2023-12-18-redazionale
18 febbraio 2023.
**Perché la cosmologia, l'astrofisica e la fisica teorica sono bloccate da 50 anni.
**
Il "modello standard attuale" funziona solo grazie a due ingredienti: la materia oscura e l'energia oscura. La materia oscura, di massa positiva, ha la funzione di garantire il confinamento delle galassie e dei ammassi di galassie, di spiegare la forma piatta delle loro curve di rotazione, in modo totalmente ad hoc. Infatti, come si determina la sua distribuzione nello spazio? Facendo in modo che questa ridoni queste curve di rotazione, semplicemente. Sono stati spesi milioni, ovunque, per cercare di catturarla, in miniere, in tunnel, nello spazio. Migliaia di articoli sono stati pubblicati, in queste riviste di alto livello, che sono tanto di speculazioni sulla sua natura. Inutilmente. Si è cercato di catturare il candidato considerato il più probabile, il neutralino, in un chilo di xeno, poi dieci, poi cento, poi una tonnellata, diverse tonnellate.
Non più neutralino che burro in brocca.
Si è attribuito all'energia oscura un valore di energia positiva e una pressione negativa, il che può sembrare paradossale dato che una pressione (scalare) è soprattutto una densità volumetrica di energia. La legge di espansione dell'universo si deduce da una soluzione dell'equazione dei campi di Einstein. La "sorgente" di questa dinamica si trova nel secondo membro. È una densità volumetrica di energia rho c^2. Si trovano quindi due termini. C'è innanzitutto quello che traduce l'azione della massa, conformemente alla celebre relazione di Einstein E = mc^2. L'altro termine è la pressione. Tutto questo è omogeneo, si misura in joule per metro cubo.
Di cosa rende conto questo secondo termine? Nella fase materia è la densità volumetrica di energia cinetica delle masse che compongono l'universo, secondo l'equazione di stato:
Nell'era radiativa, oltre alla densità volumetrica di energia dei fotoni: h nu, moltiplicato per il numero di fotoni per metro cubo, abbiamo la pressione radiativa, corrispondente alla relazione seguente, equivalente a "un'equazione di stato del gas di fotoni":
Conformemente all'equazione di Einstein, base della Relatività Generale:
Una pressione positiva è sinonimo di rallentamento del movimento di espansione
Al contrario, per poter rendere conto di un movimento di accelerazione dell'espansione cosmica è necessario avere qualcosa che sia associato a una pressione negativa.
Se si considera che questa pressione legata all'energia oscura è una densità volumetrica di energia, ciò porterebbe a concludere sull'esistenza di stati di energia negativa (vedi i lavori di Nathalie Debergh).
Ma li si evita, con un trucco, dotando questo nuovo componente, di natura sconosciuta, di un'"equazione di stato":
La scelta w = -1 (che non è giustificata da nulla) permette di ottenere una densità volumetrica equivalente, in chilogrammi per metro cubo, positiva. Questo permette allora di completare il cerchio che descrive il contenuto dell'universo in masse osservate, in massa non osservata, positive, quella della materia oscura, alle quali poi in "equivalente-materia", che traduce (in chilogrammi per metro cubo) un misterioso potere repulsivo del vuoto, associato alla costante cosmologica Lambda.
Nel: il modello Janus, si interpreta ciò che provoca l'accelerazione dell'espansione cosmica come la somma di due termini:
-
La densità di energia (negativa) associata alla massa, secondo E = m c^2, con E e m negativi.
-
Una pressione negativa, considerata come densità di energia negativa associata all'energia cinetica, negativa, di queste stesse particelle.
Esiste allora una differenza fondamentale tra queste due interpretazioni. Poiché la costante cosmologica è, come indica il nome, invariante nel tempo, corrisponde a un misterioso potere repulsivo del vuoto che si trova allora associato a una densità di energia costante, insensibile al movimento di espansione e alla riduzione della densità, legata all'espansione. Se a è il "fattore di scala", che evoca la "dimensione dell'universo", ogni densità di qualcosa varierà quindi inizialmente in 1/a^3.
Il risultato è che l'universo, così spinto dalla pressione negativa, costante, associata all'ipotetica "energia del vuoto", si espande allora secondo una legge esponenziale in funzione del tempo.
Nel modello Janus nell'era materia, la dinamica dell'espansione è imputata al contenuto principale in massa negativa: questa massa negativa assume allora due ruoli: quello svolto dalla materia oscura e quello svolto dall'energia oscura. Questa densità di energia diminuisce allora in 1/(a^3). Il futuro dell'universo è allora diverso. Privato di questo motore nel corso del tempo, la sua espansione diventa allora quasi lineare, tende a un'asintota.
Queste due maniere di vedere le cose meriterebbero di essere messe in prospettiva. Avevamo composto un articolo, molto strutturato, inizialmente inviato a Physical Review D nel novembre 2022. Rifiuto immediato, senza invio a referee, con l'unica indicazione "non suitable" ("non adatto"). Seconda invio, a Astrophysical Journal. Stessa cosa, il 12 febbraio 2023, con anche un rifiuto di invio a un referee. Leggerete i contenuti di questi messaggi di risposta precedenti l'articolo.
**Versione
inglese. **
*In realtà, le riviste rifiutano sistematicamente di sottoporre i nostri articoli a referee, da cinque anni. Ci sono quindi stati una decina di rifiuti. *
Questo segna un malfunzionamento fondamentale del sistema delle pubblicazioni scientifiche. Tuttavia, esse restano aperte alla speculazione. Si possono citare due esempi. Per Physical Review D citiamo un articolo in cui questa figura della cosmologia francese che è Aurélien Barrau (notate la ricchezza notevole della sua pagina su Wikipedia) compare come coautore
[Su Physical Review D, 2019](articolo
Barrau)
Cosa propongono gli autori dell'articolo? Un modello in cui la materia oscura potrebbe costituire la "reliquia" di collisioni tra "mini buchi neri", situati "all'epoca di Planck", cioè nello stato più remoto dell'universo (inaccessibile a qualsiasi osservazione). Dei "mini buchi neri" ipotetici. Traduciamo il titolo:
- **La materia oscura come reliquia dell'epoca planckiana, senza troppe ipotesi esotiche **(...). *
Test suggeriti, rispetto a possibili dati osservativi: niente. Un'illustrazione perfetta della frase del matematico Jean-Marie Souriau :
*- Un fisico senza esperienza e una matematica senza rigore.
Riguardo all'energia oscura, la comunità scientifica è in subbuglio da quando sono stati pubblicati su **Astrophysical Journal **e **Astrophysical Letters **due articoli .
Il
primo.** Il
secondo. ****Un
blogger scientifico dà qui il suo commento**.
Per semplificare, nella pagina del blogger, ascolta il suo commento vocale.
Di cosa si tratta?
Abbiamo visto che la caratteristica di questa energia oscura è presentarsi come un componente di densità volumetrica costante, insensibile al fenomeno dell'espansione cosmica. Consider...