Le téléscope spatial POEEMA ((Probe of Extreme Multi-Messenger Astrophysics) sera mis en orbite, sauf incident, vers 2030

Il s’agit d’un projet de la Nasa destiné à observer l’atmosphère terrestre d’un point aussi élevé que possible. Le but sera de détecter sur une plus grande surface que ne le font les observatoires terrestres les impacts de particules, protons et neutrinos, qui sont à la source, encore inconnue, des rayons cosmiques. En élargissant la base des triangles d’observations il sera peut-être possible de mieux localiser les sources et de préciser leur nature.

L’enjeu est plus important que l’on ne croirait. Certains scientifiques commencent à se demander s’il ne conviendrait pas de repenser entièrement l’astrophysique actuelle. Il n’est pas exclue qu’elle repose sur des bases aussi éloignées de la « réalité » que ne l’étaient les croyances des civilisations traditionnelles.

Voir https://europesolidaire.eu/2023/06/25/25-06-2023-la-particule-oh-mon-dieu/

The POEMMA (Probe of Extreme Multi-Messenger Astrophysics) observatory

Abstract

The Probe Of Extreme Multi-Messenger Astrophysics (POEMMA) is designed to accurately observe ultra-high-energy cosmic rays (UHECRs) and cosmic neutrinos from space with sensitivity over the full celestial sky. POEMMA will observe the air fluorescence produced by extensive air showers (EASs) from UHECRs and potentially UHE neutrinos above 20 EeV. Additionally, POEMMA has the ability to observe the Cherenkov signal from upward-moving EASs induced by Earth-interacting tau neutrinos above 20 PeV. The POEMMA spacecraft are designed to quickly re-orientate to follow up transient neutrino sources and obtain currently unparalleled neutrino flux sensitivity. Developed as a NASA Astrophysics Probe-class mission, POEMMA consists of two identical satellites flying in loose formation in 525 km altitude orbits. Each POEMMA instrument incorporates a wide field-of-view (45∘) Schmidt telescope with an optical collecting area of over 6 m2. The hybrid focal surface of each telescope includes a fast (1 μs) near-ultraviolet camera for EAS fluorescence observations and an ultrafast (10 ns) optical camera for Cherenkov EAS observations. In a 5-year mission, POEMMA will provide measurements that open new multi-messenger windows onto the most energetic events in the universe, enabling the study of new astrophysics and particle physics at these extreme energies.

Les rayons cosmiques furent découverts en 1911 a bord d’un ballon captif par le physicien Victor Hess. Il s’aperçut qu’ils provenaient de l’espace et non de sources à terre. Ils ont été nommés rayons et ce nom fut conservé, bien que l’on sache aujourd’hui qu’il s’agisse de flux de particules, des protons souvent associés à des neutrons. Ces particules circulent dans l’espace intergalactique jusqu’à ce que certaines d’entre elles rencontrent des planètes.

Il y a 10 ans fut entreprise l’étude systématique de rayons cosmiques à ultra haute énergie découverts en octobre 1991. Il s’agissait de particules qui, au cours de leur voyage dans l’espace pénétraient dans l’atmosphère terrestre en émettant des éclairs d’une énergie jamais observée jusqu’alors et considérable, notamment l’un de 320 millions de Téraélectronvolts.

ll fut jugé important de découvrir la provenance de telles particules, la plus rapide ayant été surnommée Oh-My God particle ou OMG.
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Cependant, malgré le recours à de nombreux détecteurs à terre, cette origine n’est pas encore apparue. C’est pourquoi l’étude des rayons cosmiques et de leur origine est devenu un thème prioritaire de recherche en cosmologie. Les moins énergétiques de ces rayons sont les plus fréquents. Ils produisent en pénétrant l’atmosphère des pluies de particules secondaires qui peuvent interférer avec les réseaux électroniques terrestres. Les plus énergétiques sont les plus rares, une fois par siècle par kilomètre carré d’atmosphère.

Les rayons cosmiques disposent d’énergies variables, qui ont été bien étudiées. La limite de Greisen-Zatsépine-Kouzmine(ou limite GZK, en anglais GZK limit ou GZK cutoff) est une limite théorique supérieure de l’énergie des rayons cosmiques provenant de sources distantes (au-delà de notre galaxie). En d’autres termes, on ne devrait pas observer sur Terre de rayons cosmiques avec une énergie supérieure à cette limite. En réalité, des dépassements ont bien été observés. Cette anomalie encore inexpliquée, fait l’objet de recherches.

La particule OMG circule à une vitesse égale à 99 ,99 % celle de la lumière, une énergie des millions de fois supérieure à celle des particules produites par le Large Hadron Collider. Des centaines d’autres analogues ont été observées récemment. Elles sont nommées UHECRs ou Ultra-High-Energy-Cosmic Rays.

Avant 1990, il avait été supposé que ces rayons étaient des survivants de ceux produits peu après le Big Bang. Mais ils auraient été détruits par un si long voyage, comme l’indique la limite de Greisen-Zatsépine-Kouzmine. La source dont ils proviennent doit être relativement proche de nous dans l’espace-temps.

Parmi les candidats figurent ce que l’on nomme les noyaux galactiques actifs (activ galactic nuclei ou AGN). Il s’agit de zones denses et lumineuses, abritant un trou noir supermassif. Elles éjectent régulièrement des jets de plasma provenant du centre du trou noir. En moyenne, 1.000 galaxies disposent d’un AGN. Mais il n’est pas possible de remonter à la source de ces rayons, compte tenu des déformations subies dans les champs magnétiques traversés.

Référence

Wikipedia https://en.wikipedia.org/wiki/Oh-My-God_particle

Newscientist 3 June 2023 The Oh-My-God particle

Plus que quelques jours avant qu’Euclid, le télescope spatial de l’Agence spatiale européenne (Esa), ne s’élance pour tenter de percer les mystères de la matière noire et de l’énergie noire. Le décollage aura lieu à 14h30 (heure de Paris) le 1er juillet depuis le centre spatial Kennedy en Floride (Etats-Unis) à bord d’une fusée Falcon 9 de SpaceX.

Pour y parvenir, Euclid mesure 4,7 mètres de long et 3,5 mètres pour un diamètre de 3,7 mètres. Il se dote d’un télescope Korsch de 1,2 mètre de diamètre. Il embarque deux instruments : l’imageur observant en lumière visible (VIS) et le spectro-imageur proche infrarouge (NISP). « Euclid couvrira une zone du ciel équivalant à plus de 35% de la sphère céleste », précise l’Esa.

Le télescope de l’Esa va plonger son regard 10 milliards d’années en arrière dans le passé cosmique. Objectif : étudier l’expansion de l’Univers sur cette période. « En observant des milliards de galaxies à une distance de 10 milliards d’années-lumière, les scientifiques seront en mesure de déterminer la position et la vitesse des galaxies sur d’immenses distances et sur la majeure partie de l’histoire cosmique, et de retracer la façon dont l’Univers s’est agrandi pendant cette période », pense l’agence spatiale européenne. La richesse des données récoltées promet déjà de nombreuses années d’analyse aux astronomes

Titan

Observons que le défunt mini sous-marin américain Titan qui vient d’imploser au large du lieu du naufrage du paquebot Titanic en 1910, mesurait environ 6,5 mètres de long. Il emportait 4 passagers curieux de voir par eux-mêmes à prix d’or la célèbre épave, ou ce qui en restait, sans compter un représentant de l’armateur, Ocean Gate

Nous recevons pour réédition cet excellent article sur un thème qui nous est cher. Merci à l’expéditeur

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 La fusion nucléaire pour sortir des énergies fossiles ?

·       Philippe Charlez

·       23/06/2023e

Grand économiste du début du XX^e siècle, Joseph Schumpeter fût le premier à proposer une vision dynamique de la croissance économique. Elle s’appuie sur l’idée de la « destruction créatrice » énonçant que toute innovation détruisant la technologie précédente est source de croissance.

La société préindustrielle était une société d’énergies renouvelables.

On se chauffait, on cuisinait et on s’éclairait au bois (biomasse), on moulait le grain grâce à l’hydraulique (moulin à eau) et l’éolien (moulin à vent), on se déplaçait sur les mers à la force du vent et à terre sur le dos d’un cheval nourri à l’avoine (biomasse). Hélas, cette société fut incapable d’offrir à nos aïeux la croissance économique nécessaire à leur développement.

Il s’agissait là de renouvelables « non technologiques ».

Aussi, durant une bonne partie du XIX^e siècle, de grands scientifiques tentèrent de « techniciser » les énergies renouvelables : pile de Volta (batterie), électrolyse de Nicholson (production d’hydrogène vert), voiture électrique de Stratingh, pile à combustible de Schönbein, effet photoélectrique de Hertz (ancêtre du panneau photovoltaïque), utilisation d’huile d’arachide et d’alcool (biocarburants) dans les premiers moteurs thermiques.

Bien que la plupart des technologies renouvelables aient été découvertes avant la fin du XIX^e siècle, nos illustres ancêtres ne les ont jamais industrialisées, considérant le charbon, puis le pétrole et le gaz bien plus efficaces pour assurer leur développement. Dans le jargon Schumpeterien, les énergies fossiles apparaissent donc comme la « destruction créatrice » des énergies renouvelables.

La croissance verte cherche à inverser le processus et à faire des énergies renouvelables la destruction créatrice des fossiles : mission impossible.

Fut-elle propre et renouvelable, une énergie non pilotable comme le solaire ou l’éolien (réserves infinies à l’échelle humaine) ne peut être destruction créatrice d’une énergie pilotable, même si cette dernière n’est pas renouvelable (consommatrice de ressources naturelles finies) et émettrice de CO₂. Seule une énergie pilotable, renouvelable et non émettrice de déchets pourrait être destruction créatrice des fossiles.

Mais cette énergie existe-t-elle vraiment ?

Le nucléaire de seconde (réacteurs actuels à eau pressurisée et à neutrons lents) et de troisième (EPR) génération est pilotable et n’émet pas ou très peu de CO₂.

En revanche, il est consommateur de ressources naturelles (uranium235) contenues en quantités limitées dans l’écorce terrestre et il génère des déchets radioactifs (uranium appauvri et plutonium) qu’il faudra traiter, voire entreposer durant plusieurs millénaires dans des stockages géologiques. Il ne coche donc pas les cases de la destruction créatrice.

Le nucléaire de quatrième génération (surgénération à neutrons rapide) utilise du plutonium239 (n’existant pas à l’état naturel, mais fabriqué directement dans le réacteur à partir d’uranium238) comme matériau fissile. L’uranium238 étant 140 fois moins rare que l’uranium235, le combustible nucléaire deviendrait de ce fait pratiquement inépuisable à l’échelle humaine. À ce jour, il n’existe que trois surgénérateurs : deux en Russie de 560 et 820 MW et un expérimental de 20 MW en Chine près de Pékin. La France fut pourtant pionnière en la matière avec le prototype Superphénix (puissance de 1,2 GW). Mis en service en 1986, il fût définitivement abandonné par le gouvernement de gauche plurielle de Lionel Jospin. Superphénix renaquit de ses cendres en 2006 avec le projet ASTRID (600 MW). Avec les mêmes arguments, les Verts eurent la peau d’ASTRID en 2018.

Petit frère de l’uranium238 avec des ressources naturelles 4 fois supérieures, le thorium232 est un autre élément se prêtant à la surgénération nucléaire. S’il n’existe pas aujourd’hui de surgénérateur au thorium dans le monde, la Chine vient d’annoncer la mise en service d’un prototype expérimental. Pour être développée à une échelle industrielle, cette filière prometteuse nécessitera encore de nombreuses années de recherches et d’investissements. La France, dont le granite de Quintin en Bretagne contient d’abondantes réserves de thorium, n’a malheureusement aujourd’hui aucun projet de surgénération au thorium dans ses cartons.

Le Graal de la perfection se trouve dans le cœur du soleil

Une fois de plus, l’Europe obsédée par un « Green Deal » purement moral fait fausse route.

Alors que les réacteurs à neutrons rapides français ont été reportés aux calendes grecques, les grandes puissances nucléaires (Chine, Russie, États-Unis, Inde) s’engagent sur cette voie qui coche presque toutes les cases de la destruction créatrice des fossiles : ressources pratiquement infinies (et donc renouvelables) et bien moins de déchets hautement radioactifs.

Le Graal de la perfection se trouve dans le cœur du soleil : c’est la fusion nucléaire.

Alors que la fission (classique ou surgénération) cherche à produire de l’énergie en cassant un gros atome fissile (uranium, plutonium, thorium), la fusion cherche au contraire à combiner deux atomes légers, (deux isotopes de l’hydrogène – deutérium et tritium) pour produire un atome plus lourd (de l’hélium) tout en libérant des neutrons.

Comparée à tous ses confrères énergétiques, la fusion nucléaire coche toutes les cases de l’énergie parfaite : elle est pilotable et n’émet pas de déchets (l’hélium n’est pas radioactif). Par ailleurs, compte tenu des réserves quasi illimitées de deutérium dans l’eau de mer et des quantités substantielles de tritium pouvant être produites par irradiation du lithium, la disponibilité en combustibles serait assurée pour plusieurs dizaines de milliers d’années. La fusion nucléaire pourrait donc être considérée à l’échelle humaine comme une énergie renouvelable. Enfin, dans la mesure où il ne s’agit pas d’une réaction en chaîne, un dysfonctionnement du réacteur arrête immédiatement le processus. La fusion élimine toutes les externalités négatives de la fission : ressources, déchets et risque d’accident majeur.

Installé près de Cadarache dans la vallée de la Durance, le projet ITER vise à démontrer la possibilité de produire de l’électricité nucléaire à partir de la fusion. ITER pourrait libérer pour quelques millénaires l’humanité de sa geôle énergétique, pérenniser la société de croissance et renvoyer aux oubliettes les passions tristes des collapsologues décroissantistes.

Hélas, les chiffres parlent d’eux-mêmes : depuis dix ans, l’humanité a investi 5000 milliards de dollars dans les renouvelables contre moins de 20 milliards de dollars dans ITER. Sans commentaires !

Beaucoup de planétologues pensent que si les quelques centaines de planètes aujourd’hui observables dans l’univers visible ne montrent pas de traces de civilisations analogues aux nôtres, c’est parce que, dans les cas où des formes de vie auraient pu s’y développer et donner naissance à des êtres intelligents proches des humains, ces derniers n’auraient pas tardé à s’engager dans des conflits généralisés faisant appel à des armes de destruction massive de type bactériologique et surtout nucléaire.

Ces armes auraient en quelques jours détruit sinon toutes formes de vie, du moins toutes formes de vie intelligente, à leur surface.

Ces hypothèses viennent à l’esprit aujourd’hui lorsque l’on constate que dans les deux plus grandes puissances nucléaires que sont les Etats-Unis et la Russie, des « philosophes » conseillent aux gouvernements d’utiliser des armes nucléaires de faible puissance non pas dans des déserts mais dans des conflits locaux. Constater l’ampleur des destructions en résultant serait la meilleure des dissuasions possibles.

On citera à titre d’exemple les propos de Dimitri Tenine. L’intéressé est professeur de recherche à la Higher School of Economics, chercheur principal à l’Institute of World Economy and International Relations et membre du Conseil russe des affaires internationales. Tenine a également occupé des postes remarquables, notamment celui de directeur du ‘Centre Carnegie’ (le think tank US) à Moscou.
(voir https://www.dedefensa.org/article/reintroduire-la-peur-dans-la-conscience).

Le même DeDefensa mentionne la déclaration un peu antérieure d’une certain professeur russe Karaganov « En utilisant ses armes nucléaires, la Russie pourrait sauver l’humanité d’une catastrophe globale »
https://www.dedefensa.org/article/poutine-sort-du-bois-1

Quant aux Américains, ils n’ont pas besoin de tels stimulants. Il leur suffit d’évoquer des images d’Hiroshima ou de Nagasaki pour enflammer les esprits. On se souvient que le président d’alors avait affirmé que ces bombes ramèneraient la paix au Japon alors que l’Empereur avait déjà décidé de capituler

Une espèce primitive d’hominidés appartenant au genre humain, dite homo naledi, a été découverte en 2013 en Afrique du Sud, dans un système de caves interconnectées dit Rising Star. Deux de celles-ci comportaient un sol couverts de nombreux fragments de fossiles. Après étude par l’anthropologue Lee Berger de la National Geographic Society à Washington,, il est apparu que ces derniers appartenaient à une nouvelle espèce d’hominiens, qui fut nommé homo naledi.

Ils étaient de la taille d’un chimpanzé, environ 1m40, mais faisaient montre de comportements complexes jusqu’ici attribués aux seuls néanderthaliens et sapiens. L’ancètre commun de ceux-ci et de l’homo naledi datait sans doute d’1 million d’années. Une étude plus détaillée de ces fossiles a montré que ces homos vivaient relativement récemment, entre 335 et 240 ans bp. Ils auraient pu rencontrer des sapiens.

Par la suite, il a été découvert que ces hominiens enterraient leurs morts, savaient maîtriser le feu à usage interne et disposaient d’une ensemble de signes géométriques gravés dans le rocher correspondant à une écriture.

Pour en savoir plus

Evidence for deliberate burial of the dead by Homo naledi
https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2023.06.01.543127v1

Abstract

Recent excavations in the Rising Star Cave System of South Africa have revealed burials of the extinct hominin species Homo naledi. A combination of geological and anatomical evidence shows that hominins dug holes that disrupted the subsurface stratigraphy and interred the remains of H. naledi individuals, resulting in at least two discrete features within the Dinaledi Chamber and the Hill Antechamber. These are the most ancient interments yet recorded in the hominin record, earlier than evidence of Homo sapiens interments by at least 100,000 years. These interments along with other evidence suggest that diverse mortuary practices may have been conducted by H. naledi within the cave system. These discoveries show that mortuary practices were not limited to H. sapiens or other hominins with large brain sizes.

Plus généralement, voir aussi
http://acces.ens-lyon.fr/biotic/evolut/homme/html/lignhom.htm#:~:text=Le%20genre%20Homo%20se%20d%C3%A9finit,bip%C3%A9die%20quasi%20exclusive….

Il serait urgent pour les pays européens de se doter de systèmes de défense dits intercepteurs endo-atmosphériques. Ils devront être capables de traiter un large éventail de menaces : missiles balistiques manœuvrant de portée intermédiaire, missiles de croisières hypersoniques ou haut-supersoniques, planeurs hypersoniques, missiles antinavires, de même que les cibles plus classiques comme les avions de combat de nouvelle génération. Ces intercepteurs devront s’intégrer aux systèmes terrestres et navals existants et futurs.

La guerre actuelle menée par la Russie en Ukraine montre que ce pays dispose depuis deux ans déjà de tels intercepteurs.

La défense antimissile connaît actuellement des évolutions fondamentales. Longtemps orientée vers l’interception de menaces en provenance des États proliférants, elle s’est avant tout focalisée sur le développement d’intercepteurs exo-atmosphériques devant permettre l’engagement de systèmes longue portée (MRBM, IRBM). Le choix d’une logique d’interception exo-atmosphérique visait également à limiter les conséquences de la destruction d’engins potentiellement associés à des armes de destruction massive, en traitant les cibles à des altitudes et à des portées élevées.

La complexité et le coût de développement des technologies d’interception exo-atmosphérique ont confiné leur développement aux États-Unis, les États européens préférant se concentrer sur le développement et l’acquisition de systèmes d’interception terminaux bas endo-atmosphériques de défense de point ou de zone. Bien qu’un savoir technique et industriel certain existe en Europe, et notamment en France ou en Allemagne, les pays européens tardent cependant à développer une capacité d’interception couvrant l’ensemble du spectre endo-atmosphérique .

Or, cet investissement est essentiel, aujourd’hui davantage qu’hier. En effet, depuis une vingtaine d’années, la maturation des technologies de guidage et de pilotage, l’évolution des technologies de propulsion et la transformation des architectures ISR  autour de plates-formes et de capteurs plus légers et performants ont conduit à une mutation de la menace, plus particulièrement sur les portées courtes et moyennes (300 à 2 500 km), qui deviennent progressivement les portées opérationnelles de la plupart des théâtres d’opération.

Sur ces distances, les systèmes balistiques de frappe dans la profondeur tendent désormais systématiquement à exploiter la manœuvrabilité, situant dorénavant la menace plus spécifiquement dans le champ endo-atmosphérique, mais dans une dimension différente de celle expérimentée jusqu’à nos jours. En effet, l’accroissement très notable de la vélocité et de la manœuvrabilité des systèmes actuellement en développement ne permet plus de traiter la menace par la seule modernisation des capteurs et des architectures ainsi que par la valorisation d’effecteurs existants, mais impose de concevoir de nouvelles familles d’effecteurs, exploitant des technologies innovantes, au niveau des propulsions mais aussi des capteurs terminaux, des matériaux, des algorithmes ou encore de l’intelligence artificielle.

Pour répondre à ces ambitions l’Europe dispose de plusieurs entreprises.

La plus importante est MBDA. Il s’agit d’une société industrielle du secteur aéronautique et spatial et de l’industrie de l’armement, leader européen dans la conception de missiles et de systèmes de missiles. C’est une filiale commune d’Airbus (37,5 %), de BAE Systems (37,5 %) et de Leonardo (25 %), issue de la fusion de Matra BAe Dynamics, d’Aérospatiale Matra Missiles et d’Alenia Marconi Systems.

MBDA emploie environ 12 000 personnes réparties entre la France (5 440 personnes), le Royaume-Uni (4 030 personnes), l’Italie (1 400 personnes), l’Allemagne (1 260 personnes), l’Espagne (20 personnes) et les États-Unis (50 personnes).

En 2018, la société a annoncé un chiffre d’affaires de 3,2 milliards d’euros avec un portefeuille de 17,4 milliards d’euros et une prise de commande de 4 milliards d’euros ; c’est le deuxième du marché mondial des missiles derrière la division missile de Raytheon (4,2 milliards)4 et devant celles de Lockheed Martin (2,3 milliards) et Rafael Advanced Defense Systems (500 millions).

En 2021, son chiffre d’affaires est de 4,2 milliards d’euros et son résultat net de 344 millions d’euros. MBDA FRANCE est active depuis 1990. Établie au PLESSIS-ROBINSON (92350), elle est spécialisée dans le secteur d’activité Fabrication d’armes et de munitions.

Dans le même domaine, on citera en premier lieu le Groupe belge Sonaca.
Sonaca is one of the world leaders in development, manufacturing, assembly and detailed parts supply within the aeronautical sector. Its core competencies are spread within civil, military and space markets. Lastly its 3,500 employees work from 6 different countries to serve major OEMs and super tier-ones.

Divergences européennes

On apprend qu’en avril 2023 la Commission européenne a décidé de financer une seconde étude sur un projet d’intercepteur endo-atmosphérique qui concurrencera le projet HYDEF espagnol auquel participe la Sonaca.

La Commission européenne a décidé, en toute discrétion, de lancer une seconde étude de concept sur un projet d’intercepteur endo-atmosphérique (la couche haute de l’atmosphère). Elle sera confiée à un consortium franco-germano-italien, un projet qui doublonneavec le projet HYDEF espagnol, qui associe aussi la société belge Sonaca, selon plusieurs sources européennes.

Cette décision est incluse, fort discrètement, dans le programme thématique du Fonds européen pour la défense (FEDef) pour 2023, qui vient d’être adopté. Mais l’exécutif européen s’est bien gardé de la mettre en avant. Un peu gêné sans doute de devoir revenir sur l’attribution de l’appel d’offres 2021, selon le site spécialisé Bruxelles2 (B2), qui confirme ainsi des informations du Spiegel et de la revue italienne RID.

Qui décide en Europe? Il est surprenant de voir les incohérences dans l’industrie de la défense européenne en ce qui concerne le défi de contrer les menaces hypersoniques. La décision de la Cour de justice de l’Union européenne de soutenir la proposition de MBDA, HYDIS, et de critiquer le processus d’évaluation de la Commission européenne est significative. Ce jugement remet non seulement MBDA sur les rails, mais souligne également l’importance d’une évaluation équitable et approfondie dans des questions aussi cruciales.

Le projet HYDIS, avec son financement de 80 millions d’euros et la participation de quatre pays européens ainsi que de nombreux partenaires et sous-traitants, témoigne d’un effort collaboratif pour faire face à la menace hypersonique. En exploitant l’expérience acquise avec l’intercepteur Aquila, le consortium vise à développer un système de défense robuste contre les missiles hypersoniques.

Il est intéressant de noter qu’un autre projet, EU HYDEF, avait déjà été lancé avec une coordination (surprenante) de la part de la société espagnole SENER Aeroespacial. Avec deux projets distincts en cours, il reste à voir s’ils convergeront à l’avenir ou si l’un sera préféré.

La course pour contrer les menaces hypersoniques est une étape essentielle pour renforcer les capacités de défense européennes. Au fur et à mesure de l’avancement de ces projets, il est crucial que les pays et les organisations participantes favorisent une communication ouverte et un partage des connaissances afin d’assurer le résultat le plus efficace et le plus efficient possible. La collaboration et la coordination seront essentielles pour protéger avec succès les États européens et les citoyens de l’évolution des menaces hypersoniques.

Pour en savoir plus sur les projets européens, voir

https://www.frstrategie.org/publications/recherches-et-documents/futur-intercepteur-endo-atmospherique-quelles-menaces-quelles-technologies-2019

Notre Univers se compose de matière dite « ordinaire » qui va constituer tout ce qui nous entoure comme les atomes de notre corps, les étoiles ou les planètes. Afin d’expliquer certaines observations du cosmos, il existerait une autre matière, appelée matière noire, car elle ne rayonne pas dans l’Univers, ne réfléchit ni n’émet la lumière (n’interagit pas avec la force électromagnétique).

On la nomme matière noire (ou matière sombre), traduction de l’anglais dark matter, une forme de matière hypothétique, apparemment indétectable, d’ou ce nom de noire invoquée pour rendre compte d’effets inattendus, notamment au sujet de la forme des galaxies. Celles-ci, si elles n’étaient constituées que de matière ordinaire, se seraient tres vite dispersées faute d’une masse gravitationnelle suffisante.

Différentes hypothèses ont été émises et explorées sur la composition de cette hypothétique matière noire : gaz divers, étoiles mortes, naines brunes , trous noirs, etc. Cependant, le manque d’observations directes) impliquerait plutôt une nature non-baryonique (non constituée d’atomes), et donc encore inconnue, encore que l’on soupçonne fortement des super-partenaires tels que le neutralino et autres particules exotiques telle . Ces particules exotiques sont regroupées sous le nom générique de WIMP, acronyme de l’anglais Weakly interacting massive particles.

La matière noire aurait une abondance au moins cinq fois plus importante que la matière baryonique, pour constituer de 83 % à 90 % de la densité totale de l’Univers observable, selon les modèles de formation et d’évolution des galaxies, ainsi que les modèles cosmologiques.

Or, dans une nouvelle étude, des chercheurs ont établi une théorie novatrice qui pourrait éclairer sur la nature insaisissable de la matière noire et la structure de l’Univers à grande échelle, dite grumeleuse. Ils suggèrent que des axions, des particules ultra-légères, pourraient être leur liant. Si cette hypothèse se révélait fondée, elle permettrait de résoudre l’énigme de la matière noire et de la structure de l’Univers. Ce pourrait donc être l’une des découvertes les plus significatives de ce siècle.

Publiée dans le Journal of Cosmology and Astroparticle Physics, l’étude, menée à l’Université de Toronto, suggère que la « problématique des grumeaux » – la distribution inattendue de la matière à travers l’Univers, en amas de galaxies et galaxies- est liée à la présence d’axions. Selon l’auteur principal de l’étude, Keir Rogers, trouver de la matière noire sous forme d’axions serait une véritable révolution scientifique.
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Les axions, décrits comme « flous » en mécanique quantique, peuvent avoir des longueurs d’onde plus grandes que des galaxies  entières. Cette particularité influence la formation et la distribution de la matière noire, et pourrait expliquer pourquoi l’Univers est moins grumeleux que prévu.

Pour cette étude, l’équipe de recherche a analysé des  observations du  Fond diffus cosmologique (CMB), obtenues à partir de diverses sources. Ils ont ensuite comparé ces données avec celles du Baryon Oscillation Spectroscopic Survey (BOSS), qui cartographie la position d’environ un million de galaxies dans l’Univers proche.

L’analyse des fluctuations de la quantité de matière à travers l’Univers a confirmé sa répartition moins grumeleuse que prévue. Des simulations informatiques ont prédit l’apparence de la lumière rémanente et la distribution des galaxies dans un Univers avec des axions. Ces calculs coïncident avec les données du CMB et les données de regroupement des galaxies, soutenant l’idée que les axions « flous » pourraient être à l’origine de l’aspect grumeleux.

Note.
Dans la formation de l’Univers, la gravité construit une structure vaste et en forme de toile d’araignée de filaments reliant les galaxies et les amas de galaxies le long de ponts invisibles de centaines de millions d’années-lumière de long. On appelle cela le réseau cosmique.

Pour Keir Rogers, l’un des auteurs de l’étude, la détection d’une particule d’axion floue pourrait donner des indices sur la justesse de la théorie des cordes, qui a dominé la recherche d’une théorie du tout au cours des dernières décennies. Nous ne saurions ici aborder cette dernière question. Quant à la détection d’une particule d’axion floue, à supposer qu’elle soit possible, il faudra attendre un peu.

Référence

Journal of Cosmology and Astroparticle Physics

Ultra-light axions and the S8 tension: joint constraints from the cosmic microwave background and galaxy clustering
https://iopscience.iop.org/article/10.1088/1475-7516/2023/06/023

Published 14 June 2023 
The Author(s)Keir K. Rogers, Renée Hložek, Alex Laguë, Mikhail M. Ivanov, Oliver H.E.Philcox, GiovanniCabass, Kazuyuki Akitsu5 and David J.E. Marsh

Abstract

We search for ultra-light axions as dark matter (DM) and dark energy particle candidates, for axion masses 10-32 eV ≤ ma ≤ 10-24 eV, by a joint analysis of cosmic microwave background (CMB) and galaxy clustering data — and consider if axions can resolve the tension in inferred values of the matter clustering parameter S8. We give legacy constraints from Planck 2018 CMB data, improving 2015 limits on the axion density Ωah2 by up to a factor of three; CMB data from the Atacama Cosmology Telescope and the South Pole Telescope marginally weaken Planck bounds at ma = 10-25 eV, owing to lower (and theoretically-consistent) gravitational lensing signals. We jointly infer, from Planck CMB and full-shape galaxy power spectrum and bispectrum data from the Baryon Oscillation Spectroscopic Survey (BOSS), that axions are, today, < 10% of the DM for ma ≤ 10-26 eV and < 1% for 10-30 eV ≤ ma ≤ 10-28 eV. BOSS data strengthen limits, in particular at higher ma by probing high-wavenumber modes (k < 0.4h Mpc-1). BOSS alone finds a preference for axions at 2.7σ, for ma = 10-26 eV, but Planck disfavours this result. Nonetheless, axions in a window 10-28 eV ≤ ma ≤ 10-25 eV can improve consistency between CMB and galaxy clustering data, e.g., reducing the S8 discrepancy from 2.7σ to 1.6σ, since these axions suppress structure growth at the 8h-1 Mpc scales to which S8 is sensitive. We expect improved constraints with upcoming high-resolution CMB and galaxy lensing and future galaxy clustering data, where we will further assess if axions can restore cosmic concordance.

Le cortex cérébral est la couche la plus externe du cerveau et c’est le plus grand site d’intégration neuronale du système nerveux central (il comporte entre 14 et 16 milliards de neurones). Il joue un rôle clé dans de nombreuses fonctions cognitives complexes, telles que l’attention, la perception, la conscience, la pensée, la mémoire, le langage et la conscience. Les signaux cérébraux découverts par les chercheurs se propagent dans tout le cortex et s’avèrent omniprésents, tant au repos que dans les tâches cognitives.

La plupart des recherches en neurosciences se focalisent sur les connexions et les interactions entre les neurones pour comprendre le fonctionnement du cerveau. Mais de plus en plus de scientifiques étudient des processus cérébraux plus vastes pour tenter de percer ses mystères. « L’activité à grande échelle du cerveau humain présente des schémas riches et complexes, mais la dynamique spatio-temporelle de ces schémas et leurs rôles fonctionnels dans la cognition restent peu clairs », expliquent les chercheurs dans Nature Human Behaviour.

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https://trustmyscience.com/decouverte-signaux-cerebraux-spirale-jette-nouvelle-lumiere-activite-cerebrale/

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Interacting spiral wave patterns underlie complex brain behaviour

Nature Human Behaviour (2023)
Published: 15 June 2023

Abstract

The large-scale activity of the human brain exhibits rich and complex patterns, but the spatiotemporal dynamics of these patterns and their functional roles in cognition remain unclear. Here by characterizing moment-by-moment fluctuations of human cortical functional magnetic resonance imaging signals, we show that spiral-like, rotational wave patterns (brain spirals) are widespread during both resting and cognitive task states. These brain spirals propagate across the cortex while rotating around their phase singularity centres, giving rise to spatiotemporal activity dynamics with non-stationary features. The properties of these brain spirals, such as their rotational directions and locations, are task relevant and can be used to classify different cognitive tasks. We also demonstrate that multiple, interacting brain spirals are involved in coordinating the correlated activations and de-activations of distributed functional regions; this mechanism enables flexible reconfiguration of task-driven activity flow between bottom-up and top-down directions during cognitive processing. Our findings suggest that brain spirals organize complex spatiotemporal dynamics of the human brain and have functional correlates to cognitive processing.