宇宙論および理論物理学の新しいアプローチ

En résumé (grâce à un LLM libre auto-hébergé)

  • 現在の宇宙論は、実験的に確認されていない暗黒物質と暗黒エネルギーの2つの概念に依存している。
  • 宇宙論の標準モデルは、物理的な堅固な基礎の欠如と、そのために仮定された任意の仮説に批判されている。
  • ジャノスモデルは、宇宙の膨張の加速を説明するために負の質量を統合することで、代替案を提示している。

2023-12-18-編集者コメント

2023年2月18日。

なぜ宇宙論、天体物理学および理論物理学が50年間停滞しているのか

「現在の標準モデル」は、2つの要素、つまり暗黒物質と暗黒エネルギーによってのみ機能しています。正の質量を持つ暗黒物質は、銀河や銀河団の束縛を保証し、その回転曲線の平坦な形状を説明するため、完全に任意に機能します。実際に、空間におけるその分布をどうやって決定するのでしょうか?単にそれらの回転曲線を再現するようにすることです。あらゆる場所で何百万ドルも費やされ、地下やトンネル、宇宙でそれを捕獲しようと試みられました。これらの上位雑誌に掲載された数千の論文は、その性質に関する推測に過ぎません。無駄でした。最も可能性が高いとされていた候補、ニュートラリノを、1kgのキセノンで捕獲しようと試み、その後10kg、100kg、1トン、何トンものキセノンで試みました。

ニュートラリノもなければ、バターもない

暗黒エネルギーには正のエネルギー値と負の圧力を割り当てました。これは、圧力(スカラー)がまず第一にエネルギーの体積密度であることを考えると、一見矛盾しています。宇宙の膨張法則は、アインシュタインの場の式の解から導かれます。「このダイナミクスの原因」は、右辺にあります。これはエネルギーの体積密度ρc²です。したがって、2つの項があります。まず、アインシュタインの有名な式E = mc²に従って、質量の作用を表す項があります。もう一つの項は圧力です。これらはすべて一貫しており、ジュール/立方メートルで測定されます。

この2番目の項は、何を表していますか?物質の時代では、宇宙を構成する質量の運動エネルギーの体積密度です。状態方程式に従って:

放射時代では、光子のエネルギー密度hνに、1立方メートルあたりの光子数を掛けて、放射圧を加えます。これは次の式に相当し、「光子ガスの状態方程式」として知られています:

アインシュタインの式に従って、一般相対性理論の基礎:

正の圧力は、宇宙の膨張運動の減速を意味します。

逆に、宇宙の加速的な膨張を説明するには、負の圧力を持つ何かが必要です。

もし暗黒エネルギーに関連する圧力がエネルギーの体積密度であるとすれば、これは負のエネルギー状態の存在を示唆することになります(ナタリー・デーバークの研究を参照)。

しかし、この新しい成分に「状態方程式」を割り当てることで、そのような状態を回避しています:

w = -1(何の根拠もない)の選択により、キログラム/立方メートル単位で等価な正の体積密度を得ることができます。これにより、観測された質量、観測されていない正の質量(暗黒物質)、そして「等価質量」として、宇宙の内容を示すカマンベールに、神秘的な反発力を持つ真空のエネルギーを追加できます。これは宇宙定数Λに関連しています。

*: ジャヌスモデルでは、宇宙の膨張の加速を引き起こす要因を、次の2つの項の合計として解釈します:

  • 質量に関連するエネルギー密度(負の値)、E = m c^2、Emが負の値であると仮定します。

  • 負の圧力、これは同じ粒子の負の運動エネルギーに関連するエネルギー密度として考えられます。

この2つの解釈には根本的な違いがあります。宇宙定数は、名前が示すように、時間とともに変化しないため、真空の神秘的な反発力と関連しています。これは、膨張運動や密度の低下に影響されない一定のエネルギー密度を示します。aが「スケール因子」、つまり「宇宙のサイズ」を示すとすると、何かの密度は通常、1/a^3に比例して変化します。

その結果、負の圧力、一定の値を持つ、仮想的な「真空エネルギー」によって推進される宇宙は、時間の関数として指数関数的に拡大します。

ジャヌスモデルにおいて物質時代では、膨張のダイナミクスは、主に負の質量によって説明されます。この負の質量は、暗黒物質と暗黒エネルギーが果たす2つの役割を担います。このエネルギー密度は、1/a^3に従って減少します。したがって、宇宙の将来は異なります。時間とともにこの駆動力が失われると、膨張はほぼ線形になり、漸近値に向かっていきます。

これらの2つの見方は比較されるべきです。私たちは、非常に構造化された論文を書きました。最初にPhysical Review Dに2022年11月に送りました。すぐに拒否され、査読者に送られることもなく、「非適切」というコメントのみでした。2回目の提出はAstrophysical Journalでした。2023年2月12日に同じように拒否され、査読者に送られることもありませんでした。この記事の前の返信メッセージの内容をご覧ください。

フランス語版

**英語版. **

実際には、5年間、雑誌は私たちの論文を査読者に送ることを一貫して拒否しています。したがって、10件以上の拒否が発生しています。

これは、科学出版システムの根本的な不具合を示しています。しかし、それらは依然として推測に開かれています。2つの例を挙げることができます。Physical Review Dでは、フランスの宇宙論の代表的な人物であるAurélien Barrau彼のウィキペディアのページの豊かさに注意してください)が共著者として掲載されています。

[Physical Review D、2019年](article Barrau)

arXiv

この論文の著者たちは何を提案していますか?暗黒物質が「ミニブラックホール」同士の衝突の「残骸」として存在するモデルです。「プランク時代」に存在する仮想的な「ミニブラックホール」です。タイトルを翻訳すると:

  • プランク時代の暗黒物質、あまりにも多くの仮説を必要としない(...). *

観測データとの比較を提案しています:何もない。数学者Jean-Marie Souriauの次の言葉の完璧な例です:

- 経験のない物理学者と、厳密さの欠如した数学。

暗黒エネルギーについて、科学界はAstrophysical JournalAstrophysical Lettersに掲載された2本の論文の発表以来、大きな混乱に陥っています。

最初のもの。** 2番目のもの. ****科学ブロガーがここにコメントをしています**。

簡単にするために、このブロガーのページで彼の音声コメントを聞いてください。

何が起こっているのでしょうか?

この暗黒エネルギーの特徴は、宇宙の膨張現象に影響されない一定の体積密度の成分として現れることでした。考慮...