Actuellement, sur 19 000 objets de plus de 10 centimètres répertoriés par la NASA en orbite autour de la Terre en 2009, dont 6 000 satellites, un millier seulement est toujours opérationnel. Les autres se désagrègent peu à peu, mais surtout leur orbite ne saurait rester stable, soumis qu’ils sont à tous les effets gravitationnels du système Terre-Lune, sans oublier l’effet YORP qui les affecte autant sinon plus que les petits astéroïdes. On sait que la plupart d’entre eux retomberont sur Terre un jour ou l’autre. A ceux-ci s’ajoutent au moins 500 000 déchets mesurant entre 1 et 10 centimètres, et des dizaines de millions de débris de moins d’un centimètre : fusées porteuses, étages de fusées et autres morceaux de satellites lâchés les uns après les autres lors de la mise en orbite. Les brimborions, boulons, morceaux d’antennes et autres, que la rentrée dans l’atmosphère consumerait avant qu’ils n’atteignent le sol, représentent un danger de collision dramatique avec les nouveaux lancements, en particulier avec les vols habités. En juillet 2010, le directeur de l’Agence spatiale européenne prévenait déjà qu’il était obligé de modifier la trajectoire de deux satellites par mois à cause de cette pollution.

FLP voudrait appréhender les mots et les phrases comme les atomes et autres briques du vivant, qui se structurent et structurent la nature. C'est à dire élaborer un agencement lexicologique, codage humain, qui s'inspire de certains mécanismes dont nous sommes issus. 

Il s'agira alors d'une hiérarchie différente, c'est à dire non pas selon des logiques de pouvoir, mais plutôt via des rencontres qui définissent en elles-mêmes certains points chauds, lieux, endroits topologico-temporels, carrefours gravitationnels, rencontres... tous synonymes d'opportunités collaboratives. Et éventuellement de rejets. 

La matière parle, interagit, s'adapte, sous l'influence de 3 acteurs majeurs : la gravitation, le cycle de l'eau et les transferts d'énergie. A partir de là elle développe des complexités qui résonnent entre elles et avec l'environnement au sens plus large, comme le soleil et les planètes... (autre chose ? voir ici les paragraphes à propos de la force de Coriolis). 

Ainsi la nature "fait avec" les conditions données telles que nous les percevons et les comprenons, générant des processus orthogonaux (espèces, essences... qui simultanément subjectivisent et généralisent... mutent...) dans le cadre d'une complexe syntropie d'interactions en constant rééquilibrage sur plusieurs niveaux-échelles. Tout ceci produisant un enchevêtrement qui ne peut qu'émerveiller l'observateur, intégré et dépassé par ce qui l'a généré lui-même. Nommons ce phénomène au niveau planétaire local : Gaïa. 

Orthogenèse elle-même ? C'est possible.

L'homme doit se réinventer afin de retrouver une place raisonnable au sein de ce système. 

Nous pensons que cela concerne, entre autres, le langage, ici écrit, pure particularité humaine, presque une définition de cette race.

Ainsi FLP, outil communautaire collaboratif, en développant un corpus lexicologique grâce à quelques esprits curieux - veut participer à cette réflexion-refonte, à partir de quelques idées. Dont celle, centrale, qui désire intégrer-concilier le développement idiosyncratique individuel subjectif solipsiste et horizontal de chacun au sein du processus vertical de la culture humaine, séquence humaine orthogonale elle-même intégrée le plus finement possible dans un processuf évolutif terrestres élargi, objectif, vertical temporel... et peut-être exponentiel. 

Il est plausible que tout ceci soit téléologiquement programmé et que la création-intégration de FLP apparaisse comme une émergence naturelle, contrefeu aux diverses IA sémantiques, structures mécaniques sans affect ni douleurs, ni émotions...   peur de la mort...   et autres particularités purement organiques.

L'espace, loin d'être un vide absolu, est en réalité un milieu complexe et dynamique rempli d'éléments variés. Un spécialiste a récemment partagé ses découvertes sur sa composition réelle, révélant un univers bien plus riche qu'on ne l'imaginait.

La limite entre l'atmosphère terrestre et l'espace est marquée par la ligne de Kármán, située à environ 100 km d'altitude. Au-delà de cette frontière, la densité des particules chute drastiquement, passant d'environ 100 milliards de molécules par cm³ au niveau de la mer à seulement 1 atome par cm³ dans l'espace.

L'espace contient ce que les scientifiques appellent le milieu interstellaire, composé principalement d'hydrogène et d'hélium. On y trouve également :

- Des poussières cosmiques

- Des rayons cosmiques

- Des champs magnétiques

Ces éléments interagissent constamment, créant un environnement en perpétuelle évolution.

Radiations et énergies mystérieuses

L'espace est baigné de diverses formes de rayonnement, témoins de son histoire et de son activité :

Type de radiation                          Origine                                Importance|

Fond diffus cosmologique               Vestige du Big Bang           Preuve de l'origine de l'univers|

Rayons X et gamma                       Événements cosmiques      Indicateurs d'activités

                                                        violents : supernovas          stellaires extrêmes

                                                        trous noirs

Au-delà de ces radiations observables, l'espace recèle des composants plus énigmatiques. La matière noire, invisible mais détectable par ses effets gravitationnels, constituerait une part significative de la masse de l'univers. Parallèlement, l'énergie sombre, force mystérieuse responsable de l'expansion accélérée du cosmos, demeure l'un des plus grands défis de l'astrophysique moderne.

L'espace recèle également des composants plus énigmatiques comme la matière noire et l'énergie sombre, qui constituent des défis majeurs pour l'astrophysique moderne.

La courbure de l'espace-temps, quand le vide se déforme

Einstein a révolutionné notre compréhension de l'espace en le décrivant comme une entité dynamique capable de se courber sous l'influence de la matière et de l'énergie. Cette vision explique des phénomènes tels que la déviation de la lumière près des objets massifs, l'orbite des planètes, et l'existence des trous noirs.

Cette compréhension approfondie de la composition de l'espace ouvre la voie à de nouvelles découvertes et alimente notre fascination pour le cosmos, révélant un univers bien plus complexe et fascinant que le simple vide qu'on imaginait auparavant.

Pourquoi la gravité nous tire-t-elle vers le bas et non vers le haut

La gravité est une force omniprésente qui façonne notre expérience quotidienne, nous maintenant solidement sur Terre et régissant les mouvements des planètes dans l’espace. Cependant, une question demeure : pourquoi sommes-nous attirés vers le bas plutôt que repoussés vers le haut par cette force fondamentale ?

Une toile en 4 dimensions

La gravité, telle que décrite par la théorie de la relativité générale d’Albert Einstein, repose sur une compréhension profonde de l’espace-temps, une toile invisible qui enveloppe notre univers. Pour visualiser cette idée complexe, imaginez l’espace-temps comme une entité à quatre dimensions qui combine les trois dimensions de  l’espace (longueur, largeur, et hauteur) avec la quatrième dimension, le temps.

Einstein a révolutionné notre compréhension de la gravité en montrant que les objets massifs, tels que la Terre, ne se contentent pas d’attirer d’autres objets vers eux comme on le pensait auparavant, mais qu’ils courbent l’espace-temps qui les entoure.

La matière crée des puits gravitationnels, pas des collines gravitationnelles

Pour simplifier cette idée, imaginez un trampoline. Si vous placez une masse comme une boule au centre du trampoline, il va créer une déformation autour de lui, formant un puits gravitationnel. Si vous placez une petite balle à proximité, elle roulera naturellement vers la boule plus massive au centre du trampoline. Cette analogie en deux dimensions reflète comment la masse déforme l’espace-temps en créant une attraction gravitationnelle.

Plus un objet est massif, plus la courbure de l’espace-temps est prononcée. Le Soleil crée par exemple une courbure plus importante que la Terre en raison de sa masse supérieure. Cette courbure de l’espace-temps est ce que nous percevons comme la force gravitationnelle.

En ce qui concerne la Terre, nous ne sommes donc pas attirés vers le centre géométrique de cette dernière, mais vers le fond du puits gravitationnel induit par sa présence dans l’espace-temps.

(Image : La masse et l’énergie créent des puits gravitationnels, non des collines.)

Mais alors, pourquoi la Terre ne tombe pas vers le Soleil ?

Notre planète ne tombe pas directement vers le Soleil grâce à un équilibre subtil entre l’attraction gravitationnelle de ce dernier et la vitesse de rotation de la Terre autour de lui. C’est une sorte de danse délicate entre la force gravitationnelle qui attire la Terre vers le Soleil et la force centrifuge générée par le mouvement orbital de la Terre.

La Terre est en effet en chute constante vers le Soleil en raison de la gravité, mais sa vitesse orbitale lui permet de rester en équilibre, ce qui lui évite de s’effondrer directement vers le Soleil. Cette combinaison de la force gravitationnelle et de la vitesse orbitale crée un mouvement orbital stable qui maintient la Terre sur son orbite autour du Soleil. La même chose se produit entre la Terre et la Lune.

Ainsi, la théorie de la relativité générale fournit une explication unifiée de la gravité en reliant la masse, l’énergie, et la géométrie de l’espace-temps. Cette perspective révolutionnaire nous permet de comprendre pourquoi les objets dans l’univers sont attirés les uns vers les autres et offre une vision profonde de la façon dont la réalité physique fonctionne à une échelle cosmique.

En conclusion, la gravité, loin d’être simplement une force qui nous attire vers le bas, est en réalité une manifestation de la courbure de l’espace-temps causée par la masse des objets, comme l’a décrit Albert Einstein. Notre perception de cette force fondamentale repose sur l’idée que la Terre, en déformant l’espace-temps, crée un puits gravitationnel dans lequel nous sommes naturellement attirés. Cette compréhension révolutionnaire nous montre non seulement pourquoi nous restons sur Terre, mais aussi comment les planètes, étoiles et galaxies interagissent à travers cette toile cosmique en perpétuelle déformation. La gravité, dans toute sa simplicité apparente, nous rappelle à quel point l’univers est complexe et interconnecté, révélant des mystères fascinants qui continuent de captiver notre imagination.







 

Une fusion de trous noirs “interdits” abasourdit les astrophysiciens

Le 21 mai 2019, les vibrations de l'espace nées de la fusion des deux plus gros trous noirs stellaires connus ont traversé le Système solaire. D'où viennent ces trous noirs si massifs ? Une étude récente montre que le mystère est plus profond que nous ne le croyions.

(image : GW190521 : fusion des deux plus gros trous noirs stellaires jamais observés.)

Quand deux trous noirs se rencontrent, ils se tournent autour en un genre de tango gravitationnel, puis leurs horizons des événements respectifs finissent par se toucher : c'est ce que les astrophysiciens nomment la coalescence et la fusion. Un plus gros trou noir est né, mais dans ce cas-là, 2 masses solaires + 3 masses solaires = 4 masses solaires !

En effet, le trou noir fusionné possède alors une masse inférieure aux deux autres cumulées, la masse “perdue” étant convertie justement en ondes gravitationnelles que nous savons percevoir depuis bientôt 10 ans.

Le 21 mai 2019, les détecteurs LIGO (Washington) et VIRGO (Italie) détectèrent donc un signal très, très puissant, la plus grosse fusion de trous noirs stellaires jamais captée. Un trou noir de 66 masses solaires s'accouplait avec un autre de 85 masses solaires, créant un monstre de 142 masses solaires ! Tous les records étaient battus, mais les scientifiques furent sidérés, car ils considéraient cet épisode cosmique impossible. 

Un tel trou noir stellaire ne devrait pas exister !

Rappelons que les trous noirs dont nous savons détecter la fusion par ondes gravitationnelles n'ont rien à voir avec ceux de millions ou milliards de masses solaires qui logent au centre des galaxies. Ceux-là sont des trous noirs dits supermassifs et nous ne savons toujours pas comment ils se forment.

Les trous noirs dont il est ici question sont les plus communs et nous les connaissons très bien. Ils sont dits stellaires, c'est-à-dire que pour les former, il faut l'effondrement d'une étoile d'une masse d'au moins huit fois celle de notre Soleil. À l'article de sa mort, le cœur de l'étoile se charge d'éléments ultra lourds comme le fer et cette dernière explose en supernova, sauf le cœur justement qui, lui, s'effondre sous sa propre masse et devient un trou noir.

Mais un problème théorique s'est posé ce 21 mai 2019. Effectivement, les très, très grosses étoiles de plus de 65 masses solaires n'explosent pas comme les autres et ne devraient pas laisser de trou noir ! Sans trop entrer dans les détails, elles produisent de l'antimatière et se désintègrent dans ce qu'on appelle une supernova par instabilité de paires. Bref, pas de trou noir.

Ces trous noirs ne peuvent être nés que près d'un centre galactique...

Si on veut avoir l'esprit un peu ouvert et considérer que le premier trou noir de 66 masses solaires était à la limite de la théorie, alors pour lui ça va. Mais le second, celui de 85 masses solaires, était en plein dans la plage théoriquement interdite. Il faudrait donc le considérer déjà lui-même comme le produit de fusion d'autres trous noirs.

C'est ce qu'ont fait les chercheurs de l'étude en question, qui ont voulu déterminer les caractéristiques de ces ancêtres. Or ils se sont rendu compte que des trous noirs aussi massifs auraient donné une vitesse de recul très importante (un “kick”), et le seul moyen d'expliquer pourquoi ils ne se sont pas éjectés l'un l'autre est de les placer près d'un centre galactique, là où l'intense densité de matière les maintiendraient.

Ces trous noirs trop massifs se seraient donc formés près d'un noyau galactique. Alors, mystère résolu ? Pas vraiment… Jusqu'à maintenant, les astrophysiciens pensaient que le seul endroit où des trous noirs d'environ 100 à 10 000 masses solaires pouvaient se former était au sein des amas globulaires comme celui-ci :

Ces trous noirs de masse intermédiaire sont décidément bien, bien mystérieux. Et comme souvent, si ce n'est toujours, d'une observation naissent de multiples — et passionnantes — nouvelles interrogations

(Source : Kicking Time Back in Black Hole Mergers: Ancestral Masses, Spins, Birth Recoils, and Hierarchical-formation Viability of GW190521)

Nouvelles preuves : les ondes sonores transporteraient réellement de la masse

En général, lorsque nous pensons aux ondes sonores, nous imaginons des vibrations invisibles se déplaçant en apesanteur dans les airs, et sans masse. Mais cela pourrait bien être sur le point de changer. Des physiciens viennent de fournir une preuve supplémentaire que les"particules" sonores peuvent réellement transporter des petites quantités de masse. Ces preuves impliquent donc également que les ondes sonores peuvent produire leurs propres champs gravitationnels, ou un équivalent se comportant comme tel.

Mais avant d’approfondir le sujet, reprenons tout d’abord la base. Par exemple, si vous frappez un ballon avec votre pied, vous y transmettez de l’énergie. Einstein ajouterait que vous avez également contribué un peu à la masse du ballon, en l’accélérant. Mais si ce ballon est une particule minuscule et que le coup de pied est une onde sonore, vous pouvez imaginer la même chose. Pourtant, depuis des décennies, les physiciens se disputent pour savoir si l’élan d’une vague de particules représente une masse nette, ou pas.

L’année dernière, le physicien Alberto Nicolis de l’Université Columbia à New York a travaillé avec un collègue de l’Université de Pennsylvanie à Philadelphie pour étudier la manière dont différentes ondes se désintègrent et se dispersent dans un fluide à l’hélium extrêmement froid. Non seulement l’équipe de chercheurs a montré que les sons peuvent en réalité générer une valeur non nulle concernant la masse, mais cette dernière pourrait également"flotter" de manière étrange, le long des champs gravitationnels, dans un sens anti-gravitationnel.

Bien que les chercheurs aient affirmé cette possibilité, leur étude était tout de même limitée à un ensemble spécifique de conditions. De ce fait, Nicolis a utilisé un ensemble de techniques différentes pour montrer que les sons ont une masse dans les fluides et les solides ordinaires, et qu’ils peuvent même créer leur propre champ gravitationnel faible.

Leur nouvelle conclusion contredit les affirmations selon lesquelles les phonons sont sans masse. À présent, selon cette nouvelle recherche, nous savons que ces derniers ne répondent pas simplement à un champ de gravitation, mais qu’ils sont également une source de champ gravitationnel.

Dans un sens newtonien, telle est la définition même de la masse. Alors pourquoi y a-t-il tant de confusion sur cette question ? En fait, le problème réside dans la manière dont les ondes se déplacent dans un milieu donné. Tout comme une onde lumineuse est appelée un photon, une onde vibratoire (du son) peut être considérée comme une unité appelée"phonon".

Imaginez-vous immobile lors d’un concert, et que vous profitez du spectacle. La masse de votre corps est la même que lorsque vous vous êtes levés le matin. Puis vient une musique plus entraînante et votre voisin vous pousse, accélérant de ce fait votre corps. Selon la loi d’Einstein, qui dit que l’énergie est égale à la masse multipliée par la vitesse de la lumière au carré : le peu d’énergie que vous gagnez avec la poussée, est également de la masse.

Donc, en entrant en collision avec une autre personne, l’énergie y est transférée avec un peu de masse, de manière imperceptible. (Dans cet exemple imagé, les corps se heurtant à d’autres corps, représentent les phonons). Dans ces conditions simples, le mouvement de va-et-vient parfait des corps et le transfert direct de la quantité de mouvement peuvent être décrits comme une forme de dispersion linéaire. Tandis que les niveaux d’énergie peuvent fluctuer pendant ledit va-et-vient, votre corps se réinitialise pour ne pas donner de masse au cycle de phonons complet.

Mais la réalité n’est pas toujours aussi simple… Les ondes lumineuses se déplaçant dans le vide et les phonons dans un matériau théoriquement parfait pourraient bien être linéaires, mais les solides et les fluides se bousculant obéissent à diverses autres lois en fonction de certains champs et influences. Et ces conditions sont bien complexes : ainsi, à l’aide d’approximations connues sous le nom de théorie des champs effectifs, Angelo Esposito et Rafael Krichevsk, de l’Université Columbia et collègues de Nicoli, ont pu comprendre comment le phonon se déplace à travers de tels supports et comment calculer leur réponse à un champ gravitationnel.

Ces derniers ont pu démontrer que, même dans des conditions dites désordonnées du"monde réel", les ondes sonores pouvaient effectivement transporter une certaine masse. Bien entendu, cette masse n’est pas vraiment conséquente et reste minime, comme on peut s’y attendre. Nous parlons plutôt d’une quantité d’énergie contenue dans le phonon, mais divisée par le carré de la vitesse de la lumière. C’est donc une masse… minuscule.

Avec cette étude, il est également important de garder à l’esprit que les mathématiques sur lesquelles repose l’allégation n’ont pas encore été mises à l’épreuve. À présent, les scientifiques devront mesurer les changements gravitationnels d’atomes refroidis à une température proche du zéro absolu, ce qui pourrait être possible si nous explorons de tels condensats dans l’espace.

Mais grâce à ces découvertes, les chercheurs suggèrent qu’il serait également, et notamment, plus simple de "peser" un séisme. En effet, le son généré par un grand tremblement de terre pourrait représenter une masse conséquente.

Dans tous les cas, nous attendons les résultats des prochaines recherches dans ce domaine avec grande impatience !

La découverte d’un lien entre les trous noirs et la matière noire pourrait résoudre le " problème du parsec final "

 Les trous noirs sont considérés comme les objets astrophysiques les plus captivants. Plusieurs hypothèses ont été avancées concernant leur formation, notamment en ce qui concerne les trous noirs supermassifs (SMBH). Récemment, en adoptant une nouvelle approche, des chercheurs canadiens ont identifié un lien entre les trous noirs supermassifs et les particules de matière noire. Dans une nouvelle étude, ils suggèrent que la fusion de SMBH donnant lieu à un seul trou noir plus massif est influencée par le comportement des particules de matière noire. Cette découverte, selon eux, pourrait contribuer à résoudre le " problème du parsec final ".

Dans une étreinte gravitationnelle, les trous noirs supermassifs gravitent lentement les uns vers les autres. Selon les astronomes, leur rapprochement progressif devrait causer une émission d’ondulation dans la structure de l’espace-temps détectable depuis la Terre. C’est d’ailleurs ce que la communauté scientifique a avancé en 2023, lorsqu’un " bourdonnement " persistant d’ondes gravitationnelles raisonnant à travers l’Univers a été détecté. D’après les chercheurs, ce signal, aussi appelé " murmure de l’Univers ", pourrait être dû à la fusion de millions de trous noirs supermassifs, sur des milliards d’années.

Cependant, des simulations ont montré que lorsque des paires de SMBH se rapprochent dans un mouvement de spirale, leur approche s’arrête lorsqu’ils sont séparés d’environ un parsec (environ trois années-lumière), comme s’ils se répulsaient, empêchant ainsi la fusion. C’est ce résultat qui a donné son nom au " problème du parsec final ".

Récemment, une équipe de recherche de l’Université de Toronto et de l’Université McGill, dirigée par Gonzalo Alonso-Álvarez, semble avoir trouvé la solution dans le cadre d’une nouvelle étude publiée dans la revue Physical Review Letters. D’après eux, la clé réside dans l’inclusion de la matière noire, qui a longtemps été sous-estimée dans le cadre de ce processus. " Nous montrons que l’inclusion de l’effet de la matière noire, jusqu’alors négligé, peut aider les trous noirs supermassifs à surmonter ce parsec final de séparation et à fusionner. Nos calculs montrent comment cela peut se produire, contrairement à ce que l’on pensait jusqu’ici ", explique Alonso-Álvarez dans un communiqué de l’Université de Toronto.

Et si la matière noire n’était pas une substance passive et sans interaction ?

L’une des substances les plus mystérieuses de l’Univers est sans doute la matière noire (elle constituerait environ 85 % de la matière dans le cosmos). Bien qu’elle ne soit pas visible, elle témoigne de sa présence par le biais de ses effets gravitationnels sur la matière visible. Longtemps, les scientifiques ont pensé que cette matière était à la fois passive et sans interaction. Toutefois, ce n’est peut-être pas le cas. Alonso-Álvarez et son équipe suggèrent que si les particules de matière noire disposaient d’une propriété d’auto-interaction, cela génèrerait une impulsion supplémentaire pour " rassembler " les SMBH. Cette " matière noire auto-interactive " agirait par la suite comme une sorte de " colle " cosmique, permettant aux trous noirs de fusionner.

Mais la véritable question est de savoir, dans ce cas, comment cela est possible. Lorsque deux galaxies entrent en collision, leurs trous noirs centraux orbitent l’un autour de l’autre vers l’intérieur, en raison des interactions gravitationnelles avec les étoiles à proximité. Ils traversent ensuite un " pic " de concentration (très dense) de matière noire. Si cette matière noire n’interagit pas, ce pic est perturbé par le mouvement des trous noirs. En revanche, les particules de matière noire peuvent maintenir et stabiliser la structure du pic, à condition de " rebondir " les unes sur les autres.

" La possibilité que les particules de matière noire interagissent les unes avec les autres est une hypothèse que nous avons formulée, un ingrédient supplémentaire que tous les modèles de matière noire ne contiennent pas ", a déclaré Alonso-Alvarez. Il avance que leur argument réside sur le fait que " seuls les modèles contenant cet ingrédient peuvent résoudre le problème final du Parsec ".

Cette solution résout ainsi potentiellement le mystère cosmique détecté par le Pulsar Timing Array en 2023, ainsi que le problème du parsec final. D’après les chercheurs, même si la forme de ce signal d’ondes gravitationnelles ne correspond pas parfaitement à ce que l’on attend de modèles standard, leur modèle de matière noire en auto-interaction peut produire un spectre d’ondes gravitationnelles plus adapté à ces observations.

James Cline, co-auteur de l’étude, de l’Université McGill et du CERN, explique : " Une prédiction de notre proposition est que le spectre des ondes gravitationnelles observées par les réseaux de synchronisation de pulsars devrait être adouci aux basses fréquences. Les données actuelles suggèrent déjà ce comportement, et de nouvelles données pourraient le confirmer dans les prochaines années ".

L’étude d’Alonso-Alvarez et de ses collègues met en exergue le potentiel des ondes gravitationnelles dans le sondage de la nature de la matière noire. En revanche, des travaux supplémentaires devront être réalisés pour confirmer cette possibilité. " Notre travail est une nouvelle façon de nous aider à comprendre la nature particulaire de la matière noire ", a déclaré Alonso-Álvarez. " Nous avons découvert que l’évolution des orbites des trous noirs est très sensible à la microphysique de la matière noire, ce qui signifie que nous pouvons utiliser les observations de fusions de trous noirs supermassifs pour mieux comprendre ces particules ", conclut-il.



 

La découverte d’un lien entre les trous noirs et la matière noire pourrait résoudre le " problème du parsec final "

Les trous noirs sont considérés comme les objets astrophysiques les plus captivants. Plusieurs hypothèses ont été avancées concernant leur formation, notamment en ce qui concerne les trous noirs supermassifs (SMBH). Récemment, en adoptant une nouvelle approche, des chercheurs canadiens ont identifié un lien entre les trous noirs supermassifs et les particules de matière noire. Dans une nouvelle étude, ils suggèrent que la fusion de SMBH donnant lieu à un seul trou noir plus massif est influencée par le comportement des particules de matière noire. Cette découverte, selon eux, pourrait contribuer à résoudre le " problème du parsec final ".

Dans une étreinte gravitationnelle, les trous noirs supermassifs gravitent lentement les uns vers les autres. Selon les astronomes, leur rapprochement progressif devrait causer une émission d’ondulation dans la structure de l’espace-temps détectable depuis la Terre. C’est d’ailleurs ce que la communauté scientifique a avancé en 2023, lorsqu’un " bourdonnement " persistant d’ondes gravitationnelles raisonnant à travers l’Univers a été détecté. D’après les chercheurs, ce signal, aussi appelé "murmure de l’Univers ", pourrait être dû à la fusion de millions de trous noirs supermassifs, sur des milliards d’années.

Cependant, des simulations ont montré que lorsque des paires de SMBH se rapprochent dans un mouvement de spirale, leur approche s’arrête lorsqu’ils sont séparés d’environ un parsec (environ trois années-lumière), comme s’ils se répulsaient, empêchant ainsi la fusion. C’est ce résultat qui a donné son nom au " problème du parsec final ".

Une invitation à rêver, prête à être portée.

Récemment, une équipe de recherche de l’Université de Toronto et de l’Université McGill, dirigée par Gonzalo Alonso-Álvarez, semble avoir trouvé la solution dans le cadre d’une nouvelle étude publiée dans la revue Physical Review Letters. D’après eux, la clé réside dans l’inclusion de la matière noire, qui a longtemps été sous-estimée dans le cadre de ce processus. " Nous montrons que l’inclusion de l’effet de la matière noire, jusqu’alors négligé, peut aider les trous noirs supermassifs à surmonter ce parsec final de séparation et à fusionner. Nos calculs montrent comment cela peut se produire, contrairement à ce que l’on pensait jusqu’ici ", explique Alonso-Álvarez dans un communiqué de l’Université de Toronto.

Et si la matière noire n’était pas une substance passive et sans interaction ?

L’une des substances les plus mystérieuses de l’Univers est sans doute la matière noire (elle constituerait environ 85 % de la matière dans le cosmos). Bien qu’elle ne soit pas visible, elle témoigne de sa présence par le biais de ses effets gravitationnels sur la matière visible. Longtemps, les scientifiques ont pensé que cette matière était à la fois passive et sans interaction. Toutefois, ce n’est peut-être pas le cas. Alonso-Álvarez et son équipe suggèrent que si les particules de matière noire disposaient d’une propriété d’auto-interaction, cela génèrerait une impulsion supplémentaire pour " rassembler " les SMBH. Cette " matière noire auto-interactive " agirait par la suite comme une sorte de " colle " cosmique, permettant aux trous noirs de fusionner.

Mais la véritable question est de savoir, dans ce cas, comment cela est possible. Lorsque deux galaxies entrent en collision, leurs trous noirs centraux orbitent l’un autour de l’autre vers l’intérieur, en raison des interactions gravitationnelles avec les étoiles à proximité. Ils traversent ensuite un " pic " de concentration (très dense) de matière noire. Si cette matière noire n’interagit pas, ce pic est perturbé par le mouvement des trous noirs. En revanche, les particules de matière noire peuvent maintenir et stabiliser la structure du pic, à condition de " rebondir " les unes sur les autres.

" La possibilité que les particules de matière noire interagissent les unes avec les autres est une hypothèse que nous avons formulée, un ingrédient supplémentaire que tous les modèles de matière noire ne contiennent pas ", a déclaré Alonso-Alvarez. Il avance que leur argument réside sur le fait que " seuls les modèles contenant cet ingrédient peuvent résoudre le problème final du Parsec ".

Cette solution résout ainsi potentiellement le mystère cosmique détecté par le Pulsar Timing Array en 2023, ainsi que le problème du parsec final. D’après les chercheurs, même si la forme de ce signal d’ondes gravitationnelles ne correspond pas parfaitement à ce que l’on attend de modèles standard, leur modèle de matière noire en auto-interaction peut produire un spectre d’ondes gravitationnelles plus adapté à ces observations.

James Cline, co-auteur de l’étude, de l’Université McGill et du CERN, explique : " Une prédiction de notre proposition est que le spectre des ondes gravitationnelles observées par les réseaux de synchronisation de pulsars devrait être adouci aux basses fréquences. Les données actuelles suggèrent déjà ce comportement, et de nouvelles données pourraient le confirmer dans les prochaines années ".

L’étude d’Alonso-Alvarez et de ses collègues met en exergue le potentiel des ondes gravitationnelles dans le sondage de la nature de la matière noire. En revanche, des travaux supplémentaires devront être réalisés pour confirmer cette possibilité. " Notre travail est une nouvelle façon de nous aider à comprendre la nature particulaire de la matière noire ", a déclaré Alonso-Álvarez. " Nous avons découvert que l’évolution des orbites des trous noirs est très sensible à la microphysique de la matière noire, ce qui signifie que nous pouvons utiliser les observations de fusions de trous noirs supermassifs pour mieux comprendre ces particules ", conclut-il.

Source : Physical Review Letters

Les scientifiques découvrent enfin ce qui se cache à l’intérieur d’un trou noir

Les trous noirs, ces énigmes fascinantes de l’univers, dévoilent peu à peu leurs mystères grâce à des avancées scientifiques révolutionnaires. Une équipe de chercheurs a combiné calcul quantique et intelligence artificielle pour explorer les profondeurs de ces objets célestes. En s’appuyant sur la dualité holographique, ils espèrent réconcilier relativité générale et mécanique quantique. Cette percée pourrait bien redéfinir notre compréhension de l’univers et des forces qui le façonnent.

L'exploration des trous noirs fascine les scientifiques depuis des décennies. Ces mystérieux objets célestes, si denses que même la lumière ne peut s'en échapper, ont longtemps gardé leurs secrets. Néanmoins, une équipe de chercheurs dirigée par Enrico Rinaldi, physicien américain de l'Université du Michigan, vient de réaliser une percée majeure dans notre compréhension de ces phénomènes cosmiques.

Une nouvelle approche pour percer les mystères des trous noirs

Les scientifiques ont utilisé une combinaison innovante de calcul quantique et d'apprentissage automatique pour décoder la description mathématique de l'état quantique du modèle matriciel. Cette approche novatrice s'appuie sur le principe holographique, qui postule l'équivalence entre les théories fondamentales des particules et de la gravité.

La difficulté réside dans le fait que ces théories sont construites dans des dimensions différentes. Alors que la gravité opère en trois dimensions à l'intérieur de la géométrie d'un trou noir, la physique des particules se manifeste sur sa surface en deux dimensions, telle une projection holographique.

Cette dualité holographique pourrait fournir une explication quantique cohérente de la gravité, un défi persistant en physique depuis des décennies. Comme l'explique Enrico Rinaldi :

Dans la théorie de la Relativité Générale d'Einstein, il n'y a pas de particules, seulement l'espace-temps. Dans le Modèle Standard de la physique des particules, il n'y a pas de forces gravitationnelles, seulement des particules.

Les modèles matriciels quantiques : une clé pour comprendre l'intérieur des trous noirs

L'étude publiée dans la revue PRX Quantum se concentre sur la détermination de l'état d'énergie le plus bas des modèles matriciels quantiques. Ces problèmes mathématiques complexes peuvent aider à sonder la nature de la dualité holographique.

Les chercheurs ont utilisé deux modèles matriciels relativement simples, mais qui possèdent toutes les caractéristiques des modèles plus complexes employés pour décrire les trous noirs. Rinaldi espère que "en comprenant les propriétés de cette théorie des particules à travers des expériences numériques, nous comprendrons quelque chose sur la gravité".

Pour résoudre ces modèles, l'équipe a eu recours à des circuits quantiques et à des réseaux neuronaux. Ces outils permettent de représenter et de manipuler l'information quantique de manière efficace, ouvrant ainsi de nouvelles perspectives pour l'étude des phénomènes gravitationnels extrêmes.

Les composants majeurs d'un trou noir

Pour mieux comprendre l'importance de ces découvertes, il est vital de connaître les principaux éléments qui composent un trou noir :

- La singularité : point central où la gravité est infinie

- L'horizon des événements : frontière au-delà de laquelle rien ne peut s'échapper

- La sphère de photons : région où la lumière peut orbiter autour du trou noir

- Le disque d'accrétion : anneau de matière en rotation autour du trou noir

- L'ergosphère : zone où l'espace-temps est entraîné par la rotation du trou noir

Ces éléments interagissent de manière complexe, créant des phénomènes passionnants tels que le faisceau Doppler ou les puissants jets de particules chargées. Comprendre ces interactions est fondamental pour percer les secrets des trous noirs.

Composant                              Caractéristique principale

Singularité                               Gravité infinie

Horizon des événements         Point de non-retour

Disque d'accrétion                   Source de rayonnement

Ces avancées dans l'étude des trous noirs ouvrent de nouvelles perspectives pour la compréhension de l'univers. Tout comme le télescope James Webb observe une ancienne supernova se rejouer trois fois, ces recherches nous permettent de plonger toujours plus profondément dans les mystères du cosmos.

Vers une théorie quantique de la gravité

Les résultats obtenus par Rinaldi et son équipe constituent une étape cruciale vers l'élaboration d'une théorie quantique de la gravité. En déchiffrant la structure interne des trous noirs, les scientifiques espèrent résoudre l'une des plus grandes énigmes de la physique moderne : la réconciliation entre la théorie de la relativité générale et la mécanique quantique.

Cette quête pour unifier notre compréhension de l'infiniment grand et de l'infiniment petit pourrait avoir des répercussions considérables sur notre perception de l'univers. Elle pourrait même nous amener à reconsidérer des concepts fondamentaux tels que l'espace, le temps et la matière.

Les champs magnétiques extrêmes générés par les trous noirs jouent un rôle crucial dans ces phénomènes. À titre de comparaison, la Chine crée un champ magnétique 800 000 fois plus puissant que celui de la Terre, mais cela reste bien en deçà des forces colossales à l'œuvre dans ces objets cosmiques.

Alors que les chercheurs continuent d'affiner leurs modèles et leurs techniques, l'avenir s'annonce prometteur pour notre compréhension de l'univers. Les trous noirs, jadis considérés comme des entités impénétrables, commencent enfin à révéler leurs secrets les plus intimes, ouvrant la voie à une nouvelle ère d'exploration cosmique et de découvertes scientifiques révolutionnaires.



 

(Au sujet d'une incarnation antérieure, dans une civilisation plus évoluée, sur une autre planète.)

Pour répondre succinctement. J'ai nommé cette planète "SS3" par commodité, il y a de très nombreux systèmes triples rien que dans notre galaxie, particulièrement dans les zones stellaires denses.

Sur ma "SS3" personnelle, il y a donc trois étoiles proches, elles sont vues comme blanches / jaunes toutes les 3, contrairement à ma planète précédente SS2B qui comporte une étoile bleue.

Il n'y a pas de nuit noire sur SS3, mais une fluctuation complexe de luminosité, une variation non linéaire qui est due au parcours de la planète autour des deux étoiles principales.

Ce parcours n'est ni circulaire, ni elliptique, ni ne s'opère dans un plan de dimension 2. C'est un billard à trois bandes en dimension 3.

Les cortèges planétaires qui se créent autour de systèmes triples sont dans un équilibre très complexe, il y a une sorte de parcours orbital en formes de cacahuètes, combinés et assemblés les uns avec les autres, en dimension 3.

L'équivalent de notre "année" terrestre et qui consisterait à retrouver une position de départ par rapport aux trois attracteurs gravitationnels que sont ces trois étoiles proches, cette année-là est beaucoup plus longue.

L'atmosphère fait tampon, mais il y a de fortes variations de température.

L'atmosphère n'est pas transparente, on voit très bien les trois soleils mais on ne voit quasiment jamais d'autres étoiles, quel que soit l'endroit/moment dans le cours de la révolution complexe. Le ciel est toujours plus ou moins lumineux, il n'y a jamais de nuit noire, ce qui est dû autant à l'épaisseur de l'atmosphère qu'à la densité d'étoiles dans cette zone, et aussi au nuage de gaz stellaires dans lequel SS3 circule, le cosmos local est beaucoup plus lumineux que ce que nous connaissons sur terre.

Le ciel n'est pas bleu, ce serait une chose très étrange sur SS3, il est jaune, avec des teintes ocres parfois, près du sol.

L'équivalent des saisons est quelque chose qui s'étale sur de très longues périodes, au point qu'elles sont imperceptibles en tant que telles.

Le tellurisme de la planète est un autre élément, il y a des zones à activité volcanique avec des gaz riches en soufre. Un humain terrestre mourrait en 5 minutes, son corps ne pourrait pas respirer cette atmosphère.

Pour complexifier les choses, il faut nécessairement intégrer le fait que la nature a donné à l'espèce dominante (la mienne d'alors) et à quelques autres la capacité de modifier le niveau vibratoire de l'enveloppe biologique jusqu'à pouvoir la passer à l'état epsilon intégral.

SS3 serait un monde extrêmement étrange pour un humain terrestre qui la visiterait, il est probable qu'il ne distinguerait pas tout alors que pour les résidents de ce lieu, la modularité vibratoire est présente depuis les origines.

En terme de sommeil, il y a l'équivalent mais pas du tout comparable au cycle de 24 heures sur terre, ni en durée, ni en nature. C'est une sorte de catalepsie très profonde.

Outre la transmutation intégrale de l'enveloppe biologique, l'exportation de matière epsilon et donc des perceptions est une faculté naturelle. Les sciences et les technologies de SS3 se sont nécessairement développées en intégrant cet état de la matière, en comparaison la situation des humains terrestres et de leur "science" actuelle paraît lourdement handicapée à la base.

Les facultés psi qui découlent de la maîtrise naturelle de l'état epsilon dès l'enfance sur SS3, ces possibilités seraient de la science fiction pour un humain terrestre.

En comparaison cet humain terrestre, même extrêmement doué en psi, serait considéré comme très lourdement handicapé, à 99% incapable d'agir normalement.

Au regard des mémoires de SS3 (et plus encore de SS2B), les conditions de l'incarnation actuelle comme humain terrestre semblent extrêmement primitives, limitées, ridicules.

Ce n'est pas du mépris, c'est PIRE, c'est une vision objective: IMPOSSIBLE d'avoir de la considération pour cette humanité terriblement handicapée, violente, stupide et primitive, y compris pour les prétendus leaders politiques, financiers, et... spirituels.

Ici c'est un désastre quasi intégral, on se demande si c'est vraiment possible d'y changer quoi que ce soit.

Pour certains d'entre nous, c'est pour ce challenge impossible qu'ils sont venus s'associer à un corps biologique aussi handicapé, au sein d'une société qui ignore quasiment TOUT mais qui se pense le centre de la Création et qui voudrait donner des leçons au cosmos entier.

Surréaliste, cet endroit. Après 35 000 ans de passage successifs ici, je ne m'y fais toujours pas vraiment.

C'est la planète des enfants perdus.

Avec d'autres, je suis venu pour cela.

C'est autant une joie profonde, une exultation, une exploration passionnante et riche que le sentiment parfois que la tâche est trop importante et insurmontable.

Cette lassitude épisodique, transitoire, heureusement nous savons qu'elle vient de l'enveloppe extrêmement primitive avec laquelle nous sommes associés pour être, circuler et agir ici.

Par rapport à SS3, ce que j'aime personnellement ici, c'est le ciel bleu, l'eau et la nuit étoilée. Et la diversité des entités associées au corps biologique de l'espèce "dominante". Dominante, c'est ce qu'elle croit, car comme presque tout ce que l'humanité pense savoir, c'est entièrement faux.