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Actualités de la physique ( dec 2011) : la matière noire ....ou la bouteille à l encre?????!!!

Publié le 12 décembre 2011 par 000111aaa

Les  semaines se suivent et ne se ressemblent pas ! Après quelqu’un qui interprète ses signaux  spatiaux par de la matière noire voici l’article de quelqu’ un d autre qui accumule semble-t-il les preuves contraires !(voila qui va faire ricaner  CHRISTIAN  M. et divers compères  !)

Voici la traduction que je vous propose cette semaine de ma  PHYSICS WORLD  WEEK 50  /

« Les dernières études de Fermi ne trouvent aucune trace de la matière noire »

8 décembre 2011 30 commentaires

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Le satellite Fermi saupoudre un peu de lumière sur la matière noire

Des analyses indépendantes des données provenant du télescope Fermi Gamma-ray spatial n'ont trouvé aucune trace de la matière noire de faible masse -  cette  mystérieuse substance supposée  constituer la majeure  partie de l'univers. Les résultats semblent aller à l'encontre des preuves directes récentes  présentées  sur la matière sombre à faible masse…. bien que certains physiciens pensent qu'il n'y a pas  en fait de conflit.

La matière noire est une substance invisible  censée faire près d'un quart de la somme masse / énergie de l'univers. Alors que son attraction gravitationnelle est nécessaire pour expliquer les propriétés des structures massives comme celles des galaxies, elle  parait ne pas interagir fortement avec la lumière et reste donc encore à observer directement. Les candidats les plus populaires de la matière noire sont appelées particules massives faiblement interactives (WIMP). Pour repérer ces WIMP directement, les chercheurs ont construit des détecteurs dans les laboratoires souterrains où le faible bruit de fond devrait permettre à tous les signaux de se démarquer. Ces expériences de détection comprennent DAMA et CRESST,  souterrains basés au Laboratoire du Gran Sasso en Italie centrale, et dans la mine Soudan aux Etats-Unis.

Pendant un peu plus d'une décennie, l'équipe derrière l'expérience DAMA a prétendu voir une modulation annuelle de ses données qui serait compatible avec l'orbite de la Terre en passant par une dominante de "vent" de matière sombre WIMP dans notre propre galaxie. Ces signaux ont été rejoints l'année dernière par ceux des centaines de supposés WIMP-en tant qu’ anomalies passagères dans les détecteurs  de Cogent et, en Septembre,par ceux  de quelques dizaines de WIMP-interprétés  comme expliquant  des anomalies passagères dans les détecteurs de CRESST. Bien que les signaux de ces trois expériences ne se correspondent pas parfaitement, ils semblent pointer vers un type de WIMP relativement léger avec une masse de l'ordre de 10 GeV/c2

Collisions de Wimps

Si une tel WIMP léger existait, il devrait amener , une preuve supplémentaire indirecte dans les données obtenues par le télescope orbital de Fermi. Ce télescope, qui est une mission conjointe entre la NASA et d'autres agences spatiales internationales, doit être en mesure d'enregistrer tous les rayons gamma produits lorsque des WIMPs s'entrechoquent et s’annihilent mutuellement .Toutefois on a maintenant, deux analyses indépendantes des données de Fermi qui ont trouvé - au moins deux grands types d'annihilation sans production de rayons gamma pour les  WIMPS …

La première analyse a été réalisée par Johann Cohen-Tannoudgi et d'autres dans la collaboration de Fermi-LAT (Large Area Telescope de Fermi). L'équipe a utilisé un modèle informatique qui calcule la sortie des sources connues de rayons gamma provenant de la proximité des "galaxies naines" compagnes de notre galaxie. En comparant le modèle avec les données réelles de Fermi, les chercheurs n'ont trouvé aucune contribution significative supplémentaire dues à de WIMPs avec des masses de moins de 30 GeV/c2 s’annihilant soit  en quarks bottom soit en leptons tau.

La deuxième analyse a été réalisée par Alex Geringer-Sameth et Savvas Koushiappas de l'Université Brown aux États-Unis. Elle examine également les rayons gamma provenant de galaxies naines de la Voie Lactée, mais elle s'appuie sur une méthode différente. Les chercheurs utilisent les rayons gamma enregistrés à partir des régions entourant ces galaxies naines en tant que bruit de fond de l arrière plan , puis les comparent aux rayons gamma émis par la direction des galaxies naines elles mêmes pour discriminer  une composante WIMP. L'analyse n'a révélé aucune WIMPs avec une masse inférieure à 40 GeV/c2 s’ annihilant en quarks bottom, et aucun WIMP avec une masse de moins de 19 GeV/c2 s’annihilant en leptons tau.

Deux analyses valent mieux qu'une !

"Les deux études sont complémentaires les unes aux autres, et elles représentent deux manières différentes d’ aborder le problème», explique Koushiappas. «À mon avis, la complémentarité de ces deux études  délivre des contraintes beaucoup plus fortes qu’une  seule analyse ne pourrait le faire."

Ces contraintes pourraient sembler aller à l'encontre de la preuve rapportée par Dama, Cogent et CRESST, mais ces collaborations n’y voient pas nécessairement un conflit. »On serait tenté de prétendre naïvement qu'il y a là une certaine tension !!", déclare Juan Collier, porte-parole de Cogent. Mais ce type d'annihilation examiné par les chercheurs  BROWN et Fermi-LAT n'est pas le premier étudié par ceux qui travaillent sur d'autres expériences de matières sombres. «Quand la signification exacte de ces limites et des tenants et aboutissants sera examinée, les choses sembleront beaucoup moins confuses", ajoute-il.

Rita Bernabei, porte-parole de la collaboration DAMA, dit que le signal DAMA est également compatible avec des masses WIMP supérieures à celles  de la nouvelle limite de Fermi. "Les résultats dans les journaux ... sont dépendants du modèle et des spéculations plus précises auraient dû être appliquées pour expliquer le modèle dépendant de ces limites», dit-elle. Un porte-parole de la collaboration CRESST n'a pas pu être joint pour commenter.

La Physique sous-jacente n’ est en fait pas encore comprise !

Michael Kuhlen, un astrophysicien théorique à l'Université de Californie, Berkeley, qui n'a pas participé à la recherche, estime aussi qu'il n’y a pas nécessairement de conflit entre les données de Fermi et ceux de recherches directe de la matière sombre …Il dit qu'il est difficile de relier les probabilités d’annihilation  utilisées pour les dernières études avec les probabilités de WIMP déduites  à partir  d’interactions directes de  matière sombre sans d’abord vraiment chercher àcomprendre la physique des dites particules

Mais sommes-nous aujourd'hui encore arrivés au stade de savoir ce qu’est réellement  la matière noire? ",…. Nous n’en sommes certainement pas encore arrivés plus près !!!», ajoute Kuhlen.

Les résultats des deux du groupe Brown et la collaboration Fermi-LAT sont publiés dans Physical Review Letters et sont disponibles comme des prépublications au arXiv.org: 1108.2914 et arXiv.org: 1108.3546, respectivement.

A propos de l'auteur Jon Cartwright est un journaliste indépendant basé à  BRISTOL  GB « 

Pour les autres articles faites preuve d’un peu de courage chers lecteurs  et cliquez en traduisant directissime !

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