29/11/2010 - La matière noire pourrait transférer de l'énergie dans le soleil

Menéame

Des chercheurs de l’Institut de physique corpusculaire (IFIC) et d’autres groupes européens ont étudié les effets de la présence de matière noire au soleil. Selon ses calculs, les particules de matière noire de faible masse pourraient transférer de l’énergie du noyau vers les régions extérieures du Soleil, ce qui aurait une incidence sur la quantité de neutrinos arrivant sur Terre.

 "Nous supposons que les particules de matière noire interagissent faiblement avec les atomes du Soleil, et ce que nous avons fait est de calculer entre quelles gammes ces interactions peuvent être produites pour mieux décrire la structure et l’évolution du Soleils," explique SINC Marco Taoso, chercheur de l’IFIC, un centre mixte du CSIC et de l’Université de Valence.

Les observations astrophysiques suggèrent que notre galaxie est logée dans un halo de particules de matière noire. Selon les modèles, certaines de ces particules, les WIMP (Weakly Interacting Massive Particles: particules massives d’interaction faible) interagissent faiblement avec d’autres normales, comme les atomes, et peuvent être en train de s’accumuler à l’intérieur des étoiles.

L’étude, publiée récemment dans la revue Physical Review D, approfondit cette question pour le cas du Soleil.

"Quand les WIMP passent par le soleil, ils peuvent disperser les atomes de notre étoile et perdre de l’énergie, ce qui les empêche d’échapper à l’influence gravitationnelle du Soleil, qui les capture et les emprisonne en orbite à l’intérieur sans pouvoir sortir," note le chercheur.

La matière noire refroidit le noyau du soleil

Les scientifiques considèrent que la plupart des particules de matière noire sont concentrées au centre du soleil, mais dans leurs orbites elliptiques elles voyagent aussi à l’extérieur, interagir et échanger de l’énergie avec les atomes solaires. Les WIMP transportent ainsi l’énergie du noyau central brûlant vers les parties les plus fraîches périphériques.

"Cet effet produit un refroidissement du noyau, la région où les neutrinos sont issus par les réactions nucléaires du Soleil," note Taoso. "Et cela se traduit par une réduction du flux de neutrinos solaires, car ils dépendent fortement de la température du noyau."

Les neutrinos qui arrivent sur Terre peuvent être mesurés à l’aide de diverses techniques, et ces données permettent de détecter les variations de la température solaire induites par les WIMP. Le transport d’énergie que ces particules peuvent faire dépend de la probabilité avec laquelle elles interagissent avec les atomes, et la "taille" de ces interactions est liée à la diminution du flux de neutrinos.

"Dès lors, les données actuelles des neutrinos solaires Ils peuvent être utilisés pour fixer des limites à la taille des interactions matière sombre-atomes, et par des codes numériques nous avons constaté que certaines valeurs se traduisent par une réduction des flux de neutrinos solaires et créent un conflit avec les mesures," indique le scientifique.

L’équipe a appliqué ses calculs pour mieux comprendre les effets des particules de matière noire de très faible masse (entre 4 et 10 Gigaelectronvolts). Dans cette plage, se déplacent les modèles qui tentent d’expliquer les résultats d’expériences comme DAMA (sous une montagne italienne) ou CoGent (dans une mine américaine), qui recherchent de la matière noire à travers des "centilleurs" ou des détecteurs de WIMP.

Débat sur le WIMP et la composition solaire

Cette année, une autre étude de scientifiques de l’Université d’Oxford (Royaume-Uni) a montré que les WIMP non seulement réduisent les flux de neutrinos solaires, mais aussi modifient la structure du Soleil et en expliquent la composition.

"Nos calculs montrent cependant que les modifications de la structure de l’étoile sont trop petites pour soutenir cette affirmation et les WIMP ne peuvent pas expliquer le problème de la composition solaire," conclut Taoso.

Referencia bibliográfica: Marco Taoso, Fabio Iocco, Georges Meynet, Gianfranco Bertone y Patrick Eggenberger. “Effect of low mass dark matter particles on the Sun”. Physical Review D 82 (8), octubre de 2010. DOI: 10.1103/PhysRevD.82.083509.

L’iceberg idéal sur les côtes canariennes

Avec l’aide des techniques les plus modernes de société "Dassault Systèmes", l’équipe de Mouguin a tracé la possibilité itinéraire pour le voyage de l’iceberg. La masse de glace idéale doit avoir les côtés polis et la surface plate. Pour empêcher la montagne de fondre dans les eaux océaniques les plus chaudes pendant le transport, les ingénieurs veulent couvrir la partie de l’iceberg qui est sous l’eau avec unetissu protecteur.

Le bloc serait traîné avec la remorqueuse française Argonaute, de 70 mètres, dont la fonction serait de corriger l’itinéraire pendant la navigation même si une partie du travail serait faite par les courants marins.Après quatre mois de voyage, les blocs Ils arriveraient à l’île canarienne de Tenerife après avoir perdu sur la route près de trois tonnes de glace et consommer quatre millions de litres de carburant.

En l’absence de financement, le projet est encore une simulation par ordinateur, bien que Mougin avertisse les citoyens de Tenerife qu’ils devront bientôt partir. En accoutumant à voir des icebergs au large de leurs côtes.

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