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LE MONDE SELON LA PHYSIQUE (PHYSICS WORLD W 30):Sacrées ondes gravitationnelles introuvables!

Publié le 28 juillet 2013 par 000111aaa

Je tombe de mon fauteuil quand je découvre que l’intérêt des articles de la semaine 30 est tel que je dois vous présenter toutes mes traductions et même certains commentaires avec les miens par-dessus !( hier quelques uns ont recopié mes 57807 pages!!!!)

Pitié la  SCIENCE!Je suis en vacances ! Donnez-moi DAME NATURE double ration de nouveaux neurones cette semaine !MAIS J’AVERTIS PAR AVANCE MES LECTEURS :si vous ne connaissez pas en profondeur le rayonnement fossile de l’Espace ( CMB)  allez-vous mettre à jour sur APC  /ASTROPARTICULES  ET COSMOLOGIE ;( faire à partir de GOOGLE  l’intitulé : »fond diffus cosmologique ; www.apc.univ-paris7.fr/blog/content/le-fond-diffus-cosmologique-cmb‎ ; sa pédagogie , son iconographie et son niveau sont excellents

 

B-mode polarization spotted in cosmic microwave background

Voici ma traduction :

« Le Telescope du pôle Sud (SPT)  (photo) a réalisé la première détection d'une  caractéristique subtile  de la lumière du fond diffus cosmologique (CMB), connue sous le nom de mode B de sa polarisation. Le signal, dont l'existence a été prédite depuis longtemps, ouvre la voie à un test définitif sur l'inflation - une théorie clé du modèle du Big Bang de l'univers.

Capture POLAR B POLE SUD.PNG

"Bien que cet effet ait été entièrement prévu, sa détection est un événement marquant dans l'utilisation de la CMB pour sonder notre univers», explique Chuck Bennett, un expert de premier plan dans l'observation du CMB basée à l'Université Johns Hopkins dans le Maryland, Etats-Unis,et qui n'était pourtant pas impliqué dans l'étude. «C'est une recherche solide et je crois au résultat."

Souvent appelée « rémanence du Big Bang, » le CMB est présenté comme provenant des 380.000 années dans la vie de l'univers, lorsque les atomes neutres d'abord formés et l'espace sont devenus transparents à la lumière. Grosso modo, il s'agit de micro-ondes avec une température d'environ trois degrés kelvin, mais  ce rayonnement contient également  plein de détails qui ont contribué à affiner notre compréhension de l'Univers primordial. Le plus notable de ces détails  est représenté par des variations de température de l'ordre de 100 μK, qui révèlent des fluctuations de densité dans l'univers primitif –et correspondraient aux  graines des étoiles et des galaxies que nous voyons aujourd'hui.

  Rayonnement polarisé par diffusion

Le CMB ne contient pas cependant seulement les variations de température. Son rayonnement a été dispersé vers nous depuis les premiers atomes de l'univers de la même manière que la lumière bleue est dispersée vers nous par des atomes dans notre ciel. Et de la même manière que la lumière bleue du ciel est polarisée –c ‘est un fait que vous pouvez vérifier en portant des lunettes de soleil polarisées - il en va de même pour la lumière polarisée de la CMB. Les variations de polarisation CMB ont d'abord été détectés en 2002 par l'interféromètre DASI dans l'Antarctique et cela a permis aux cosmologistes de mieux comprendre la dynamique de l'univers primordial.

AJOUT DU TRADUCTEUR  : La présence d’anisotropies dans le plasma lors de la recombinaison engendre une polarisation – extrêmement faible – du rayonnement ; L'origine de base en est la polarisation d'un photon quand il diffuse sur un électron (diffusion Thomson): il ressort polarisé dans la direction orthogonale au plan de diffusion. Le rayonnement reçu par nous est la superposition d'un très grand nombre de semblables diffusions. Pour qu'il y ait polarisation nette du rayonnement reçu, il faut que les fluctuations de densité et de température engendrent au moins un flux quadripolaire. La décomposition de la polarisation en harmoniques sphériques est compliquée par le fait que ce n’est pas un scalaire. En pratique on utilise des combinaisons linéaires bien choisies de la décomposition de la polarisation linéaire (et circulaire), telles qu’elles soient invariantes par rotation et de parités définies (E est de parité paire et B de parité impaire) VOIR MA PHOTO

Capture POLARISATION E B.PNG

Les sources scalaires de perturbation ne conduisent qu’à des polarisations E. L’observation de polarisations B primaires sera donc la signature de sources tensorielles comme des ondes gravitationnelles PRIMORDIALES …..ah ces ondes gravitationnelles dont on attend monts et merveilles ! Existent-elles ???

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Ces variations de polarisation étaient assignées au  mode E ou  encore  variations de pente car elles décrivent comment l'ampleur de  la polarisation change   sur le CMB. Mais il existe  des variations, plus  subtiles  désignées en mode B, qui décrivent la rotation ou la "boucle" de la polarisation CMB. La majorité des B-modes de polarisation est produite par les galaxies agissant comme des lentilles gravitationnelles, tordant la lumière polarisée E sur son voyage de 14 milliards d'années depuis l'autre côté de l'univers observable. Il   Ce mode est incroyablement faible, produisant des variations de température de l'ordre de 0,4 μK et comptant  pour une partie seulement  sur 10 millions dans la distribution de température du  CMB ….Cette polarisation "B-modale est donc très difficile à mesurer», explique Duncan Hanson, un membre de l'équipe SPT qui est basé à l'Université McGill au Canada.

Le SPT a réussi à détecter  cette polarisation en mode B en grande partie grâce à l'amélioration de la technologie des détecteurs. Bien que la détection n’aura probablement que peu d'application, elle ouvre de nouvelles portes dans la cosmologie expérimentale. Avec plus de précision, les signaux en mode B pourraient aider les cosmologistes à imposer  par exemple des contraintes plus strictes sur les masses des neutrinos, qui ne peuvent être actuellement prédits dans le modèle standard de la physique des particules.

Ondulations gargantuesques

Mais le plus grand succés serait d'utiliser les signaux en mode B pour découvrir des preuves d'ondes gravitationnelles primordiales – ces ondulations gargantuesques dans l'espace-temps. Ces ondulations sont prévues pour avoir été générées lors de l'inflation, une brève période avant la formation de la CMB, lorsque l'univers est supposé avoir connu une expansion rapide et donné naissance à des structures à grande échelle.

Bien que la plupart des cosmologistes pensent aujourd'hui que l'inflation est une théorie qui manque de détails cruciaux tels que la façon dont elle a commencé et s'est arrêtée , il n'y a pas de moyen  actuel de la tester. Une détection des ondes gravitationnelles primordiales serait une preuve solide de l'existence de l'inflation, qui a d'abord été proposée en 1980 par le physicien américain Alan Guth.

«Cette possibilité de détecter des modes B de vagues gravitationnelles est une possibilité assez remarquable qu'il est la cible de nombreux efforts expérimentaux», explique Arthur Kosowsky cosmologiste à l'Université de Pittsburgh en Pennsylvanie, États-Unis. "SPT est le premier à détecter les modes B, [et maintenant] plusieurs autres expériences sont en poursuite, c'est donc la première étape dans ce qui s'annonce être une course passionnante à l’issue de la ligne d'arrivée de la prochaine décennie."

D'autres cherchent

Des modes d'ondes gravitationnelles B pourraient être détectés par l’ observatoire Planck de l'Agence spatiale européenne, qui tourne autour de la Terre, bien que la concurrence la plus difficile viendra du télescope BICEP, lequel se trouve à côté de la SPT, ou les POLARBEAR ou les ACT télescopes dans le nord du Chili. Si la découverte est faite par l'un des télescopes basés au sol, il continuera la tradition des premières expérimentations cosmologiques basées au sol qui a commencé avec la découverte de la CMB, faite par les astronomes américains Arno Penzias et Robert Wilson avec l'antenne corne chez Bell Labs à Holmdel dans le New Jersey, États-Unis, en 1964.

"Les résultats sortent de l'Espace, et il y a beaucoup de publications et de beaux résultats, et le travail au sol on a tendance à l’ oublier», dit John Carlstrom, le chercheur principal de l'équipe SPT qui est basé à l'Université de Chicago dans l'Illinois, États-Unis. "Mais les télescopes au sol, les ballons et les vols de courte durée sont une partie extrêmement importante du programme [expérimental] et ont ouvert la voie de façon constante depuis le début. Et ils le font toujours."

La découverte est décrite dans la prépublication arXiv: 1307,5830-

Mon commentaire : VOILA un problème de compétition scientifique :il repose sur les intentions de DIDEROT/UNIV PARIS 7 /APC  car la  rivalité est sérieuse : »( copier coller) « Notre objectif est de construire un savoir-faire instrumental sur le premier de ces créneaux et nous donner la possibilité de proposer une contribution majeure au futur satellite (ESA et/ou NASA) de mesures des anisotropies polarisées de type B du CMB, satellite dont on peut envisager un lancement aux alentours de 2020. Dans ce but, nous participons, au sein d'une collaboration internationale France-Italie-Royaume Uni, à l'ambitieux programme Qubic de mesures des anisotropies polarisées de type B à l'aide d'un interféromètre millimétrique, dont un premier prototype pourrait être installé à la station Concordia (IPEV-PNRA) à l'automne 2009. »

Le site apc ne m’en donne pas d’autres nouvelles hélas !


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