesse de libération" liée à sa gravité est supérieure à la vitesse de la lumière même ? (et donc qu'en quelque sorte elle "absorbe" les photons)

Hors sujet : Comment dans un univers en expansion des gallaxies peuvent-elles se percuter (puisque tout s'éloigne) ???

[volia]

Cette matière est-elle "noire" pour la même raison que les trous noirs à savoir si je me souviens bien que la "vitesse de libération" liée à sa gravité est supérieure à la vitesse de la lumière même ? (et donc qu'en quelque sorte elle "absorbe" les photons)

J'ai cru comprendre que cette matière est dite noire, parce qu'elle est froide et donc n'émet pas ou très peu de rayonnement. Ce n'est pas du tout comparable donc avec les trous noirs, même si l'adjectif de couleur est le même.

Hors sujet : Comment dans un univers en expansion des gallaxies peuvent-elles se percuter (puisque tout s'éloigne) ???

Pour l'expansion, c'est l'univers lui-même qui est en expansion, mais les galaxies sont en mouvement, elles ne sont pas fixes ou attachées à l'espace-temps.

[jeug]

Pour l'expansion, c'est l'univers lui-même qui est en expansion, mais les galaxies sont en mouvement, elles ne sont pas fixes ou attachées à l'espace-temps.

Très juste ! Merci pour les 2 réponses.

[lavana]

un autre article plus détaillé et illustré pour le convive qui ne croit que ce qu'il voit...et encore....

Ben oui mais si tout cela n'était qu'un immense canular hein ?

Les gens du futur n'arriveront pas à comprendre pourquoi on avalait de pareilles balivernes.

lavana

 

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Inscription : 30 Juin 2003, 14:05

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[canardos]

convidado vient du futur?!!!

:ohmy:

[lavana]

convidado vient du futur?!!!

:ohmy:

Ca c'est le moins improbable.

Cela dit, ça me fait penser quand même au crédit que l'on accorde à toutes ces histoires.

Dans quelle mesure une attitude sceptique (comme celle du Convive ?) pourrait-elle être envisagée comme réaliste ?

En ce qui me concerne, les histoires d'univers en expansion ou pas, de big-bang, de trous ou de matières noires m'indifférent à peu près complétement.

Je suis prêt à tout croire sur le sujet parce que je m'en fous.

C'est un éloge de l'ignorance sur ce sujet.

lavana

 

Message(s) : 9

Inscription : 30 Juin 2003, 14:05

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[shadoko]

En ce qui me concerne, les histoires d'univers en expansion ou pas, de big-bang, de trous ou de matières noires m'indifférent à peu près complétement.

C'est sur que ces histoires n'ont pas d'influence directe immédiate sur la vie de tous les jours. Toutefois, toutes ces choses sont intimement liées à la manière dont on comprend les lois physiques, là où elles sont justes ou fausses, et à terme, cette compréhension a une influence non négligeable sur la vie de tous les jours (par le biais de réalisations techniques basées sur des principes découverts).

Par exemple, la théorie de la gravitation de Newton est principalement issue de données astronomiques. Les trajectoires des planètes n'avaient pourtant pratiquement aucune influence sur la société de Newton et de ses contemporains. Au fond, qu'est-ce qu'on s'en fout de savoir si une petite tache dans le ciel a telle trajectoire ou telle autre. Mais avec le recul qu'on a aujourd'hui, cette théorie est à l'origine de pratiquement toute la mécanique et a eu des applications techniques en nombre incalculable (avions, par exemple).

De même, la théorie de la relativité générale d'Einstein qui modifie celle de Newton n'avait que peu d'influence à l'époque de sa découverte, et à d'abord été confirmée par des données astronomiques. Mais aujourd'hui, sans cela, on n'aurait pas de GPS, par exemple. Etc.

Alors, je crois qu'il ne faut pas perdre de vue cet aspect fondamental de la compréhension des lois physiques, qui nous paraissent parfois sans importance sur le moment.