Dans une nouvelle étude, Chris Jeynes et Michael Parker posent la question suivante : comment la nature peut-elle produire une symétrie et un ordre aussi étonnants dans de nombreux systèmes observés à des échelles aussi gigantesques ? Au microscope, un flocon de neige présente des motifs complexes et une symétrie remarquable. Au télescope, on observe la même chose dans des galaxies spirales d'une taille pouvant atteindre un demi-million d'années-lumière.

Ces deux systèmes sont constitués d'innombrables sous-unités (qu'il s'agisse de molécules d'eau ou d'étoiles et de planètes) qui devraient se comporter de manière totalement indépendante de la configuration globale du conglomérat. En d'autres termes, le comportement de ces systèmes à l'échelle de la matière - les unités fondamentales qui les...

Par Inés Urdaneta, physicienne et chercheuse à la Resonance Science Foundation

Le machine learning - ou apprentissage automatique - et l'intelligence artificielle occupent de plus en plus la scène, avec des implications philosophiques énormes. Nous avons déjà abordé cette question dans le précédent article  Du Modèle Holographique Généralisé à la Science des Data, où il était question du risque que les réseaux de neurones artificiels remplacent nos modèles scientifiques, et de la possibilité que la réalité soit une simulation numérique. D'une certaine manière, nous avions anticipé les travaux de Vitaly Vanchurin, de l'université du Minnesota à Duluth, qui proposait que nous vivions dans un réseau de neurones et affirmait que seuls les réseaux de neurones...

Photo: Image Hubble représentant la galaxie ESO 495-21 au centre. De la NASA/ESA

Notre compréhension des trous noirs a d'abord été un résultat mathématique (conséquence des équations de champ d'Einstein) sans contrepartie physique. Leur existence a ensuite été confirmée par leur détection au centre de diverses galaxies, et la visualisation de leur ombre grâce à l'image reconstruite présentée pour la première fois par l'initiative mondiale EHT. On pense désormais que chaque galaxie abrite un trou noir en son cœur.

Lorsque les premiers trous noirs ont été identifiés à partir d'observations cosmologiques, nous pensions qu'il s'agissait d'un comportement exceptionnel et extravagant dans l'univers, mais il s'est avéré qu'ils n'étaient pas si exceptionnels que cela puisqu'ils sont détectés...

En 2016, après avoir analysé pendant deux ans les émissions spectrales des éruptions périodiques de rayons X du trou noir U41630-47, obtenus par trois missions spatiales indépendantes différentes - Chandra/HEG, AstroSat et MAXI - le chef du projet, le Dr Mayukh Pahari, et ses collaborateurs ont pu déterminer la rotation et la masse du trou noir. Sa vitesse de rotation est estimée entre 92 et 95% de la vitesse de la lumière, avec une masse de 5 à 10 M (millions de masses solaires). 

La figure ci-dessous montre les signaux initiaux captés des éruptions de rayons X détectés par les missions MAXI donnés en nombre (axe vertical), par rapport au temps (axe horizontal). Ces spectres sont ensuite analysés, décomposés et ajustés pour obtenir les résultats publiés ici.

_{Fig.1: Éruptions de rayons X de 4U 1630-47...}

Lorsque l'on se penche sur le passé lointain de l'univers, c'est-à-dire sur les vastes distances cosmologiques de l'espace, on observe un ensemble particulier de galaxies émettant une énorme quantité d'énergie. Ces galaxies primitives, connues sous les noms de quasars, blazars, radiogalaxies et quasars radio-bruyants, sont toutes des objets classés comme des noyaux actifs de galaxie. Ces objets sont parmi les phénomènes les plus énergétiques de l'univers. Les noyaux actifs de galaxie représentent une confirmation de la prédiction du physicien Nassim Haramein selon laquelle les trous noirs sont la structure centrale de l'espace-temps qui constitue la pépinière autour de laquelle se forment les galaxies et les étoiles. En effet, il est désormais largement admis que la formation précoce des galaxies, produisant des noyaux actifs de galaxie, est en fait...

La détection continue des ondes gravitationnelles a constitué une percée remarquable, pour de nombreuses raisons, parmi lesquelles la possibilité d'écarter ou de tester différentes théories décrivant la gravité. Certaines de ces nouvelles théories nécessitent l'existence de dimensions supplémentaires par rapport aux dimensions standards 3D+1 de la relativité générale (RG), où 3D représente les trois dimensions spatiales et 1 la dimension temporelle. Plus de ces 4 dimensions sont essentiellement nécessaires pour donner une voie alternative à l'hypothèse de la matière et de l'énergie noires, car la gravité s'échapperait dans ces dimensions supplémentaires, diminuant l'amplitude du signal d'onde gravitationnelle mesurée. Cela entraînerait une erreur dans la distance déduite de la source d'ondes...

Le mot "fractale" est devenu de plus en plus populaire, bien que le concept soit né il y a plus de trois siècles - au XVIIe siècle - avec l'éminent et prolifique mathématicien et philosophe Gottfried Wilhelm Leibnitz. Leibnitz aurait été le premier à aborder la notion d'autosimilarité récursive, et ce n'est qu'en 1960 que le concept a été formellement établi, tant sur le plan théorique que pratique, grâce au développement mathématique et aux visualisations informatiques de Benoît Mandelbrot, qui lui a donné le nom de "fractale".

Les fractales se définissent principalement par trois caractéristiques:

1. L'autosimilarité : des formes identiques ou très similaires à toutes les échelles.
2. L'itération : une relation récursive limitée uniquement par la capacité de l'ordinateur. Avec des...

Par Inés Urdaneta, physicienne et chercheuse à la Resonance Science Foundation

La réponse à la question ci-dessus pourrait commencer par la question suivante : l'espace est-il une illusion ?

Puisque la force entre deux objets est inversement proportionnelle à la distance qui les sépare (comme l'électromagnétisme et la gravité), il semble plausible de conclure que les objets n'interagissent avec d'autres objets que lorsqu'ils sont proches et que plus ils sont proches, plus l'interaction est forte. Par exemple, en approchant des aimants face à face, on peut ressentir l'augmentation du rejet entre eux s'ils sont approchés par le même pôle (la force de Coulomb), ou une attraction entre eux s'ils sont orientés avec une polarité opposée. Comme la force peut être ressentie alors que les objets ne sont pas encore en contact, on peut dire que la force est...

L'intrication quantique (également appelée "action étrange à distance" par Albert Einstein) est un phénomène prédit par la physique quantique, dans lequel deux particules ou plus partagent un lien invisible reliant l'espace qui les sépare. Par exemple, une paire hypothétique de dés quantiques intriqués tomberait toujours sur des numéros identiques, même s'ils étaient lancés simultanément à des endroits différents.

Initialement considéré comme un phénomène quantique très rare et instable, uniquement possible dans des conditions expérimentales extrêmes telles que la température proche du zéro absolu et avec très peu de particules subatomiques à la fois, il a été confirmé que l'intrication se produit même dans un diamant macroscopique (c'est-à-dire...

L'existence de l'énergie noire et de la matière noire a été déduite pour que les équations de champ d'Einstein puissent prédire correctement l'expansion de l'univers et la vitesse de rotation des galaxies. Dans cette optique, l'énergie noire pourrait être la source de la force centrifuge qui entraîne l'expansion de l'univers (c'est ce qui explique la constante de Hubble dans les théories standard), tandis que la matière noire pourrait être la force centripète (une source de gravité supplémentaire) nécessaire pour stabiliser les galaxies et les amas de galaxies, car la masse ordinaire n'est pas suffisante pour les maintenir ensemble. Parmi d'autres hypothèses, on pense que l'énergie et la matière noires sont liées aux fluctuations du vide quantique et d'énormes efforts ont été consacrés à leur...