J’ai dès le début de l’année repris contact avec le monde anglo-saxon de la physique mais les articles de « célébration » ou de synthèse annuelle ne me semblant pas intéressants , je ne suis intervenu qu’à partir de la 2 ème semaine .Comme d’habitude je vous propose d’abord la traduction complète d’ un ou deux articles sélectionnés puis les liens qui pourraient vous relier à tous les autres ( dont je ne vous présenterai qu’ un abstract) .Le jugement que je porte sur mes confrères m’ est propre ; je l’assume sans y joindre aucune insulte ou attaque personnelle … mais je ne vous prive pas de l’accès direct en anglais des articles non sélectionnés !BON COURAGE
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
New calculations support dark-matter discovery by DAMA, say physicists
Annual signal in detector could be explained by a new interaction
--------
Une revendication ( controversée) par le groupe DAMA et telle qu'il auraitdétecté la matière noire dans un laboratoire souterrain en Italie pourrait somme toute, se révéler être vraie selon des physiciens d' Europe et des États-Unis. La nouvelle recherche réconcilie la nouvelle détection revendiquée avec des résultats apparemment négatifs venant d'autres expériences, ainsi qu'avec des preuves indirectes d'astrophysique. Elle propose que la matière noire interagisse avec la matière ordinaire non par l'une des quatre forces fondamentales connues mais à travers une cinquième force médiée par une particule de type"axion".
La matière noire serait une substance non encore connue qui n' émet pas de rayonnement électromagnétique mais qui( ce que de nombreuses observations suggèrent )représenterait au moins 80% de la matière dans l'univers. DAMA,est une collaboration de physiciens d'Italie et de Chine, et affirme qu'elle a observé directement la matière noire dans un détecteur à iodure de sodium situé sous la montagne du Gran Sasso à l 'Est de Rome. La base de sa revendication repose sur une variation saisonnière dans le nombre des petits éclairs de lumière qui doit se produire lorsque la matière noire entre en collision avec les noyaux dans le détecteur. Le groupe fait valoir que cette variation - qui culmine en Juin et a un minimum en Décembre - représente juste ce qui serait attendu quand la Terre se déplace à travers un «halo» de la matière noire entourant la Voie Lactée.
Découverte réelle ou effet de fond?
Après avoir recueilli un énorme tas de 1,33 tonnes-années de données, DAMA affirme qu'il n'y a pratiquement aucune chance que ses résultats soient un hasard statistique. Elle relève maintenant son niveau de confiance à 9.3σ, ce qui est bien au-dessus des 5σ habituellement demandées pour toute découverte en physique des particules. Le problème vient de ce qu'un certain nombre de groupes rivaux opérant avec différents types de détecteurs ,ont atteint des sensibilités qui à ce qu'ils disent, devraient leur avoir permis de détecter également cette matière noire, en supposant que la démarche DAMA soit correcte, mais qu'ils n 'avaient pourtant pas réussi à y arriver . Bien qu'il y ait peu de doute que DAMA ait détecté une telle modulation annuelle, de nombreux physiciens contestent cette interprétation par le groupe de ses résultats . Certains soutiennent que la modulation pourrait simplement résulter d' un phénomène de fond qui reste encore à être déterminé. Cependant, comme l'a souligné Eugenio Del Nobile de l'Université de Californie, Los Angeles, ces exclusions reposent sur des hypothèses théoriques sur les types d'interaction qui se produisent à l'intérieur des détecteurs. Dans leur dernier travail , Del Nobile et deux collègues - Chiara Arina de l'Université d'Amsterdam et Paolo Panci de l'Institut d'Astrophysique de Paris - ont montré comment un certain type de particules porteuses de force peut concilier les divers résultats expérimentaux. Contrairement aux particules porteuses de force du modèle standard, qui ont un spin de 1, la dite particule est proposée avec un spin-0. En ce sens, ce serait comme pour le boson de Higgs célèbre, connu comme une particule "scalaire". Cependant, contrairement au boson de Higgs, l'état quantique de la nouvelle particule changerait lorsque ses coordonnées spatiales seraient inversées, une propriété qu'il gagnerait avec le titre de "pseudoscalaire". Cela le rendrait également similaire à "l'axion hypothétique", lequel est un autre concurrent de la matière noire.
Un nouveau spin dans les interactions
Cette asymétrie rendraient sensibles des collisions entre particules de matière noire entrantes et noyaux de détecteurs au spin de ces noyaux. Les protons et les neutrons s' organiseraient en paires avec un spin opposé pour minimiser l'énergie du noyau, et par conséquent toute interaction impliquerait, au plus, un seul proton ou un neutron non apparié. Cela contrasterait avec les interactions "indépendantes"du spin généralement considérées comme ayant lieu à l'intérieur des détecteurs. Celles-ci impliquent une sommation sur tous les protons et les neutrons, et sont donc beaucoup plus fortes -Et c'est pourquoi certains détecteurs utilisent des cibles lourdes tels que le xénon.
Pour calculer l'effet de ce médiateur pseudoscalaire, Del Nobile et ses collègues ont supposé qu'il agissait également sur tous les types de quarks - les quarks étant les composantes fondamentales des protons et des neutrons. Ceci, expliquent-ils, entrainerait une interaction de la matière noire beaucoup plus forte avec les protons qu'avec les neutrons. Et comme ils le soulignent, ceci serait favorable à DAMA en tant que cible pour matière noire, parce que ses noyaux de sodium et d'iode constitutifs contiennent des protons impairs. D'autres détecteurs de matière noire utilisent le xénon ou le germanium, qui contiennent des neutrons impairs. Ce serait donc beaucoup moins sensible qu'avec DAMA et expliquerait pourquoi DAMA a seule mesuré un signal annuel fort. L'équipe a également montré que l'interaction pseudoscalaire pourrait expliquer un excès de rayons gamma observés au centre de la galaxie en termes d' annihilation de particules de matière noire. Del Nobile s' arrête de se disputer sur le fait que d' aprés l'analyse de son groupe, il serait désormais plus probable que DAMA ait vu la matière noire, en mettant en exergue que le travail consistait à simplifier les propriétés du halo de la matière noire galactique. Mais il dit que le fardeau de la preuve repose maintenant sur les groupes expérimentaux rivaux pour "préciser leurs hypothèses" quand ils prétendent avoir écarté les résultats DAMA. Il ajoute que le modèle de pseudoscalaire pourrait être testé avec des collisionneurs produisant des mésons K ou B.
Complication inutile
Cependant, Juan Collier de l'Université de Chicago estime que Del Nobile et ses collègues pourraient avoircompliqué les choses inutilement. A la DAMA le mystère de la matière sombre a t il été résolu à la fin? Collier, qui a fourni un soutien provisoire à la demande DAMA en observant une modulation annuelle statistiquement limitée sur les données du détecteur de matière noire Cogent aux États-Unis, dit que le conflit apparent entre les résultats expérimentaux pourrait être résolu si la matière noire était susceptible d'entrer en collision avec des électrons plutôt qu'avec des noyaux. "Cela dit," il ajoute: «Je pense que c'
' est très intéressant de noter que de tels auteurs puissent encore trouver de la place pour bouger tout en se limitant à des interactions nucléaires de recul."
La recherche est décrite dans Physical Review Letters. À propos de l'auteur Edwin Cartlidge est un écrivain de science basée à Rome
---------------------------------------------------------------------------------------
Mon commentaire /LA MATIERE NOIRE RESTE UN SUJET EXCITANT !
Je vous encourage à lire le forum copieux qui suit cet article en cliquant sur mon lien EN TETE
.Je rappelle à mes lecteurs un point qui pourrait être resté obscur sur les valeurs de spin :les « particules » ou ondes porteuses d’énergie , telles le photon , le gluon , les bosons de l’interaction faible W/Z° sont dotées d’un spin de 1 et le boson de HIGGS d’un spin de 0.
Que la forme de matière noire nouvellement détectée ait un spin de 0 ,viole la symétrie CP et soit reconnu comme un « axion » ne me choque pas spécifiquement ….. qu’ il s’agisse d’un hybride pseudo scalaire non plus encore que je réclame plus de spécifications sur le contenu de ce terme….
Ce qui me choque est l’incertitude expérimentale qui résulte de la confrontation des manips de DAMA avec toutes les autres précédentes, ET JE NE SUIS PAS SUR que l’ explication de la sensibilité de leur détecteur à la matière noire par des protons impairs de l’iodure de sodium soit la bonne … Cela implique une variante à effectuer dans les prochaines manips .
Je suppose que le promoteur du modèle OSCAR aura un commentaire à rajouter a ce travail de l’équipe de Del Nobile
A SUIVRE
SCIENCES.ENERGIES.ENVIRONNEMENT
olivierhartmanshenn.blogspot.com
Jeu de briques
Snake
Pacman
Bubble