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El origen de las "masas negativas".
...En el capítulo "¿Sería el universo una combinación de dos cosas?" citamos los trabajos de Souriau: Estructura de los Sistemas Dinámicos, Dunod 1970, pp. 197-200 (recientemente traducido al inglés: Structure of Dynamical Systems, Birkhauser Ed. 1997). Punto de partida: los grupos. Al analizar la acción del grupo de Poincaré "completo" sobre su momento, Souriau muestra que el universo podría implementar simultáneamente partículas de energía positiva y de energía negativa (por tanto, de masa negativa). La teoría de grupos no se opone a ello. Pero el encuentro eventual entre dos partículas de masas opuestas (nada que ver con la antimateria, que tiene masa positiva, véase más arriba) plantea un problema. El resultado sería una aniquilación completa. Ni siquiera fotones. De la nada en estado puro. Un universo compuesto por una mezcla en partes iguales de masas positivas y negativas desaparecería completamente. Soluciones sugeridas por Souriau:
- O bien Dios, en su infinita sabiduría y perspicacia, deliberadamente omitió crear masas negativas.
- O bien se elimina por precaución el grupo de Poincaré de sus dos componentes "antícronas", que no solo invierten las masas, sino también el tiempo, conservando únicamente sus dos componentes "ortocronas".
...Sin embargo, Souriau no excluye la posibilidad de la existencia de masas negativas en el universo, y entonces opta por la siguiente dinámica:
-
Las masas positivas se atraen según Newton.
-
Las masas negativas se repelen según "anti-Newton".
-
Una masa positiva y una masa negativa se repelen según "anti-Newton".
...Al repelerse, las masas negativas no crearían estructuras, objetos, estrellas, galaxias. Huirían entre sí y huirían de todo lo que existe en el universo. Una especie de panfobia (etimológicamente: horror de todo). Este comportamiento fundamentalmente aislacionista garantizaría entonces su existencia.
¿Cómo podría ser un universo que contuviera masas negativas?
...Estas llenarían toda región del espacio desierta de materia. En estas regiones, esta materia negativa adoptaría una distribución lo más uniforme posible. Así, la luz, al atravesar estas regiones de "no-materia", no sufriría ningún efecto de lente gravitacional. Por tanto, desde el punto de vista de la detección por observación: cero.
El efecto de lente gravitacional inverso.
...Hemos mencionado anteriormente el efecto de lente gravitacional, la curvatura de los rayos de luz debida a la presencia de una concentración de materia. Véase figura 44. El modelo didáctico 2D es entonces el viejo modelo del posicón embotado.
...¿Qué ocurre con el efecto de una concentración de masa negativa sobre la trayectoria de los fotones? Esta corresponde a una zona de curvatura negativa, a un "négacón embotado", véase figuras 88 y 89. Las geodésicas divergen.
Esta geometría también es solución de la ecuación de Einstein.
Véase: "Jean-Pierre Petit y Pierre Midy: Materia fantasma, astrofísica de la materia. 2: Métricas de estado estacionario conjugadas. Soluciones exactas. [Véase en sitio: Física Geométrica A, 2- 5], 1998."
...Basta con recuperar las soluciones de Schwarzschild (interior y exterior) e invertir el signo de la masa. A continuación, la imagen didáctica 2D. Las masas negativas "repelen" los rayos de luz.
Pero una distribución uniforme de masa, positiva o negativa, no produce ningún efecto de lente gravitacional, positivo ni negativo.
Efecto de confinamiento debido a masas negativas.
...Las masas positivas son auto-atractivas, sensibles a la inestabilidad gravitacional. Dan origen a condensaciones que expulsan las masas negativas, cuya distribución se vuelve entonces lacunar.
Las galaxias, por ejemplo, podrían ubicarse en una distribución lacunar de este tipo.
...La presión gravitacional contraria ejercida por las masas negativas sobre las masas positivas podría entonces participar en su confinamiento.
...Una palabra al pasar sobre el modelo didáctico 2D que podría evocar la geometría de un universo poblado por una mezcla de masas positivas y negativas. Imagine una tienda de campaña muy amplia, colocada sobre estacas. Si las estacas son muy puntiagudas, representan masas positivas puntuales. Si están embotadas, representan concentraciones de masas positivas.
...La porción de tela que adopta la forma redondeada de la estaca tiene curvatura positiva. Más allá, la curvatura es negativa. Si la estaca es puntiaguda, la región alrededor de la punta evoca la forma de un cono (la envolvente del plano tangente). El punto en cuestión representa entonces curvatura concentrada. Si la tela está tensa "sobre un suelo plano", la curvatura global es nula. Esto significa que hay tanta curvatura positiva en las regiones curvadas "más" como curvatura negativa en las regiones curvadas "menos".
Sobre esta tela se han representado algunas geodésicas. Si se proyecta todo esto sobre el suelo plano, se obtiene:
Pero dejemos la imagen didáctica. ¿Qué ocurre con una "hipersuperficie 4D"?
La ecuación de Einstein se escribía:
**S **= c T
donde S es un tensor geométrico y T el "tensor energía-materia". Cuando se expresa, en ciertas condiciones, bajo una cierta forma, se observa explícitamente la densidad de energía materia r y la presión p (que es una densidad de energía por unidad de volumen: un pascal equivale también a un julio por metro cúbico).
...Llamemos r+ y p+ las contribuciones a la densidad y a la presión debidas a las masas positivas. Llamemos **T **+ al tensor construido con estas magnitudes. Las contribuciones r- y p-, debidas a las masas negativas, serían negativas. Con estas magnitudes se construiría el tensor T-.
La ecuación de campo correspondiente es entonces:
**S **= c (**T + + ** T-)
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