2023-12-18-redactioneel
18 februari 2023.
**Waarom kosmologie, sterrenkunde en theoretische natuurkunde al 50 jaar stil staan.
**
Het "huidige standaardmodel" werkt alleen dankzij twee ingrediënten: donkere materie en donkere energie. Donkere materie, met een positieve massa, dient om sterrenstelsels en groepen sterrenstelsels te stabiliser, de platte vorm van hun rotatiecurves te verklaren, op een volkomen willekeurige manier. Hoe bepaalt men dan haar verdeling in de ruimte? Door ervoor te zorgen dat die verdeling precies deze rotatiecurves oplevert. Miljoenen zijn uitgegeven overal ter wereld om haar te vangen, in mijnen, tunnels, in de ruimte. Duizenden artikelen zijn gepubliceerd in top-tijdschriften, die allemaal speculaties zijn over haar aard. Verloren moeite. We hebben geprobeerd de meest waarschijnlijke kandidaat, het neutralino, te vangen in een kilo xenon, dan tien, dan honderd, dan een ton, meerdere tonnen.
Geen neutralino, net zomin als boter op een stok.
We hebben donkere energie een positieve energiewaarde en een negatieve druk toegekend, wat paradoxaal lijkt, gezien druk (scalaire grootheid) in wezen een volumedichtheid van energie is. De wet van de uitbreiding van het universum volgt uit een oplossing van de Einstein-veldvergelijkingen. De "bron" van deze dynamiek bevindt zich in het rechterlid. Het is een volumedichtheid van energie rho c^2. We vinden dus twee termen. Ten eerste de term die de werking van massa weergeeft, conform de beroemde formule van Einstein E = mc^2. De tweede term is de druk. Dit alles is homogeen en wordt gemeten in joules per kubieke meter.
Waar zorgt deze tweede term voor? In de materieperiode is het de volumedichtheid van kinetische energie van de massa's die het universum vormen, volgens de toestandsvergelijking:
In de stralingsperiode, naast de volumedichtheid van energie van fotonen: h nu, vermenigvuldigd met het aantal fotonen per kubieke meter, hebben we de stralingsdruk, overeenkomstig de onderstaande relatie, die equivalent is aan een "toestandsvergelijking van een fotonengas":
Volgens de Einstein-vergelijking, de basis van de Algemene Relativiteitstheorie:
Een positieve druk is synoniem met vertraging van de uitbreidingsbeweging
Omgekeerd, om een versnelling van de kosmische uitbreiding te kunnen verklaren, moet er iets zijn dat gekoppeld is aan een negatieve druk.
Als we aannemen dat deze druk, gekoppeld aan donkere energie, een volumedichtheid van energie is, leidt dit tot de conclusie van het bestaan van energietoestanden met negatieve energie (zie de werkzaamheden van Nathalie Debergh).
Maar we schuiven dit weg, door een slinkse truc, door dit nieuwe component, van onbekende aard, een "toestandsvergelijking" te geven:
De keuze w = -1 (die niets rechtvaardigt) leidt tot een equivalente volumedichtheid, in kilogram per kubieke meter, die positief is. Dit maakt het mogelijk om de cirkeldiagrammen van het universum, met daarin de waargenomen massa, de niet-waargenomen massa, positief, de donkere materie, en het "materiaal-equivalent", dat (in kilogram per kubieke meter) een mysterieuze afstotende kracht van het vacuüm weergeeft, gekoppeld aan de kosmologische constante Lambda, af te ronden.
In het: het Janus-model interpreteren we wat de versnelling van de kosmische uitbreiding veroorzaakt als de som van twee termen:
-
De energiedichtheid (negatief) gekoppeld aan massa, volgens E = m c^2, met E en m negatief.
-
Een negatieve druk, beschouwd als een negatieve energiedichtheid gekoppeld aan de negatieve kinetische energie van deze zelfde deeltjes.
Er is dan een fundamenteel verschil tussen deze twee interpretaties. Aangezien de kosmologische constante, zoals haar naam al aangeeft, tijdens de tijd onveranderlijk is, komt dit overeen met een mysterieuze afstotende kracht van het vacuüm die dan gekoppeld is aan een constante energiedichtheid, die ongevoelig is voor de uitbreidingsbeweging en de afname van dichtheid, die geassocieerd is met de uitbreiding. Als a de "schaalfactor" is, die de "grootte van het universum" aanduidt, zal elke dichtheid van iets a priori variëren als 1/a^3.
Het gevolg is dat het universum, aangedreven door de constante, negatieve druk, dat gekoppeld is aan de hypothetische "energie van het vacuüm", dan volgens een exponentiële wet uitbreidt in de tijd.
In het Janus-model in de materieperiode wordt de dynamiek van de uitbreiding toegeschreven aan het overweldigende deel van negatieve massa: Deze negatieve massa neemt dan twee rollen op zich: die van donkere materie en die van donkere energie. Deze energiedichtheid daalt dan als 1/(a^3). Het toekomstige van het universum is dan anders. Zonder deze motor in de loop der tijd wordt de uitbreiding dan quasi-lineair, nadert een asymptoot.
Deze twee manieren van kijken verdienen een vergelijking. We hadden een zeer gestructureerd artikel samengesteld, eerst in november 2022 ingezonden bij Physical Review D. Directe afwijzing, zonder peer review, met alleen de opmerking "niet geschikt" ("not suitable"). Tweede inzending, bij Astrophysical Journal. Hetzelfde, op 12 februari 2023, ook een afwijzing van peer review. U leest de inhoud van deze antwoordberichten vóór het artikel.
**Engelse versie. **
*In feite weigeren de tijdschriften systematisch om onze artikelen te laten beoordelen door reviewers, al vijf jaar. Er zijn dus tien afwijzingen geweest. *
Dit markeert een fundamenteel falen van het systeem van wetenschappelijke publicaties. Toch blijven ze open voor speculatie. We kunnen twee voorbeelden noemen. Voor Physical Review D noemen we een artikel waarin de Franse kosmoloog Aurélien Barrau (merk de opmerkelijke rijkdom van zijn Wikipedia-pagina op) als co-auteur optreedt
[In Physical Review D, 2019](article
Barrau)
Wat stellen de auteurs voor? Een model waarin donkere materie de "rest" zou kunnen zijn van botsingen tussen "mini-zwarte gaten", gelegen "in de Planck-epoche", dus in de meest verre staat van het universum (onbereikbaar voor enige waarneming). Hypothetische "mini-zwarte gaten". Laten we de titel vertalen:
- **Donkere materie als rest van de Planck-epoche, zonder te veel exotische aannames **(...). *
Aanbevolen testen, in relatie tot mogelijke waarnemingsgegevens: niets. Een perfect voorbeeld van de zin van de wiskundige Jean-Marie Souriau:
*- Een natuurkunde zonder experiment en een wiskunde zonder strikte redenering.
Over donkere energie is de wetenschappelijke gemeenschap in opwinding sinds de publicatie in Astrophysical Journal en Astrophysical Letters van twee artikelen.
Het eerste.** Het tweede. ****Een wetenschappelijke bloggever geeft hier zijn commentaar**.
Voor het gemak: luister naar de stem van de bloggever op zijn pagina.
Waar gaat het om?
We hebben gezien dat het kenmerk van donkere energie is dat het verschijnt als een component met constante volumedichtheid, ongevoelig voor het verschijnsel van de kosmische uitbreiding. Beschouw dan objecten die zo'n inhoud kunnen vertegenwoordigen. Om deze energiedichtheid constant te houden, zou het nodig zijn dat, via een onbekend fysisch mechanisme, de donkere energie die ze bevatten, tijdens de tijd groeit volgens a^3.
Het genoemde artikel meldt een studie van de massa's van de "grote zwarte gaten" in het centrum van elliptische sterrenstelsels. Deze concludeert dat deze massa's groeien volgens a^3. Via welk mechanisme? De geschiedenis zegt niets. A priori lijkt het niet te zijn door "accretie", door sterren te verteren die eromheen liggen. Dat zou geen verklaring kunnen zijn voor een dergelijk fenomeen, aangezien de sterpopulaties in deze elliptische sterrenstelsels zelf constant blijven. Wat een fenomeen dat sterk doet denken aan donkere energie! Maar zegt u: de massa van deze grote zwarte gaten is positief. Als hun massa groeit, is dat dan niet... een groei van positieve massa?
U hebt niets begrepen. Gebruik uw hersenen en bekijk opnieuw de toestandsvergelijking die bij deze donkere energie hoort. De toename van positieve energie in het hart van de grote zwarte gaten leidt tot een toename van negatieve druk. Begrijpt u? Wie zegt massa positief, zegt positieve donkere energie, maar... negatieve druk. We hebben al modellen van zwarte gaten "zonder singulariteit" die hiermee werken.
*U weet nu waar de donkere energie zich bevindt: in het hart van grote zwarte gaten. ** ** **Alles dit is grote truc en magische kracht (R. Kipling, "Verhalen zoals die"). *
In de wetenschap moeten we niets van tevoren afwijzen, vooral niet wanneer het idee steunt op iets feitelijks: de groei van de massa van hypermassieve objecten in het centrum van elliptische sterrenstelsels. Een feit dat theoretici, al dan niet, zullen moeten meenemen. Dit fenomeen van groei van de massa van grote zwarte gaten brengt licht over hun diepere aard. Al konden theoretici moeite doen om hun vorming door accretie, fusie van sterrenzwarte gaten, te modelleren. Nu laten we het fenomeen van accretie achterwege, verouderd. Het probleem is dan feitelijk vrijwel opgelost. Het mechanisme dat hen doet verschijnen, zoals konijnen uit de hoed van een acrobaat, is hetzelfde als dat welke hun groei zorgt.
*Het is simpelweg een onbekend fenomeen. *
Laten we terugkeren naar de tweede afwijzing van onze inzending voor een reviewer. Het antwoord van Physical Review D is, dat, zonder twijfel. De redacteur van Astrophysical Journal geeft echter aan dat het niet voldoende is om overeenkomst met de gegevens van de versnelling van de kosmische uitbreiding te hebben om een model te onderbouwen. Het model moet ook andere dingen verklaren. Goed, ik heb me dan geworpen op een nieuwe redactie, waarbij ik de titel van het ingezonden artikel heb gewijzigd, die dan zou worden:
**Het Janus-kosmologisch model. Deel I: alternatieve interpretatie van de versnelling van de kosmische uitbreiding.
**
Dat zal worden gevolgd door een tweede artikel:
Het Janus-kosmologisch model. Deel II: andere succesvolle vergelijkingen met waarnemingsgegevens.
Beide artikelen zullen tegelijkertijd worden ingezonden. We houden u op de hoogte.
*Zullen we eindelijk worden ingezonden voor een reviewer? Ik weet het niet. *
Wat nog meer?
De opname van de lezing die ik gaf in Parijs op 14 januari 2023 is online. Evenals de 60 minuten vragen/antwoorden die daarop volgden. Een verspreiding die een zekere vertraging had, toen we berichten kregen van deelnemers die zich zorgen maakten over hun namen en beroepssituaties in het openbaar te zien. Terecht. Een massa herinneringen kwam toen terug, die ik in deze korte video bespreek:
Er moesten dan beelden van de sprekers worden vervangen door beelden van de spreker zelf, de namen van instellingen door "bippen", beelden van mijn zaal en gezichten worden geblurred. Maatregelen die kunnen duiden op een neiging om het slechte overal te zien. In feite, als je vrij wilt kunnen denken, buiten elke beperking van een "wetenschappelijke inquisitie", moet je een vorm van clandestiniteit aannemen. Ik denk aan een gebaar van Guillaume de Baskerville, gespeeld door Sean Connery in een scène uit In de naam van de roos, toen de abt, alias Michael Londsdale, zijn cel binnenkomt. Guillaume maakt toen een snel gebaar waarbij hij subtiel het astrolabium op zijn bed bedekt.
In die tijd was elke wetenschappelijke onderzoeksaanwijzing storend, omdat het kon tegenstrijdig zijn met elementen van de kerkelijke dogma's en je kon op de brandstapel eindigen. Vandaag is het hetzelfde, behalve dat we mensen niet meer verbranden. De "geleerden van de wet", de "houders van de orthodoxie", zijn de "sterren" van hun disciplines en bepalen de gedragingen, onder dreiging van haaresie. Zwarte gaten bestaan. Het Hawking-straling bestaat. Donkere materie en donkere energie zijn onderdeel van de fysieke werkelijkheid. Als we de kritische niet meer verbranden, na hen te hebben gefolterd, dan worden ze stilgelegd, op een andere manier.
Wie houdt deze "top-tijdschriften"? Natuurlijk de houders van de huidige orthodoxie. Bij dit spel van voordelen uit publicaties in prestigieuze tijdschriften zijn zij en hun leerlingen, hun vrienden, de eersten die profiteren. Hun carrières putten hun bron uit deze citaties in tijdschriften met een hoge impactfactor ("impact factor"). Elke andere weg wordt direct afgedaan als "predatory journal" (vaak terecht, moet gezegd worden). Het systeem is prachtig geolied: "Je co-auteert mijn artikelen, ik co-auteer de jouwe. Ik citeer jouw artikelen, jij citeert de mijne. De robot van Google Scholar doet de rest. Perfect kunstmatige roem stijgt als een gebakken aardappel, een soufflé. Mensen die geen spoor zullen nalaten in de geschiedenis van de wetenschap, verwerven zo een wereldwijde roem. Een voorbeeld:
Typ in Google Scholar "Juan Maldacena". U ziet direct artikelen opkomen zoals "Cool horizons for entangled black holes" (1475 citaties) of "Towards inflation in string theory" (1474 citaties), "A bound on chaos" (1899 citaties). Theoretische veronderstellingen die geen enkele waarnemingsvergelijking hebben, die hem een vaste functie bij het Institute for Advanced Study in Princeton opleverden, waar Albert Einstein en Kurt Gödel tot hun dood werkten. Werk dat opnieuw de zin van Souriau, hierboven genoemd, oproept. Maar deze mensen hebben autoriteit.
In het koninkrijk van de blinden zijn de eenogigen koningen.
Al 50 jaar vinden theoretici niets, verklaren niets, ontwerpen niets wat later waargenomen of geëxperimenteerd wordt. Een opvallend voorbeeld is de snaartheorie. Voor hun mislukking om iets te voorspellen of te verklaren, beweerde de Amerikaan Brian Greene, auteur van het wereldwijd bestseller "The Smart Universe", met zijn onhandige vertaling: "Het elegante universum", uitgegeven in 1999, zelfs dat "als deze theorie zo vruchteloos is, is het omdat ze verwijst naar dingen die pas in meerdere generaties zullen ontstaan".
Een verwijzing die doet denken aan het sprookje van Charles Christian Andersen, waarin twee bedriegers een koning kleden in zulke mooie kleding dat alleen mensen van goede afkomst ze kunnen zien. En in werkelijkheid is de koning naakt.
Het systeem van beoordeling van wetenschappelijke werk door experts, waarvan de onafhankelijkheid van oordeel in principe wordt gewaarborgd door het behoud van hun anoniemheid, zit vast in de mate waarin de tijdschriften worden beheerd door houders van de orthodoxie, die zich hebben gevestigd als criterium voor kwaliteit van het werk.
Vierentwintig jaar geleden bestond er een venster, dat van publicaties in de Comptes Rendus de l'Académie des Sciences de Paris. De beslissing om te publiceren lag toen in de hand van de academici. Dankzij het feit dat de wiskundige André Lichnérowicz notities had voorgesteld, had ik het begin van een theorie kunnen starten die leidde tot een model van een sterrenstelsel, als exacte oplossing van een paar bestaande uit de Vlasov-vergelijking en de Poisson-vergelijking.
Hier is één van die notities. Het bevat de eerste, en de enige niet