Dernieres nouvelles de la physique -physics world

Publié le 13 octobre 2011 par 000111aaa

Me sachant devoir changer bientôt encore de continent et subir la « gueule de bois du decalage horaire" pendant plusieurs jours   ,je livre à mes lecteurspar précautionle contenu du PHYSICS WORLDWEEK 41 avant de partir ……le contenu en est exceptionnellement intéressant .

J’ai choisi de vous présenter une traduction de mon crude l’article «  How to spot a multiverse » ? Que je traduirais par : comment caractériser des univers multiples ……Si mes traductions s’écartent souvent du mot à motc’est dans un souci pédagogique ; le PHYSICS WORLD est destiné à être lu par des physiciens et je ne m’interdis pas de rajouter parfois quelques bribes d’explicationscomplémentaires mises entre parenthèses..

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…… « Comment pourrions-nous dire si un autre univers est entré en collision avec le nôtre propre? Des physiciens au Canada et aux États-Unis croient qu'ils ont la réponse – à savoir qu'il laisserait «une empreinte unique mais très caractéristique" dans le fond micro-onde (fossile) qui remplit le cosmos. Les physiciens affirment que cette prédiction pourrait être testée à l'aide des télescopes spatiaux actuels et futurs, ce qui contredirait une opinion largement répandue jugeant que l'existence d'univers multiples (nommés aussi multivers )est invérifiable.

Chuck Bennett, astrophysicien à l'Université Johns Hopkins dans le Maryland, Etats-Unis, qui n'a pas participé à l'étude, estime que cette prévision aiderait àconduire la théorie des multivers dans le royaume du conventionnel, c’est à dire la science falsifiable (vérifiable). "La science repose sur la possibilité de vérifier les idées par l'expérience ou les observations de la nature», dit-il. «Le fait que ces potentialités existent nous permet d'appeler cela de la « Science ». C'est, pour moi, une déclaration que j’estime importante."

La possibilité d'un multivers (ou de la multiplicité des univers ) découle a la fois de la théorie des Cordes et de la théorie de l'inflation( l'idée que notre univers a subi une expansion rapide, juste après le Big Bang).Lathéorie de l'inflation a fait un bon travail en expliquantpourquoi l'espace se montrait assez lisse sur de grandes échelles, mais les chercheurs ne peuvent pas expliquer ce qui, (le mécanisme ), qui a commencé l'expansion et ce qui l’ arrête. Ces problèmes ont conduit les physiciens à envisager la possibilité que l'inflation pourrait se produire end'autres endroits et temps, générant ainsi de nouveaux univers en plus du notre propre.

L'idée d'une multiplicité d’univers est très controversée. Le problème est métaphysique: l'univers paraît assez grand déjà, sans avoir à composer avec un nombre potentiellement infini d'autres. Mais peut-être le plus gros problème est-il scientifique. Si les observations sont limitées à notre univers observable, comment les scientifiques peuvent déterminer si un plus grand multivers existe? La réponse à ceciest que, de temps en temps, un autre univers dans ce multivers pourrait se heurter au nôtre, en laissant un "sillage" ( une marque physique) dans son chemin. Mais déterminer précisément à quoi un tel sillage ressemblerait n'a pas été facile.

A l’heure actuelle cependant, Kris Sigurdson, de l'Université de British Columbia à Vancouver(et d'autres ) disent qu'ils ont calculé les caractéristiques détaillées de ce sillage cosmique. Ils ont envisagé la possibilité que notre univers soit entré en collision avec un autre, avant même notre propre phase d'inflation, parce que, disent-ils, sinon celle –ci aurait effacé cette preuve de sillage. Donc même si cela s'est produit il y a plus de 13 milliards d'années, la preuve aurait été conservée cachée dans le fond diffus cosmologique (CMB), qui a été formé après380000 années de l'existence de notre univers.

Cherchez un «double pic « !

La ciblede cetteprédiction se situe dans la polarisation des photons du CMB. Les photons possèdent deux états possibles de polarisation transversale et toutes celles qui viendraient d'une certaine région du CMB pourraient être la plupart du temps dans le même état de polarisation, ou encore dans un mélange des deux. Sigurdson et ses collègues ont calculé que, en supposant le sillageassez grand, il devrait imprimer sur le CMB avec une caractéristique de "double pic": à savoir deux anneaux étroits où les photons pencheraient vers un état de polarisation unique.

Cette prédiction n'est pas strictement la première à sortir de la théorie des multivers. En 2007 des chercheurs de l'Université de Californie à Santa Cruz, Etats-Unis, ont également suggéré qu’ un tel sillage cosmique puisse se graver sur le CMB, puis,tôt dans notre année ci , un groupe dirigé par Hiranya Peiris de l'University College de Londres a repéré des indices que cette prédictionpuisse etre vraie . Mais leurs prévisions étaient trop vagues, disent Sigurdson et ses collègues, et pourraient de toute façon s’ être manifestées dans le CMB.

Des témoignages pour la théorie des cordes?

«Nos résultats représentent la première prédiction vérifiable pour le paradigme des multivers", écrivent Sigurdson et ses collègues dans leur prépublication, qu’ils ont téléchargés sur le serveur arXiv le mois dernier. «Une détection d'une collision entre bulles d’univers confirmerait l'existence de la multiplicité desunivers, fournirait des preuves convaincantes pour le « paysage » décrit par la théorie des cordes, et affineraitnos images de l'univers et de ses origines." Physics World a été incapable de parler directement aux chercheurs au sujet de leur prépublication parce qu'ils vont la soumettre à une revue qui utilise une politique d'embargo (= confidentialité+exclusivité !)

Si leur prédiction s’avérait correcte, il devrait être possible de la tester dans les données à venir de l'observatoire de l'Agence spatiale européenne sur Planck (observatoire spatial) et les futures missions d etude du CMB, disent les chercheurs. Pourtant, Bennett, le chercheur principal affecte a la sonde de la NASA Wilkinson Microwave Anisotropy, un autre observatoire spatial du CMB, pense que la détection d'un tel sillage cosmique serait néanmoins «extrêmement improbable». Il pense que soit son amplitude serait trop petite et nous ne pourrionspas la voir; soit elle serait trop grande et il aurait probablement eu de graves conséquences pour la structure même de notre univers. Le nombre de collisions aurait aussi besoin d'être «affiné», dit-il.

Le nombre infini de tels sillages ( et de collisions d univers )

"La quête semble se limitera ce que nous pourrions voir un ou deux de ces sillages se réveiller dans notre ciel, mais pourquoi un ou deux seulement?" ajoute-il. «Pourquoi ne pas zero ou un nombre infini? En fait, si les collisions entre bulles d univers étaient si commune,serions nous vivants pour discuter de la question."

La cosmologiste Arjun Berera à l'Université d'Edimbourg, Royaume-Uni, pense aussi que l'idée d'une multiplicité d’univers - et par extension le travail de Sigurdson et de ses collègues - est de nature spéculative. Mais elle note qu’une détection positive serait "spectaculaire". «Un tel cas offrirait une évidence suggestive à l'appui de la théorie des Cordes», dit-il. "D'un autre côté, il n y a aucune preuve dans les données du CMB pour une telle collision entre deux univers qui devraitmettre à bas la théorie des Cordes….. Le résultat serait simplementd’affermir la croyance déjà largement répandue que la théorie des cordes est infalsifiable ( invérifiable )."

La recherche est décrite dans arXiv: 1109.3473.

A propos de l'auteur Jon Cartwright est un journaliste indépendant basé à Bristol, Royaume-Uni

-Je juge utile de vous conseiller aussi la lecture de » Active galactic nuclei measure the universe »qui permettrait d’apporter à la mesure des distances spatiales uneméthode supplémentaire a celle des CEPHEIDES ou des supernovæ chandelles type 2A

-ENFIN jetez un coup d’œil sur l’article concernant le Nobel de chimie de cette année Daniel Shechtman pour que vous compreniez à quel point on peut vous traiter de plaisantin et vous trainer dans la boue avant de reconnaitre vos mérites scientifiques !

 

Electrons heat up in graphene
6 Oct, 2011
Hot carriers could drive solar cells

 

Space missions look from the dark into the light
6 Oct, 2011
ESA to launch two new science projects

 

Quasicrystal discovery bags 2011 chemistry Nobel
5 Oct, 2011
Israeli scientist Daniel Shechtman wins SEK 10m prize

 

Dark-energy pioneers scoop Nobel prize
4 Oct, 2011
Saul Perlmutter, Adam Riess and Brian Schmidt share SEK10m prize

 

How to spot a multiverse
4 Oct, 2011
Universe collisions should leave characteristic wake, say physicists

 

Active galactic nuclei measure the universe
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Radius and luminosity relationship used as "standard candle"

 

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Collider's last hurrah after 26 years