[...] l’astronomie présente plusieurs caractéristiques remarquables : d’abord la richesse des observations (même au niveau des textes de référence, il est remarquable de voir la place que les traités d’observation occupent aux côtés des traités théoriques); ensuite la quasi-impossibilité de réaliser des expériences, et puis le contraste entre la familiarité apparente des objets que les grands télescopes nous ont montrés (galaxies spirales, planètes avec leurs satellites, anneaux, etc.) et la difficulté que nous avons à les expliquer, menant les astronomes à toutes sortes de contorsions pour expliquer des phénomènes complexes (matière noire ? énergie noire ? Les astronomes sont souvent dans l’erreur mais jamais dans le doute, disait l’immense physicien Lev Landau, jamais en peine d’amabilités pour ses collègues).
Cédric Villani, Le matheux revient (il est toujours vivant) 10/2012
Cosmologists are often in error, but never in doubt. —LEV LANDAUet se termine par ces mots :
Five years ago, in a moment of irrational exuberance, I coined the phrase precision cosmology. Time will tell how true this rings. I am certain that it is time to retire Landau’s quote.
Michael Turner, Two Theorists Never in Doubt 2001// ajout du 24/03
There is a famous quote from Lev Landau, the great Russian physicist of the 20th century, which
says: “Cosmologists are often in error, but seldom in doubt”!Unfortunately, Landau passed away in 1968, from the complications of a car accident that he was involved in 6 year earlier, so I wonder whether he ever had a chance to reflect on Penzias and Wilson’s discovery of the CMB. Maybe, if he had, or if he had lived for another decade or so to witness the onset of the renaissance in observational cosmology, he might have revisited his original scepticism. Nevertheless, one often wonders whether there is some wisdom in the words of such great minds that would survive beyond the ages. For me, this rang particularly true in October 1998, when two of the most influential figures in modern cosmology, James Peebles and Michael Turner debated “The Nature of the Universe” in the main auditorium of Smithsonian’s National Museum of Natural History in Washington, DC. The 1998 debate subtitle was “Cosmology Solved?”, and their points of view appeared on the arXiv shortly afterwards (Peebles 1999; Turner 1999). Despite being the early days of precision cosmology (which was a term also
coined by Turner), and only a few months from the discovery of dark energy from supernovae Ia observations, Turner was very optimistic that the basic tenets of ΛCDM cosmology, along with inflation, will survive further scrutiny. On the other hand, Peebles was more cautious: “We have a well defined, testable, and so far quite successful theoretical description of the expansion: the relativistic Friedmann-Lemaitre cosmological model. The observational successes of this model are impressive but I think hardly enough for a convincing scientific case.”. It appears that, as we discussed above, the influx of observational data over the ensuing decade has validated Turner’s vision of precision cosmology. However, there is a price for this success which is often ignored.
More than 99 percent of today’s energy content of the Universe in the concordance cosmological model is either unidentified, or invisible to us (e.g., see Afshordi 2004; Fukugita & Peebles 2004)! The most enigmatic component of ΛCDM is Λ or the so-called dark energy, which comprises around 73% of the energy of the Universe today.
Niayesh Afshordi Where will Einstein fail? Lessons for gravity and cosmology 16/03/12
The Universe observed by Planck is well-fit by a six parameter Lambda- Cold Dark Matter (CDM) model, and we provide strong constraints on deviations from this model. [...]With the Planck data, we: (a) firmly establish a deviation from scale invariance for primordial matter perturbations, a key indicator of cosmic inflation; (b) detect with high significance lensing of the CMB by intervening matter, providing evidence for dark energy from the CMB alone; (c) find no evidence forsignificant deviations from Gaussianity in the statistics of CMB anisotropies; (d) find a low value of the Hubble constant, in tension with the value derived from the standard distance ladder; (e) find a deficit of power at low-`s with respect to our best-fit model; (f) confirm the anomalies at large angular scales firstdetected by WMAP; and (g) establish the number of neutrino species at three.In summary, the Planck data are in remarkable accord with a flat CDM model; however, there are tantalizing hints of tensions both internal to the Planck data and with other data sets.While such tensions are model-dependent, none of the extensions of the CDM cosmology we explored resolve them. It is to be hoped that more data and further analysis will shed light on these areas of tension. [...]These results highlight the maturity and high precision being achieved in our understanding of the Universe, and at the same time herald a new era in which we can no longer ignore tiny but significant deviations at low `s from our current standard model.
L'Univers observé par Planck est en bon accord avec le modèle standard de la cosmologie à six paramètres incluant une constante cosmologique et de la matière noire froide (Lambda-CDM) modèle, et nous fournissons des contraintes fortes sur les écarts par rapport à ce modèle. [...]
Avec les données de Planck: (a) nous avons clairement mis en évidence un écart à l'invariance d'échelle des fluctuations primordiales de densité de matière, un indicateur clé de l'inflation cosmique; (b) nous avons détecté avec une grande fiabilité l’effet de lentilles gravitationnelles sur le fond diffus cosmologique (CMB) de la matière en question, apportant la preuve de l’existence de l'énergie sombre sur la seule base du CMB; (c) nous n’avons pas trouvé de preuve d’un écart significatif à la gaussianité dans la statistique des anisotropies du CMB; (d) nous avons trouvé pour la constante de Hubble une valeur faible, en tension avec la valeur déduite de l'échelle de distance standard; (e) nous avons trouvé un déficit de puissance aux faibles valeurs de l par rapport à notre meilleur ajustement du modèle; (f) nous avons confirmé les anomalies aux grandes échelles angulaires détectées précédemment par WMAP, et (g) nous avons établi que le nombre d'espèces de neutrinos est égal à trois.
En résumé, les données de Planck sont en accord remarquable avec un modèle d’univers plat dans le cadre du Lambda-CDM, mais il y a des indices de tensions intéressants, certains internes aux données de Planck et d'autres liées aux sources de données extérieures. Le fait que ces tensions dépendent du modèle étant posé, aucune des extensions de la cosmologie au delà du modèle standard que nous avons explorées ne les résout. Il est à espérer que davantage de données et une analyse plus approfondie fera la lumière sur ces zones de tension. [...]
Ces résultats mettent en évidence la maturité et la grande précision atteinte dans notre compréhension de l'Univers, et en même temps annoncent une nouvelle ère dans laquelle nous ne pouvons plus ignorer les écarts minuscules mais significatifs au modèle standard actuel pour les faibles valeurs de l.
P.A.R Ade et al,Planck 2013 results. I. Overview of products and scientific results 21/03/2013
[...] the main Planck press conference will be held on the morning of 21 March at 10am CET at ESA HQ in Paris. There will be a simultaneous UK event (9am GMT) held at the Royal Astronomical Society in London, where the Paris event will be streamed, followed by a local Q&A session. (There will also be a more technical afternoon session in Paris.)
Probably more important for my astrophysics colleagues: the Planck papers will be posted on the ESA website at noon on the 21st, after the press event, and will appear on the ArXiV the following day, 22 March. Be sure to set aside some time next weekend!
[...] la principale conférence de presse sur les résultats de la mission Planck aura lieu le matin du 21 Mars à 10h heure locale au Siège de l'ESA à Paris. Il y aura un événement simultané au Royaume-Uni (9h GMT) qui se tiendra à la Royal Astronomical Society à Londres, où l'événement parisien sera diffusé, suivi d'une session locale de questions et réponses (il y aura également une séance plus technique à Paris l'après-midi).
Probablement plus important pour mes collègues astrophysiciens : les articles sur Planck seront déposés sur le site de l'ESA, le 21 à midi, après la conférence de presse et apparaîtront sur arXiv le lendemain 22 Mars. Assurez-vous de mettre de côté un certain temps pour le prochain week-end!
Andrew Jaffe, Blog Leaves on the Line, Breaking the silence (updated) 05/03/13
The interest of particle physicists in Neff come from the fact that, until recently, the CMB data also pointed at Neff≈4 [...]. The impact of Neff on the CMB is much more contrived, and there are many separate effects one needs to take into account. For example, larger Neff delays the moment of matter-radiation equality, which affects the relative strength and positions of the peaks. Furthermore, Neff affects how the perturbations grow during the radiation era, which may show up in the CMB spectrum at l ≥ 100. Finally, the larger Neff, the larger is the effect of Silk damping at l ≥ 1000. Each single observable has a large degeneracy with other input parameters (matter density, Hubble constant, etc.) but, once the CMB spectrum is measured over a large range of angular scales, these degeneracies are broken and stringent constraints on Neff can be derived. That is what happened recently, thanks to the high-l CMB measurements from the ACT and SPT telescopes, and some input from other astrophysical observations. The net result is that from the CMB data alone one finds Neff = 3.89 ± 0.67, while using in addition an input from Baryon Acoustic Oscillations and Hubble constant measurements brings it down Neff = 3.26 ± 0.35. All in all, the measured effective number of relativistic degrees of freedom in the early Universe can be well accounted for by the three boring neutrinos of the standard model. Well, life's a bitch. The next update on Neff is expected in March when Planck releases its cosmological results, but the rumor is that it will do nothing to cheer us up.
Update: as pointed out by a commenter, there's a rumor that the WMAP-9 analysis has a bug, and when it's corrected Neff increases significantly. So don't throw your sterile neutrinos models into a fire yet.
Update #2: the bug was fixed in v2. The new number is Neff = 3.84 ± 0.40, consistent within 2 sigma with the standard model, but leaving some room for hope.
L'intérêt des physiciens des particules pour le nombre de neutrinos effectif (Neff) vient du fait que, jusqu'à une date récente, les données du fond diffus cosmologique (CMB) favorisaient Neff ≈ 4 [...].
Mise à jour: comme l'a souligné un intervenant, il y a une rumeur selon laquelle l'analyse de WMAP-9 a un bug et quand il est corrigé la valeur de Neff augmente de manière significative. Alors ne jetez pas vos modèles de neutrinos stériles au feu pour le moment.
Mise à jour n° 2: le bug a été corrigé dans la version v2. La nouvelle valeur est Neff = 3,84 ± 0,40, en conformité à moins de 2 sigma avec le modèle standard, mais laissant une certaine place à l'espoir.
Blog Resonaances, How many neutrinos in the sky? 18/01/2013
With the Planck data, we [...] establish the number of neutrino species at three. [...]
We find no evidence for extra relativistic species, beyond the three species of (almost) massless neutrinos and photons
Hello world, this is AMS, reporting for duty.
(I just bet Sam Ting goes to sleep with a little smirk on his face every night: Ha, told you so.)
Bonjour tout le monde, AMS au rapport, prêt à travailler.
(Je parie que Sam Ting part dormir avec un petit sourire aux lèvres tous les soirs: Ah, je vous l'avais bien dit.)
Karen Andeen Particle physics…in space? 18/03/13
En 1995 le physicien américain Samuel Ting, prix Nobel de physique 1976 et membre du MIT, propose à la NASA, suite à l'annulation du projet américain d'accélérateur de particules SSC, d'installer à bord de la Station spatiale internationale un instrument mesurant l'antimatière présente dans l'univers. Celui-ci doit analyser les rayons cosmiques qui sont en grande partie interceptées par l’atmosphère terrestre. Dans l'espace l'instrument envisagé de grande sensibilité devrait disposer de capacités uniques. La proposition de Ting est acceptée par l'agence spatiale américaine, qui est à la recherche et Ting est nommé responsable scientifique du projet 2. L’instrument utilise des technologies déjà mises en œuvre en physique des hautes énergies dans les expériences de physique nucléaire et de physique des particules ainsi qu'en astrophysique. Toutefois il s’agit du premier spectromètre magnétique envoyé dans l’espace ce qui impose à sa conception de nombreuses contraintes.
page Wikipédia Spectromètre magnétique Alpha
Aujourd’hui, les collaborations Atlas et CMS du LHC ont présenté de nouveaux résultats préliminaires précisant encore les propriétés de la nouvelle particule découverte en juillet 2012 et celle-ci ressemble de plus en plus au boson de Higgs tant recherché. Cette annonce a été faite lors des Rencontres de Moriond qui se déroulent actuellement à La Thuile en Italie.
Une particule qui ressemble de plus en plus au boson de Higgs 14/03/13
So it seems now that we have found the first not composite (fundamental?) not pseudo (even parity) not spin half or one or two (scalar) boson of the standard model.From a phenomenological point of view, low scale supersymmetry seems in danger. Ok, let's wait and listen to the Mother Nature Oracle in the near future (Susy in the sky with AMS-02 ?)Now a posteriori (from an "epistemological" point of view) could a "connoisseur" draw us a sane conclusion (not predicting the Apocalypse) about the fact that the vacuum stability constraint seemed to be the most efficient way to postdict the Higgs mass (as far as I understand it) ?
cb, commentaire sur le Blog Resonaances du billet When shall we call it Higgs? 27/02/13
The most boring version of the Higgs ? Come on, falks! Have a closer look on its mass ... Let's remember Jean Iliopoulos :THE ABSENCE OF A LIGHT HIGGS IMPLIES NEW PHYSICSBUT A LIGHT HIGGS IS UNSTABLE WITHOUT NEW PHYSICS(*)... and instead of looking for another job why not scanning other serious alternative theories not necessary incompatible with supersymmetry and going beyond the standard model (with non-commutative geometry for example)
cb, commentaire sur le Blog Resonaances du billet Higgs: what's new 16/11/12
That the Higgs mass seems to sit exactly at the border of SM consistency is interesting, and reminds me of a similar phenomenon in another part of physics. In the 1940s Lars Onsager proved some inequalities that critical exponents must obey for consistency. Twenty years later people found that these inequalities were in fact identities, i.e. critical exponents are on the border of being inconsistent. The underlying reason for this is scale symmetry.Extrapolating this observation to the SM, the fact that Higgs seems to be borderline inconsistent could indicate that some symmetry principle is at work ...
Thomas Larsson, commentaire sur le blog Not Even Wrong du billet Disappearing gammas 14/03/13
Cosmology is already spectral and quantum (I think Cosmic Microwave Background data and analysis are a good and strong enough phenomenological proof of this claim).Now :
- from the correct (first elementary scalar) Higgs boson mass postdiction by the resilient spectral standard model,
- and from the plausible existence of a second scalar field responsible for the neutrino Majorana masses (explaining their oscillations and small masses) that is a strong prediction of the same almost-commutative model,
can we expect the emergence of a genuine almost-commutative phenomenology for astroparticles (and cosmology)? If the LHC is not supposed to discover any new elementary particle in its energy range our eyes need to look for more powerful accelerators somewhere in the Sky ... and we urgently need for the best ears to listen carefully to the spectral Music from the Cosmos.
Bravo M. Connes to pursue you and your collaborators and "followers" the patient and difficult "distillation" of the standard model in the alembic of non-commutative geometry while experimental physicists at LHC and over the seas accomplish their own meticulous "vendange" (harvesting) of facts about elementary particles. I hope the "récoltes" (harvest) of new theoretical results with an experimental validation linked to the first uncovered scalar field (the Higgs) will help improve our understanding of gravity on very large spatial and time scales ! Last but not least I wish to thank you for sharing with us some of your feelings (enthusiasm and doubt) as well as your ideas in blog, videos, seminars and conferences. They are indispensable and invaluable "semailles" (sowing) for the future of fundamental physics …
