이중 우주 대 질량 어두운 물질, 어두운 물질, 어두운 에너지 및 우주 상수
- 이중 물질이 무엇으로 구성될 수 있는가.
이론 물리학은 30년 이상 위기에 빠져 있다. 오래전부터 자력 단극자에 관한 많은 논문이 발표되었지만, 아무것도 나타나지 않았다. 초대칭 파트너의 존재는 아직 입증되지 않았다. 누구도 '중력자'가 무엇인지 모른다. 과학자들이 양성자 붕괴를 입증하려고 시도했지만, 양성자는 협조하지 않았다. 거의 모든 새로운 망원경이 제공하는 내용은 여전히 완전한 수수께끼이다. QSO, 감마 폭발이 무엇인지 아무도 모른다. 거대한 블랙홀은 이상하게 조용하며, 이와 같은 현상이 계속된다. 초현수 이론은 수천 개의 논문이 발표된 이 '새로운 분야'에서 단지 새로운 유행일 뿐이다. 초현수 세계는 물리학이 절망적으로 부재한 이상한 놀이터이다. 이하에서 우리는 반물질에 대한 첫 번째 기하학적 설명을 제공한다. J.M. Souriau가 말했듯이, 그룹 이론은 물리적 현상을 다루는 데 사용할 수 있는 가장 기본적인 도구이다. 리 군의 자연스러운 작용은 1970년 J.M. Souriau에 의해 도입된 리 대수에서의 공작용이다 [53]. 군 G의 차원은 그가 의존하는 매개변수의 수이다. 이는 또한 그의 모멘트 J의 구성 요소 수와 같다. 로렌츠 군 L은 6차원 군으로, 4개의 연결 성분을 가지고 있다. 오메가라는 4개의 요소 군을 행렬 표현 (a)에서 도입하자. 그러면 우리는 중성 성분 Ln로부터 로렌츠 군 L을 직접 군 곱 (b)을 통해 구성할 수 있으며, 여기서 (c)는 행렬 표현이다. 새로운 반직접 곱

(d)는 포앵카레 군을 제공한다. 이벤트 4벡터 (e)와 시공간 이동 벡터 C : (f)를 도입하자. 우리는 포앵카레 요소의 행렬 표현 (g)을 제공할 수 있다. (h)에서 시공간에 대한 작용. 그러나 이는 더 중요한 작용을 숨기고 있다: 군이 자신의 10개 성분 모멘트 공간 J에 대한 공작용 (포앵카레 군은 10개의 차원을 가진다). Souriau는 이 모멘트를 다음과 같이 쓴다:
J = { E , p , f , l }
E는 에너지, p는 운동량, f는 '통과', l은 스핀이다. Souriau에 따라, 비대칭 행렬 M : (a)와 4벡터 운동량-에너지 P : (b)를 도입하는 것이 편리하다. 군이 자신의 리 대수에 대한 작용의 쌍대를 계산하면, 모멘트에 대한 작용 { (c) , (d) }을 얻는다.

이제 우리가 대칭 I , P , T 및 PT를 드러내려면 (e)와 (f)를 선택한다. 그러면 공작용은 { (g) , (h) }가 되며, 이는 다음과 같이 주어진다:

1970년 J.M. Souriau가 지적했듯이, 행렬 (c)를 사용하여 오르토크론 하위군 Po : (d)를 구성한다. 이 하위군은 두 개의 연결 성분으로 구성되어 있다: 중성 성분 Pn과 공간 반전 성분 Ps. 이 두 성분의 항은 에너지 E의 부호를 바꾸지 않는다. 반대로, 행렬 (e)는 반크론 하위집합을 생성하며, 이 하위집합의 항은 에너지의 부호를 반전시킨다. 따라서 시간 반전은 에너지 반전과 함께 일어나며, 입자가 질량을 가지고 있다면 질량 반전과도 일치한다. 결론적으로, 음의 질량과 음의 에너지는 포앵카레 군의 동적 설명에서 상대론적 점 운동과 관련하여 나타난다. 이제 포앵카레 군을 확장해 보자. 고려하자:

우리는 행렬 (a)와 (b)를 도입한다. 그런 다음, Z 2 x U(1) x R4에 작용하는 군의 행렬 표현을 제공한다. (f)에서, C-대칭의 기하학적 표현을 얻는다. 다섯 번째 차원 (c)는 컴팩트하다. 따라서 (f)에서 선택한 군의 요소는

지정된 직선에 대한 대칭을 의미한다. 군이 자신의 모멘트에 대한 공작용을 계산하는 것은 특별한 어려움이 없다. Souriau가 1970년에 지적했듯이, 컴팩트 차원 q를 추가하면 추가적인 스칼라가 양자화되며, 이는 전기 전하 q로 식별된다. 포앵카레에 해당하는 모멘트 부분에 대한 작용은 변하지 않는다. 전기 전하에 대한 작용은 다음과 같다:

입자는 군의 오비트로 설명된다. 일부는 양의 에너지를 가지며, 다른 일부는 음의 에너지를 가진다. f는 접힘 지수로 간주될 수 있다.
f = +1은 접힘 F를 나타내며, f = -1은 접힘 F를 나타낸다.
우리는 기하학적 이중 구조를 얻는다. 작용은 단지 다음과 같다:
f = n f
이를 그림 21에 요약할 수 있다.

그림. 27 : 대칭이 모멘트 성분에 미치는 영향.
( nu = - 1 )이 군의 반크론 항을 나타낸다는 점에 유의하라. 입자와 그 운동은 모멘트의 특별한 요소에 해당한다. 반크론 항은 오르토크론 운동을 반크론 운동으로 변환하고 질량과 에너지를 반전시킨다. 시공간은 두 개의 별개된 접힘 F와 F로 구성되어 있으므로, 양의 에너지를 가진 입자를 한 접힘에, 예를 들어 F에 배치하고 음의 에너지를 가진 입자를 그 이중 접힘 F에 배치함으로써 반대 에너지 입자의 만남을 피할 수 있다. 이 물리적 설명은 군의 성질과 일치한다.
- PT 대칭과 CPT 대칭.
1970년에 Souriau가 지적했듯이, T 대칭을 포함하는 모든 대칭은 에너지와 질량을 반전시킨다. 일반적인 입자, 질량 m과 전기 전하 q를 가진 입자를 고려하면, 그 CPT 대칭은 음의 에너지와 질량을 가진다. 파인만은 입자의 PT 대칭이 반입자처럼 행동한다고 보여주었지만, Souriau의 결과에 따르면, 이는 음의 질량과 에너지를 가진다. 위에서 언급한 바와 같이, 우리는 두 개의 이중 엔티티로 구성된 우주에 대한 새로운 설명을 구축했다. 첫 번째는 우리에게서 가정된 접힘 F로, 디랙 반물질과 함께 물질로 가득 차 있으며, 첫 번째와 C 대칭이다. 두 번째 접힘 F에서는 물질-반물질 이중성도 동일하게 적용된다. 그 물질은 우리와 CPT 대칭이며, 반물질은 파인만의 것과 같다. 전체적으로 두 접힘은 CPT 대칭이다. 이는 사카로프의 초기 아이디어와 일치한다 ( [33]에서 [36]까지). 저자의 초기 작업은 1977년에 이중 우주 우주론에 관한 것이었다.
- 유출 중성자성 모델: 블랙홀 모델의 경쟁자.
전통적으로 중성자성의 비판성은 기하학적 비판성에 기반한다. 공기로 둘러싸인 일정한 밀도의 구는 내부 및 외부 슈바르츠실트 메트릭으로 설명될 수 있다. 이 표현은 7절에서 주어졌다. 두 개의 메트릭은 중성자성의 반경이 해당 슈바르츠실트 반경에 접근할 때 비판적이다. 톨만, 오펜하이머 및 볼코프는 (참조 [52], 식 14.22) 중성자성 내에서 반경에 따라 압력을 주는 유명한 "TOV 방정식"을 도출했다.

그림. 28 : **왼쪽, 기하학적 비판성. 오른쪽: 물리적 비판성. **
계산 결과, 기하학적 조건에 도달하기 전에 물리적 비판성이 발생한다: 중성자성의 중심에서 압력은 무한대에 가까워진다(왼쪽).

그림. 29 : **중성자성 내에서 반경에 따른 압력. **
이제 가정을 해보자. 15절에서 우리는 우주의 초기 단계를 과거로 거슬러 올라가서 설명하려고 시도했다. 그 극도의 균일성을 설명하기 위해, 방사 시대 동안 물리 상수의 변화를 도입했다. 참고로, 이 탐사는 여전히 매우 위험하다. 우리는 단지 질문에 대한 새로운 통찰을 제공하려고 했을 뿐이다: "우주가 먼 과거를 바라볼 때 어떤 일이 일어나는가?"라고. 나는 우리가 모든 열쇠를 가지고 있다고 생각하지 않는다. 나는 단지 의견을 표현할 뿐이다. 나는 압력이 임계 값(결정해야 할)에 도달할 때, 우리 우주가 그 이중체와 연결된다고 생각한다. A. Sakharov가 제안한 것처럼, "그것은 과거에 떠 있다." 비록 혼란스러울지라도, 나는 우리가 우주가 과거와 상호작용한다고 인정한다. 이는 공간-시간 다리와 같은 무언가를 통해 확장될 것이다. Sakharov는 우리 우주와 그 이중체가 연결되어 있다고 생각했다. 나는 그것들이 어디서나, 언제나 상호작용한다고 추가한다. 그래서 시간의 화살은 19절에 따르면 이중체에서 역전된다. 그래서 이중체의 원자가 음의 질량을 가지고 있고, 우리의 것을 밀어낸다. 우리에게는 단지 시간이 거꾸로 흐르는 것처럼 보일 뿐이다. Souriau의 연구에 따르면, 그들의 '관찰된 질량'은 음수이다. 비유적으로, 나는 중성자성 중심에서 물리적 비판성이 도달할 때, 물리 상수의 지역적 값이 급격히 변화한다고 생각한다. 이러한 조건은 지역적으로 '빅뱅 조건'을 재현할 것이다. 공간 브리지가 열리고, 상대 속도로 물질을 빨아들일 것이다. 이 '부드러운 시나리오'는 별 동반자에서 오는 태양풍에 의한 물질 유입이 중성자성 중심에서 임계 조건에 도달할 때 발생할 것이다. 그러면, 네 개의 슈바르츠실트 메트릭을 사용하여 정상 상태를 기하학적으로 설명할 수 있다. F 접힘을 위한:

이중체 F의 인접한, 공액 영역을 위한:

지오데식 시스템을 연구하고, 그들의 유일한 매개변수인 표면을 통해 연결할 수 있다. 작은 공간 브리지는 별 동반자의 별풍에 해당하는 물질을 흡수할 수 있다. 왜냐하면, 가까운 곳에서는 밀도가 매우 크고, 속도는 상대적이다. 그림 24에는 이 모델의 2D 교육용 이미지가 있다.

그림. 30 : **유출 중성자성 (SNS)의 2D 교육용 이미지. **
예를 들어, 별 동반자의 더 폭발적인 현상이나 이중성 중성자성의 융합으로 인한 물질의 격렬한 유입은 그림 24의 오른쪽에 제안된 바와 같이 공간 브리지를 빠르게 열 수 있다. 감마 폭발의 설명은 여기에 있을 수 있다. 이 모델은 블랙홀 모델을 도전한다. 우리는 나중에 왜 이 마지막 모델이 의심스러운지 알아볼 것이다. 이 블랙홀 모델에는 무언가가 잘못되어 있다. 후보가 너무 적고, 누구나 거리 평가의 약간의 오류가 이러한 후보를 단순한 중성자성으로 전환할 수 있다는 것을 알고 있다. 그 존재에 대한 확실한 증거는 없다. 사람들은 단지 "믿고" 있을 뿐이다. 그들은 항상 "다른 것을 상상할 수 있겠는가?"라고 말한다. 논문의 시작 부분을 보자. 우리는 Fort와 Meillier가 어두운 물질의 색상 3D 지도를 제시한 Le Monde지의 호를 언급했으며, 기자에게는 열정적인 제목 [1]이 있었다: "어두운 물질은 존재한다: 빛의 광선을 굽힌다." 그러나 같은 사람들이 발견한 '어두운 클러스터' [2]는 '빛의 광선을 끌어당기고 굽히지만, 일반적인 물질을 밀어낸다'고 한다. 만약 이것이 확인된다면, Fort가 제안한 것처럼 '이상한 물질'로만 구성될 것이며, 만약 그렇다면, 이 물질은 무엇인가? 공간 탐사선의 가속도 [49]는 어두운 물질 분포로 설명할 수 없다. 오늘날 사람들은 은하 중심에 거대한 블랙홀을 찾기를 원한다. 이 지역의 동적 매개변수를 정당화하기 위해서이다. 그러나 이 거대한 존재들은 매우 조용하며, 잠든 공주처럼 보이지 않나? 일부는 이들이 '포만한 블랙홀'일 수 있다고 제안했다. 우리는 얼마나 오랫동안 새로운 문제를 해결하기 위해 새로운 이름을 단지 창조할 것인가?
****논문 요약

원래 버전(영어)
univers jumeaux contre matiere sombre , matiere noire, energie noire et constante cosmologique
- **What twin matter could be made of. **
Theoretical physics is in a big crisis since mode than 30 years. A lot of papers were published many years ago about magnetic monopole, but no one appeared. The existence of supersymetric partners has not been proved yet. Nobody knows what a graviton could be. When scientists tried to evidence the protons decay, this last did not cooperate. Almost all that new telescopes bring is still e complete mystery. Nobody knows what are QSO, gamma flashes and how it works. Giant black holes are strangely silent, and so on. Superstring is nothing but a new fashion, in spite thousands papers published in this new field. Superstring world is a strange play field in which physics seems desperately absent. In the following we give the first geometrical description of antimatter. As J.M.Souriau uses to say, group theory is the most basic tool we have to deal with physical phenomena. A natural action of a Lie group is its coadjoint action on its Lie algebra, as introduced by J.M.Souriau in 1970 [53]. The dimension of a group G is the number of parameters it depends on. This is also the number of components of its moment **J **. The Lorentz group L is a six-dimensional group, which owns four connex components. Introduce the four elements group omega, in its matrix representation (a). Then we can built the complete Lorentz group L from its neutral component Ln, through a direct group product (b), where (c) is the matrix representation. A new semi-direct product

(d) gives the Poincaré group. Introduce the event-quadrivector (e) and the space-time translation vector C : (f).We can give a matrix representation (g) of the Poincaré element. In (h) its action on space-time. But this one hides a more important action : the coadjoint action of the group on its ten components moment space J (the Poincaré group owns ten dimensions).Souriau writes this moment :
J = { E , p , f , l }
E is the energy, p the impulsion,** f ** the passage an** l** the spin. It is convenient to introduce, following Souriau, an antisymmetric matrix M : (a) and the quadrivector impulsion-energy **P **: (b). The calculation of the dual of the action of the group on its Lie algebra gives the action on the momentum { (c) , (d) }.

Now, il we want to evidence symmetries I , P , T and **PT **we choose (e) and (f). The the coadjoint action becomes { (g) , (h) } , which gives :

As pointed out in 1970 by J.M.Souriau, with the matrixes (c) we build the orthochron subgroup Po : (d), composed by two connex components : the neutral one Pn and by the space-inversion component Ps. The terms of these two components do not inverse the sign of the energy E. Conversely, the matrixes (e) produce the antichron subset, whose terms inverse the sign of the energy, so that time-inversion goes with energy inversion, i.e. mass-inversion, if the particles own one. As a conclusion we see that negative mass and negative energy arise from the dynamic Poincaré group description, referring to relativistic mass-point movements. Now, we are going to extend the Poincaré group, considering :

We introduce the matrix (a) and (b). Then we give a matrix representation of the group, acting (e) on a bundle Z 2 x U(1) x R4. In (f) we get the geometrical expression of the C-symmetry. The fifth dimension (c) is compact. Then any element of the group corresponding to choices (f) implies a

symmetry with respect to the indicated straight line. The calculation of the coadjoint action of the group on its momentum shows no peculiar difficulty. As pointed out by Souriau in 1970 the addition compact dimension q goes with a quantified additional scalar, identified to the electric charge q. The action on the part of the moment corresponding to Poincaré does not change. The action on the electric charge gives :

Particles are describes in terms of orbits of the group. Some own a positive energy and others a negative one. f can be considered as a fold index.
f = +1 refers to fold F f = -1 refers to fold F
Wet get a geometrical twin structure. The action is simply :
f = n f
This can be summarized on figure 21.

Fig. 27 : Impact of symmetries on the momentum components.
Notice that ( nu = - 1 ) refers to antichron terms of the group. A particle and its movement correspond to a peculiar element of the momentum. Antichron terms transform orthochron movements into antichron ones and reverse mass and energy. As space time is composed by two separate folds F and F , encounters of opposite energy particles can be avoided if we put positive energy particles in one fold, F for example, and negative energy in its twin fold F. This physical description is consistent to the group properties.
- PT-Symmetry and CPT-symmetry.
As pointed out by Souriau in 1970, all symmetry which includes a T-symmetry reverse the energy and the mass. If we consider a normal particle, with mass m and electric charge q , its CPT-symmetrical owns negative energy and mass. Feynman showed that the PT-symmetrical of a particle behaved as an antiparticle, but, according to Souriaus result, it owns negative mass and energy.. From above, we have built a new description of the Universe as composed by two twin entities. The first is a fold F, supposed to be ours, filled by matter and Dirac-antimatter, C-symmetrical with respect to the first. In the second fold F the matter-antimatter duality holds too. Its matter is CPT-symmetrical with respect to ours, while its antimatter identifies to Feynman one. As a whole, the two folds are CPT symmetrical. This goes with initial Sakharovs ideas ( [33] to [36] ). The initial work of the author, devoted to twin Universe cosmology, was published in 1977.
- Leaking neutron star model : a challenger to black hole model.
Classically the criticity of a neutron star is based on a geometrical criticity. A constant density sphere, surrounded by void can be described by two linked Schwarzschild metric (internal and external). These expressions have been give in section 7. Both become critical when the neutron stars radius tends to its associated Schwarzschild radius. Tolmann, Oppenheimer and Volkov derived ( see [52], eq. 14.22 ) a famous TOV equation giving pressure versus radial distance in a neutron star.

Fig. 28 : **Left, geometrical criticity. Right : physical criticity. **
The calculation shows that, before the geometrical conditions are reached, a physical criticity occurs : pressure tends to infinite at the centre of the star (left).

Fig. 29 : **Pressure versus radial distance in a neutron star. **
We are going now to make assumptions. In section 15 we tried to describe the primitive stage of the Universe, going backward in its past. In order to explain its great homogeneity we introduced a variation of the constants of physics, during the radiative era. By the way, this exploration is still very hazardous. We only tried to give new insights on the question : what happens when we look at the distant past of the Universe ?. I think we dont own all the keys. I will just expression an opinion. I would think that when the pressure reaches a critical value (to be determined) our Universe becomes linked to its twin which, as A.Sakharov suggested lies in its past. Although it is still confused, I admit, I think that our universe interacts with its past, which would extends over some sort of space-time bridge. Sakharov Thought that our Universe and its twin were linked. I add they would be interacting, everywhere, all the time. Thats for the arrow of time is found to be reversed in the twin, from section 19. Thats for the twins atoms seem to own a negative mass and repel ours. For us, they just live backward in time, thats for, according to Souriaus works, their apparent mass is negative. By analogy I would think that when physical criticity is reached at the centre of a neutron star, the local values of the constants of physics change drastically. Such condition would reproduce locally the Big Bang conditions. A spaced bridge would open, sucking matter at relativistic velocity. Such soft scenario would occur when the matters flux due to the solar wind of a companion star achieves critical conditions at the centre of the star. Then a steady state can be geometrically described, using the four Schwarzschild metrics. For fold F :

For the adjacent, conjugated region of the twin fold F:

One can study the geodesic systems and link them, through a space bridge whose single parameter is its area. Tiny space bridges can absorb the matter corresponding to stellar wind of a companion star, for, close to it, the density is enormous and the velocity relativistic. On figure 24 a 2d didactic image of the model.

Fig. 30 : **2d didactic image of a sleaking neutron star (SNS). **
A violent inflow of matter, due for example to more eruptive phenomena of a companion star or to the fusion of two neutron stars, forming a binary system, could produce fast opening of a space bridge, as suggested on the right of figure 24. The explanation of gamma bursts could lie there. This model challenges the black hole model. We will see further how this last is questionable. Something goes wrong with this black hole model. There are too few candidates and everybody knows that a slight error about distance evaluation can convert such black holes candidates into simple neutron stars. There is no undeniable proof of their existence. People only believe in. They always said : what could you imagine else ?. Look at the beginning of the paper. We evoked the issue of the Journal le Monde in which Fort and Meillier presented a coloured 3d map of dark matter and the journalist, enthusiastic, titled [1] : The dark matter does exist : it bends the light rays. But what about the dark clusters [2], discovered by the same people, which attract the light rays, bend it, but apparently repel the ordinary matter. If this is confirmed they would be made, as suggested by Fort, exclusively of exotic matter, and if they are, what is that stuff ? What about the acceleration of the space probes [49], that a dark matter distribution cannot explain ? Today people *need *to find giant black holes at the centre of galaxies, in order to justify the dynamical parameters of such regions. But these giants seem very silent, like sleeping beauty, dont they ? Some suggested they could be satiated black holes. How long time will we try to answer new problem just inventing new name ?
****Paper's Summary
