Observation du passé.

Bonjour,

l'observation au plus loin est un moyen de "remonter" le temps et d'observer l'univers quand il était plus jeune.
Apparement on heurte au mieux a la lumière du fond cosmologique, premier photon libérés bien avant les étoiles.
Pourtant j'ai lu que les neutrinos furent émis avant.
Ainsi que les ondes gravitationnelles.

Est il concevable d'utiliser les neutrinos au meme titre que les photons pour observer le passé de l'univers?

Les neutrinos semblent être (presque) totalement inaffecté par la matière, il faut mettre en place de véritables pièges complexes pour espérer en détecter un de temps en temps.
Comment s'explique cette capacité de fantome?

Ce qui est impressionnant aussi, c'est la patience des gens travaillant sur ces expériences, à compter 1 ou 2 évènements par jours pendant des années et des années *sweat*





Pour la question, je ne sais pas :p

Mais je suis neuneu après tout ! n'est-ce pas ?

LokiLeFourbe a écrit:

l'observation au plus loin est un moyen de "remonter" le temps et d'observer l'univers quand il était plus jeune.
Apparement on heurte au mieux a la lumière du fond cosmologique, premier photon libérés bien avant les étoiles.
Pourtant j'ai lu que les neutrinos furent émis avant.
Ainsi que les ondes gravitationnelles.
Est il concevable d'utiliser les neutrinos au meme titre que les photons pour observer le passé de l'univers?

Oui, la théorie prédit qu'au même titre que le fond cosmologique de photons il y ait un fond cosmologique de neutrinos, libéré ~1 seconde après le big-bang. Toutefois la difficulté de détection des neutrinos fait que ce fond n'a pas encore été observé. S'il le sera dans le futur il conduira à une "échografie" encore plus précoce de l'univers.

De même pour un fond gravitationnel, qui doit avoir été produit par l'accélération de la masse primordiale lors de l'inflation. Nombre d'expériences sont en cours pour tenter de le détecter.

LokiLeFourbe a écrit:

Les neutrinos semblent être (presque) totalement inaffecté par la matière, il faut mettre en place de véritables pièges complexes pour espérer en détecter un de temps en temps.
Comment s'explique cette capacité de fantome?

Quelques détails sur leur détection ici. Cela s'explique par la masse presque nulle du neutrino (=presque pas d'interaction gravitationnelle), combinée à sa charge électrique nulle (=pas d'interaction électromagnetique) et à sa charge de couleur nulle (=pas d'interaction forte). Il reste son interaction selon la force nucléaire faible, où justement la probabilité d'interaction est faible.

Ok

Sinon une autre question sur les neutrinos.
De mes lectures, j'ai retenu que les neutrinos sauvèrent de le principe de conservation du moment cinétique (je vois que en "gros" ce principe).
Mais dans quel cadre plus précis (cétait trop compliqué dans l'article).
Pas trop compris le principe du rayonnement Béta qui aurait mis ce principe en danger...
A la louche : désintégration, émission d'un électron ou positron dans un sens, sans que l'atome ne "bouge", donc émission opposée d'un neutrino?
Désolé xantox, mais là j'ai pas trop capté à par ma déduction du dessus.

Oui, je dirais qu'en faisant le bilan de la quantité de mouvement, celle-ci n'était pas conservée ce qui causait un petit soucis au niveau de la conservation de l'énergie.

Je ne vois pas ce qu'il y a de plus à comprendre et du coup je m'interroge sur ton interrogation et je me dis qu'il doit y avoir quelque chose que j'ai mal compris...


Sinon j'ai une pitite question sur les neutrinos solaires. J'ai lu il y a quelque temps qu'il manquait des neutrinos solaires. Après, j'ai vu (ou j'ai rêvé avoir vu - j'ai la tête un peu en compote en ce moment) qu'en fait, il n'en manque pas mais que les neutrinos changent de type (saveur) lors de leur trajet vers la terre.
C'est juste ou j'ai fumé ? :p

Si je n'ai pas fumé, y a-t-il une explication ou on cherche ?


merci

LokiLeFourbe a écrit:

Sinon une autre question sur les neutrinos.
De mes lectures, j'ai retenu que les neutrinos sauvèrent de le principe de conservation du moment cinétique (je vois que en "gros" ce principe).
Mais dans quel cadre plus précis (cétait trop compliqué dans l'article).
Pas trop compris le principe du rayonnement Béta qui aurait mis ce principe en danger... A la louche : désintégration, émission d'un électron ou positron dans un sens, sans que l'atome ne "bouge", donc émission opposée d'un neutrino?

Dans une émission bêta, un neutron dans le noyau se désintegre en proton et émet un électron. Toutefois, le spectre énergetique de l'émission est continu, c'est à dire, l'énergie de l'électron assume des valeurs différents à tous les coups et inférieurs à l'énergie de désintégration (pour des atomes initialement au repos), il semblerait donc qu'il y ait perte d'énergie. Tout revient dans l'ordre si on considère qu'une troisième particule est émise (le neutrino), telle que la somme des deux énergies est constante. La réaction exacte comporte le changement d'un quark down dans le neutron en quark top (transformation en proton) par émission d'une particule W, qui se desintègre ensuite en électron et antineutrino (ou positron et neutrino).

art_dupond a écrit:

Sinon j'ai une pitite question sur les neutrinos solaires. J'ai lu il y a quelque temps qu'il manquait des neutrinos solaires. Après, j'ai vu (ou j'ai rêvé avoir vu - j'ai la tête un peu en compote en ce moment) qu'en fait, il n'en manque pas mais que les neutrinos changent de type (saveur) lors de leur trajet vers la terre.

Oui, cela a été résolu en 2001. Les neutrinos semblaient manquer car il était assumé qu'ils étaient tous des électron neutrinos, tels qu'ils sont produits dans les réactions de fusion du soleil. Alors qu'en effet certains neutrinos changent pendant le trajet, en raison d'une oscillation quantique, en muon neutrinos et tau neutrinos, qui sont beaucoup moins détectables à l'arrivée. Ceci a aussi permis de confirmer que le neutrino a une petite masse, car l'oscillation ne pourrait pas avoir lieu s'il avait une masse nulle comme il était considéré auparavant.

et cette image du fond "neutronique" donnera le même type d'infos que le fond "photonique" avec simplement un écart temporel?
Ou bien la nature des neutrons peut elle donner des infos différentes/complémentaires?

LokiLeFourbe a écrit:

et cette image du fond "neutronique" donnera le même type d'infos que le fond "photonique" avec simplement un écart temporel?
Ou bien la nature des neutrons peut elle donner des infos différentes/complémentaires?

Il y aurait des différences qualitatives, à cause des propriétés différentes des neutrinos (masse, spin, interaction par la force nucléaire faible, oscillation..), mais les fluctuations de ce fond porteraient globalement le même type d'information sur la distribution de matière dans l'univers mais avec un écart temporel.

Il en va donc de même si en poussant plus loin on arrive un jour à cartographier les ondes gravitationnelles encore plus anciennes que les premiers neutrinos?
On aurait le "cliché" du plus ancien état de la matière après le BB?

Plus généralement quelles sont les applications, ou connaissancent qui découleraient au regard de l'univers actuels.
Des infos sur la matière sombre, le rôle/fonctionnement de l'énergie du vide, ou est la masse calculée de l'univers que l'on arrive pas à voir...?

elle est là :p



http://strangepaths.com/distribution-de ... /01/08/fr/

Certes, mais je suppose que les scientifiques ne se contentent d'une cartographie de la matière sombre.
Comment est elle apparue?
Quelles sont ses propriétés?
Cette matière pourrait elle avoir une application plus concrète que de flotter dans l'espace?
Tout ça pour permettre peut être d'ouvrir de nouvelles pistes, de nouvelles théories.

Je répondais juste à la question "où se trouve-t-elle"

xantox a écrit:

Oui, cela a été résolu en 2001. Les neutrinos semblaient manquer car il était assumé qu'ils étaient tous des électron neutrinos, tels qu'ils sont produits dans les réactions de fusion du soleil. Alors qu'en effet certains neutrinos changent pendant le trajet, en raison d'une oscillation quantique, en muon neutrinos et tau neutrinos, qui sont beaucoup moins détectables à l'arrivée. Ceci a aussi permis de confirmer que le neutrino a une petite masse, car l'oscillation ne pourrait pas avoir lieu s'il avait une masse nulle comme il était considéré auparavant.

Je ne comprends pas trop comment un nu-e peut devenir un nu-tau. Il ralentit ou quelque chose comme ça pour gagner en masse ?

art_dupond a écrit:

Je répondais juste à la question "où se trouve-t-elle"

xantox a écrit:

Oui, cela a été résolu en 2001. Les neutrinos semblaient manquer car il était assumé qu'ils étaient tous des électron neutrinos, tels qu'ils sont produits dans les réactions de fusion du soleil. Alors qu'en effet certains neutrinos changent pendant le trajet, en raison d'une oscillation quantique, en muon neutrinos et tau neutrinos, qui sont beaucoup moins détectables à l'arrivée. Ceci a aussi permis de confirmer que le neutrino a une petite masse, car l'oscillation ne pourrait pas avoir lieu s'il avait une masse nulle comme il était considéré auparavant.

Je ne comprends pas trop comment un nu-e peut devenir un nu-tau. Il ralentit ou quelque chose comme ça pour gagner en masse ?

L'idée c'est que nativement, au coeur du Modèle Standard, on peut exhiber qu'un neutrinos d'une espèce donné (un électronique, un muonique ou un tau) est formé de la superposition des 3 états, avec 3 paramètres qui règlent le mélange (theta_e-nu, theta e-tau, theta mu-tau), appelés angles de mélange, qui sont des paramètres libres du Modèle : ils ne sont pas déterminés, il faut les mesurer. La probabilité d'observer le neutrino dans un état donné est donné par le cos²(theta) correspondant, un truc du genre.

Si les neutrinos sont tous les trois de masse nulle, la phase est fixe et le taux de neutrinos dans le mélange n'oscille pas, il est fixé par ce qu'il était au départ. Si la réaction ne produit nativement que des neutrinos électroniques (pour des raisons de conservation du nombre d'électronicité, de muaunicité, de taunicité...) , aucun 'glissement' n'a lieu pendant le trajet et tu n'observes que des neutrinos électroniques dans ton détecteur. Mais si les neutrinos ont une masse, alors leur vitesse diffère (elle est d'autant plus petite, à une énergie donnée que leur masse est grande) et on peut alors calculer un 'glissement' des phase d'un état à un autre. Ou plus exactement, le glissement mesuré (le taux de conversion d'une espèce à l'autre) pour une distance et une énergie donnée permet alors de calculer les trois theta et les masse respectives. C'est le sens des expérimentations en cours.

a+

merci pour toutes ces explications

LokiLeFourbe a écrit:

Il en va donc de même si en poussant plus loin on arrive un jour à cartographier les ondes gravitationnelles encore plus anciennes que les premiers neutrinos?
On aurait le "cliché" du plus ancien état de la matière après le BB?

Oui, le fond gravitationnel permettrait de remonter à la période inflationnaire (t0 + 10^-35 sec).