2023-12-18-επικριτικό
18 Φεβρουαρίου 2023.
**Γιατί η κοσμολογία, η αστροφυσική και η θεωρητική φυσική είναι σταματημένες εδώ και 50 χρόνια.
**
Το "σημερινό πρότυπο πρότυπο" λειτουργεί μόνο χάρη σε δύο συστατικά: τη σκοτεινή ύλη και τη σκοτεινή ενέργεια. Η σκοτεινή ύλη, με θετική μάζα, έχει ως σκοπό να εξασφαλίσει την κατακλείδωση των γαλαξιών και των συμπλεγμάτων γαλαξιών, να εξηγήσει την επίπεδη μορφή των καμπύλων περιστροφής τους, με τρόπο εντελώς επιβολής. Πράγματι, πώς προσδιορίζεται η κατανομή της στο χώρο; Απλώς με το να την διαμορφώσουμε έτσι ώστε να επαναφέρει αυτές τις καμπύλες περιστροφής. Έχουμε δαπανήσει εκατοντάδες εκατομμύρια, παντού, προσπαθώντας να την πιάσουμε, σε ορυχεία, σε σήραγγες, στο διάστημα. Χιλιάδες άρθρα έχουν δημοσιευτεί, σε αυτά τα κορυφαία περιοδικά, που είναι όσες περισσότερες είναι οι συζητήσεις για τη φύση της. Χωρίς αποτέλεσμα. Προσπαθήσαμε να πιάσουμε τον υποψήφιο που θεωρείται ο πιο πιθανός, τον νευτραλίνο, σε ένα κιλό ξένων, μετά σε δέκα, σε εκατό, σε μία τόνο, σε πολλές τόνους.
Όσο ουδέν νευτραλίνο, όσο και το βούτυρο στην άκρη του μαχαιριού.
Έχουμε αποδώσει στη σκοτεινή ενέργεια μία θετική τιμή ενέργειας και μία αρνητική πίεση, πράγμα που μπορεί να φαίνεται παράδοξο, δεδομένου ότι μία πίεση (σκαλάριο) είναι πρώτα απ' όλα μία όγκος πυκνότητα ενέργειας. Ο νόμος της επέκτασης του σύμπαντος προκύπτει από μία λύση της εξίσωσης πεδίου του Αϊνστάιν. Η "πηγή" αυτής της δυναμικής βρίσκεται στο δεύτερο μέρος. Πρόκειται για μία όγκο πυκνότητα ενέργειας ρc². Βρίσκουμε λοιπόν δύο όρους. Υπάρχει πρώτα εκείνος που αντιπροσωπεύει τη δράση της μάζας, σύμφωνα με την εικονική σχέση του Αϊνστάιν E = mc². Ο άλλος όρος είναι η πίεση. Όλα αυτά είναι ομοιογενή, μετρώνται σε έργα ανά μέτρο κύβο.
Τι αντιπροσωπεύει ο δεύτερος όρος; Στη φάση της ύλης είναι η όγκος πυκνότητα κινητικής ενέργειας των μαζών που αποτελούν το σύμπαν, σύμφωνα με την εξίσωση κατάστασης:
Στην ακτινοβολική εποχή, εκτός από την όγκο πυκνότητα ενέργειας των φωτονίων: hν, πολλαπλασιασμένη με τον αριθμό των φωτονίων ανά μέτρο κύβο, έχουμε την πίεση ακτινοβολίας, που αντιστοιχεί στην παρακάτω σχέση, ισοδύναμη με "μία εξίσωση κατάστασης του αερίου φωτονίων":
Σύμφωνα με την εξίσωση του Αϊνστάιν, βάση της Γενικής Σχετικότητας:
Μία θετική πίεση είναι συνώνυμη με επιβράδυνση της κίνησης της επέκτασης
Αντίθετα, για να μπορέσουμε να εξηγήσουμε μία κίνηση επιτάχυνσης της κοσμικής επέκτασης, χρειαζόμαστε κάτι που να συνδέεται με αρνητική πίεση.
Αν θεωρήσουμε ότι αυτή η πίεση που σχετίζεται με τη σκοτεινή ενέργεια είναι μία όγκος πυκνότητα ενέργειας, θα οδηγούσε στο συμπέρασμα για την ύπαρξη καταστάσεων αρνητικής ενέργειας (βλ. τα έργα της Ναθαλία Ντεμπέργκ).
Αλλά τις αποκλείουμε, με έναν μαγικό κίνδυνο, δίνοντας σε αυτό το νέο συστατικό, με άγνωστη φύση, μία "εξίσωση κατάστασης":
Η επιλογή w = -1 (που δεν δικαιολογείται από τίποτα) επιτρέπει να προκύψει μία ισοδύναμη όγκος πυκνότητα, σε κιλά ανά μέτρο κύβο, θετική. Αυτό επιτρέπει τότε να ολοκληρωθεί το κέικ που περιγράφει το περιεχόμενο του σύμπαντος σε παρατηρήσιμη μάζα, μη παρατηρήσιμη μάζα, θετική, της σκοτεινής ύλης, στην οποία προστίθεται και η "ισοδύναμη μάζα", που εκφράζει (σε κιλά ανά μέτρο κύβο) ένα μυστηριώδες απωθητικό δύναμη του κενού, συνδεδεμένη με τη σταθερά του κοσμολογικού λάμδα.
Στο: το μοντέλο Ιάνος, ερμηνεύουμε ό,τι προκαλεί την επιτάχυνση της κοσμικής επέκτασης ως το άθροισμα δύο όρων:
-
Η πυκνότητα ενέργειας (αρνητική) που σχετίζεται με τη μάζα, σύμφωνα με E = m c^2, με E και m αρνητικά.
-
Μία αρνητική πίεση, η οποία θεωρείται πυκνότητα αρνητικής ενέργειας που σχετίζεται με την αρνητική κινητική ενέργεια αυτών των ίδιων σωματιδίων.
Υπάρχει λοιπόν μία βασική διαφορά μεταξύ αυτών των δύο ερμηνειών. Εφόσον η σταθερά του κοσμολογικού είναι, όπως υποδηλώνει το όνομά της, αμετάβλητη στο χρόνο, αντιστοιχεί σε ένα μυστηριώδες απωθητικό δύναμη του κενού που συνδέεται τότε με μία σταθερή πυκνότητα ενέργειας, ανεξάρτητη από την κίνηση της επέκτασης και τη μείωση της πυκνότητας, που σχετίζεται με την επέκταση. Αν a είναι το "παράγοντας κλίμακας", που αναφέρεται στο "μέγεθος του σύμπαντος", κάθε πυκνότητα κάτι θα μεταβληθεί από προκατάληψη σε 1/a^3.
Το συμπέρασμα είναι ότι το σύμπαν, έτσι προωθούμενο από τη σταθερή αρνητική πίεση, που σχετίζεται με την υποθετική "ενέργεια του κενού", επεκτείνεται τότε σύμφωνα με μία εκθετική νόμο σε σχέση με το χρόνο.
Στο μοντέλο Ιάνος, στη φάση της ύλης, η δυναμική της επέκτασης αποδίδεται στο κύριο περιεχόμενο με αρνητική μάζα: Αυτή η αρνητική μάζα αναλαμβάνει τα δύο ρόλους: εκείνο που ασκεί η σκοτεινή ύλη και εκείνο που ασκεί η σκοτεινή ενέργεια. Αυτή η πυκνότητα ενέργειας μειώνεται τότε σε 1/(a^3). Το μέλλον του σύμπαντος είναι τότε διαφορετικό. Χωρίς αυτή την κινητήρια δύναμη με το πέρασμα του χρόνου, η επέκτασή του γίνεται τότε σχεδόν γραμμική, προσεγγίζοντας μία ασύμπτωτη.
Αυτοί οι δύο τρόποι σκέψης θα έπρεπε να τεθούν σε σύγκριση. Είχαμε συντάξει ένα άρθρο πολύ δομημένο, πρώτα αποστολή στο Physical Review D τον Νοέμβριο 2022. Άμεση απόρριψη, χωρίς υποβολή σε αξιολογητές, με τη μόνη σημείωση "non suitable" ("δεν είναι κατάλληλο"). Δεύτερη υποβολή στο Astrophysical Journal. Το ίδιο, στις 12 Φεβρουαρίου 2023, με επίσης απόρριψη υποβολής σε αξιολογητή. Θα διαβάσετε το περιεχόμενο αυτών των απαντήσεων πριν από το άρθρο.
**Εκδοχή στα Αγγλικά. **
*Στην πραγματικότητα, τα περιοδικά αρνούνται συστηματικά να υποβάλουν τα άρθρα μας σε αξιολογητές, εδώ και πέντε χρόνια. Έχει υπάρξει λοιπόν μία δεκαριά απορρίψεων. *
Αυτό δείχνει μία βαθιά δυσλειτουργία του συστήματος δημοσίευσης της επιστήμης. Ωστόσο αυτά παραμένουν ανοικτά στη σπεύδα. Μπορούμε να αναφέρουμε δύο παραδείγματα. Για το Physical Review D, αναφέρουμε ένα άρθρο όπου ο φραγκοσκοπικός κοσμολόγος **Αυρελιάν Μπαρώ