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L’univers à partir du Big-bang

 

Voici, sur deux dessins, le développement de l’espace dans ses « unités spatiales de base », qui s’est produit à partir de 10-43 sec (Big-bang) jusqu’à la fin de la période inflationnaire (10-32 sec), incluant les électrons issus de la collision de rayonnement gamma provenant des « vibrations » tout autour du quark Bottom (voir plus bas, 2e dessin).

 

Évidemment, le dessin ne représente que le développement à l’horizontale, à partir de l’unité de base « spatiale » originaire, vers l’observateur.

 

Le même développement s’est fait dans toutes les directions du volume global produit graduellement :

 

Les bosons W et Z sont qualifiés comme étant les vecteurs de l’interaction faible. Comme ils possèdent de « l’énergie de masse », ce sont donc des « résidus » de la désintégration du gluon « centripète ». Leur masse nous indique de quel quark ces « résidus » devraient provenir; mais la découverte du Boson de Higgs change la donne.

Et là, nous allons entrer dans « l’inconnu ».

En prenant en considération que la densité énergétique de l’univers décroissait continuellement à cause de l’expansion de l’univers, les « masses » des particules indiquent la densité ambiante au moment de leur « apparition ». Au départ, toutes les particules « massives » tirent leur origine du gluon sauf l’électron.

Une particule « massive » possède une énergie « centripète »; celles « sans masses » sont essentiellement« centrifuges ».

La masse du Z est de 91, 187 GeV qui se situe entre le quark Top (172, 34 GeV) et le quark Bottom (4 GeV). Ce qui voudrait indiquer qu’il est issu du quark Top; mais comme une particule de 125 GeV (Boson de Higgs) fut observée (mais non démontrée sur le dessin), il est fort possible que ces deux Bosons (Higgs et Z) soient des alternatives au quark Top, issues du Gluon, accompagnées de « résidus », soit cinétiques ou électromagnétiques, non encore identifiées ou, du moins non encore « calculées ».

Le spin « entier » du Boson Z le relie au spin « entier » du Gluon. Son spin « neutre (0) » le relie à … rien; il n’existe pas d’autre particule « observée » de spin 0; sauf, généralement, les noyaux composés (non élémentaires) d’un nombre pair de protons et de neutrons. Ce qui pourrait indiquer que le spin 0 est l’effet d’une « annulation » de spin comme l’est « +1 et -1 = 0 ». Mais comment cela serait-il possible? C’est comme si un électron s’unissait à un positron sans se désintégrer.

Le Boson Z est électriquement « neutre » (pas de charge électrique) tout comme, parallèlement, le Gluon est magnétiquement « neutre » (pas de masse mesurable). Ce qui ferait du boson Z une « matérialisation » partielle de la masse du Gluon. Sa « neutralité » électrique tient peut-être du fait que le positif et le négatif s’annulent en son « intérieur », comme « l’énergie cinétique de masse » le fait dans le Gluon.

Quant au Boson W, sa masse est de 80, 385 GeV avec une durée de vie de 10-23 sec, tout comme le Boson Z. Il peut posséder une charge positive ou négative définissant ainsi son antiparticule; ce qui le relie à l’électromagnétisme qui vient d’apparaître avec le Gluon. Il pourrait bien être la « matérialisation » des composés de la nullité de charge du Boson Z. Sa masse nous indique qu’il est apparu entre le Boson Z (91, 187 GeV) et le quark Bottom (4 GeV).

N’oublions pas que lorsque le quark Bottom apparaît dans les collisionneurs, il est entouré de toutes sortes de particules qui le rendent difficile à « cerner » pour l’étudier.

L’énergie au moment du Big-bang

Température = 1032 ° K (température de Planck).

La température de Planck peut être présentée comme la température la plus élevée qui ait un sens dans les théories physiques actuelles. C’est la température de la distance de Planck; c’est-à-dire, plus précisément, d’un « volume » ayant un diamètre de cette distance de Planck.

Énergie de Planck = 1019 GeV, ou 10.000 000 000 000 000 000 GeV (gigaélectronvolts) qui équivaut à cette température.

Le gigaélectronvolt (GeV) est une mesure de l’énergie adaptée à la physique des particules. Elle correspond à 109 eV (1 000 000 000 eV). Rappelons que l’électronvolt (symbole eV) est défini comme étant l’énergie cinétique d’un électron accéléré, depuis le repos, par un volt.

« Une particule de Planck est une particule subatomique hypothétique, définie comme un minuscule trou noir dont la longueur d’onde de Compton est identique au rayon de Schwarzschild : sa masse est ainsi (par définition) égale à la masse de Planck, et sa longueur d’onde de Compton et son rayon de Schwarzschild sont égaux (également par définition) à la longueur de Planck ». Par contre, au moment du Big-bang, ce n’était pas un « trou noir » mais plutôt une «  fontaine blanche » centrifuge; qui est le contraire d’un trou noir centripète.

L’énergie cinétique centripète interne à la « surface » Gluon devrait donc être = 1019 GeV (c’est-à-dire le double de l’énergie de deux volumes (Top & antiTop) de 10-35 m. Donc :

10 566 000 000 000 000 000 000 000 000  eV; ce qui devrait être l’énergie de la vitesse électromagnétique (lumière).

Ce même nombre devrait représenter l’énergie cinétique centripète à l’intérieur du Gluon.

Ce nombre divisé par 2 = 5, 283 000 000 000 000 000 000 000 000 eV devrait être l’énergie « centripète » (énergie de masse) à l’intérieur de l’ensemble des quarks Top et antiTop.

5 283 000 000 000 000 000 000  MeV ou

5 283 000 000 000 000 000  GeV ou

5 28316 GeV.

Il suffit de diviser une énergie E en électronvolt par le carré de la vitesse de la lumière pour avoir une masse. Donc :

5, 283 000 000 000 000 00 0 000 000 000 eV divisé par 90 000 000 000 = 58 700 000 000 000 000 énergie de masse.

Top (171,2 GeV) divisé par Em = 2.9359 %

Les résultats du satellite Planck nous donnent 4.9% de « matière » dans l’univers. Donc une différence de 2% avec notre résultat du quark Top. Ce qui signifierait que les désintégrations subséquentes du Top ont produit 2% de « matière » additionnelle.

Ceci exige que le Top ne se désintègre pas toujours en « matière » (sinon on obtiendrait 5.8% de matière) et que 0.9% de sa matière se transforme en énergie. La seule énergie résultant lors de la désintégration du Top est celle du W + (84, 4 GeV) qui équivaut à 0.49%, suivie du rayonnement gamma venant du quark Bottom. L’énergie des photons gamma émis peut atteindre des centaines de GeV; donc le 0.41% manquant au W+ peut se retrouver dans le rayonnement gamma du quark Bottom. De toute façon il n’y a rien d’autre « d’immatériel » apparaissant lors de ces désintégrations.

Le 9 juin 2016, les scientifiques ont trouvé que dans plusieurs cas la désintégration et la naissance du boson de Higgs étaient accompagnés par certaines anomalies et des irrégularités.

« Il s’est avéré que le ratio des bosons détectés lors de la naissance des paires de quarks top, et des bosons obtenus par la fusion de gluons, était environ trois fois plus élevé que celui prédit par le modèle standard ».

Ceci rejoint mon opinion voulant que les Bosons Higgs et Z soient des particules « intermédiaires » entre le quark Top et le Gluon.

« Une tendance similaire a été observée lors de la collision de protons, tandis que le nombre des désintégrations des bosons de Higgs en paires de quarks et d’antiquarks « bas » (Bottom) était presque cinq fois moins que ce que prévoit le modèle standard ».

Ce qui confirme l’importance du quark Top se désintégrant en Bottom et W pour la suite des quarks. La suite des désintégrations du Higgs est beaucoup moins importante.

Convenons qu’il reste énormément « d’inconnu » à ce niveau des particules fondamentales.

L’apparition des électrons durant la période inflationnaire :

L’important est de comprendre que toutes ces particules apparurent durant l’ère inflationnaire entre 10-36 et 10-32 seconde. Les futurs collisionneurs de particules nous fourniront les données manquantes.

Amicalement

André Lefebvre

 

Auteur de:

L’Histoire… de l’univers

Les Hommes d’avant le Déluge (Trilogie – Tome 1:  La Science Secrète)

Les Hommes d’avant le Déluge (Trilogie – Tome 2: Le Mystère Sumérien

Le tout dernier livre, paru en novembre 2016 (version gratuite):

Histoire de ma nation

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One comment

  1. avatar

    J’ai oublié de mentionner dans l’article que l’apparition des quarks Top/antiTop marque le début de l’existence des antiparticules.

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