2023-12-18-redakcyjne
18 lutego 2023 r.
**Dlaczego kosmologia, astrofizyka i fizyka teoretyczna są zablokowane od 50 lat.
**
„Obecny standardowy model” działa tylko dzięki dwóm składnikom: ciemnej materii i ciemnej energii. Ciemna materia, o dodatniej masie, ma za zadanie zapewnić wiązanie galaktyk i skupisk galaktyk, wyjaśnić płaską postać ich krzywych rotacyjnych, w sposób całkowicie ad hoc. W jaki sposób określa się jej rozkład w przestrzeni? Poprzez takie dopasowanie, by otrzymać te same krzywe rotacyjne. Wydano miliony, w całym świecie, próbując ją złowić — w kopalniach, tunelach, w przestrzeni kosmicznej. Tysiące artykułów zostało opublikowanych w najwyżej uznanych czasopismach, które są niczym spekulacje na temat jej natury. Bezskutecznie. Próbowano złowić kandydata uznawanego za najbardziej prawdopodobnego — neutralino — w kilogramie ksenonu, potem w dziesięciu, potem w stu, potem w tonie, kilku tonach.
Bez neutralino, jak bez masła na patelni.
Przypisano energii ciemnej dodatnią wartość energii i ujemne ciśnienie, co może wydawać się paradoksalne, skoro ciśnienie (skalarne) jest przede wszystkim gęstością objętościową energii. Prawo rozszerzania się Wszechświata wynika z rozwiązania równania pola Einsteina. „Źródłem” tej dynamiki jest wyraz po prawej stronie. Jest to gęstość objętościowa energii ρc². Znajdujemy więc dwa składniki. Po pierwsze ten, który oddziaływuje przez masę, zgodnie z słynną relacją Einsteina E = mc². Drugi składnik to ciśnienie. Całość jest jednorodna i wyrażona w dżulach na metr sześcienny.
Czego dotyczy ten drugi składnik? W fazie materii jest to gęstość objętościowa energii kinetycznej mas składających się na Wszechświat, zgodnie z równaniem stanu:
W erze promieniowania, oprócz gęstości objętościowej energii fotonów: hν, pomnożonej przez liczbę fotonów na metr sześcienny, mamy ciśnienie promieniowania, zgodne z poniższym wzorem, równoważnym „równaniu stanu gazu fotonów”:
Zgodnie z równaniem Einsteina, podstawą Ogólnej Teorii Względności:
Dodatnie ciśnienie oznacza spowolnienie ruchu rozszerzania się
W przeciwnym razie, aby wyjaśnić ruch przyspieszania rozszerzania się kosmicznego, potrzebne jest coś, co wiąże się z ciśnieniem ujemnym.
Jeśli przyjmiemy, że to ciśnienie związane z ciemną energią jest gęstością objętościową energii, to prowadzi to do wniosku o istnieniu stanów o ujemnej energii (zgodnie z pracami Nathalie Debergh).
Ale te stany odrzucamy, poprzez sztuczkę magii, nadać temu nowemu składnikowi, o nieznanej naturze, „równania stanu”:
Wybór w = -1 (który nie ma żadnej uzasadnienia) pozwala uzyskać równoważną gęstość objętościową, w kilogramach na metr sześcienny, dodatnią. Pozwala to następnie uzupełnić wykres kołowy opisujący skład Wszechświata: obserwowane masy, nieobserwowane masy dodatnie, czyli ciemną materię, a także „równoważną materię”, wyrażającą (w kilogramach na metr sześcienny) tajemniczy siły odpychające próżni, związane z stałą kosmologiczną Lambda.
W modelu Janus rozważamy przyczynę przyspieszania rozszerzania się kosmicznego jako sumę dwóch składników:
-
Gęstość energii (ujemnej) powiązanej z masą, zgodnie z E = m c^2, z E i m ujemnymi.
-
Ujemne ciśnienie, traktowane jako gęstość energii ujemnej powiązanej z ujemną energią kinetyczną tych samych cząstek.
Istnieje więc fundamentalna różnica między tymi dwoma interpretacjami. Skoro stała kosmologiczna, jak jej nazwa wskazuje, jest niezmienna w czasie, odpowiada ona tajemniczej sile odpychającej próżni, która jest powiązana z stałą gęstością energii, niezależną od ruchu rozszerzania się i spadku gęstości spowodowanego rozszerzaniem się. Jeśli a to „czynnik skali”, odnoszący się do „rozmiaru Wszechświata”, to każda gęstość czegoś zmienia się zgodnie z zasadą a priori jak 1/a^3.
Wniosek: Wszechświat, napędzany stałą, ujemną ciśnieniem powiązaną z hipotetyczną „energią próżni”, rozszerza się wtedy zgodnie z prawem wykładniczym względem czasu.
W modelu Janus w fazie materii dynamikę rozszerzania się przypisuje się dominującej masie ujemnej: ta ujemna masa pełni teraz dwie role: tę, którą pełni ciemna materia, i tę, którą pełni ciemna energia. Gęstość energii zmniejsza się wtedy jak 1/(a^3). Przyszłość Wszechświata staje się wtedy inna. Bez tego napędu w czasie, jego rozszerzanie staje się w przybliżeniu liniowe i zbliża się do asymptoty.
Te dwa podejścia zasługują na porównanie. Skomponowaliśmy artykuł bardzo dobrze zorganizowany, najpierw wysłany do Physical Review D w listopadzie 2022. Natychmiastowe odrzucenie, bez przesłania do recenzentów, z jedynym komentarzem „non suitable” („nieodpowiednie”). Druga próba, do Astrophysical Journal. To samo, 12 lutego 2023 r., również odrzucenie przesłania do recenzenta. Przeczytacie treści tych odpowiedzi przed artykułem.
W rzeczywistości od pięciu lat czasopisma systematycznie odmawiają przesłania naszych artykułów do recenzentów. Było więc kilkadziesiąt odrzuceń.
To oznacza głęboki dysfunkcjonalizm systemu publikacji naukowych. Mimo to są one otwarte na spekulacje. Można podać dwa przykłady. Dla Physical Review D przytoczmy artykuł, w którym francuski wybitny kosmolog Aurélien Barrau (zwróćcie uwagę na niezwykłą bogatość jego strony na Wikipedii: https://fr.wikipedia.org/wiki/Aur%C3%A9lien_Barrau) jest współautorem
[W Physical Review D, 2019](article Barrau)
Co proponują autorzy tego artykułu? Model, w którym ciemna materia może stanowić „resztkę” zderzeń „mini czarnych dziur”, które miały miejsce „w epoce Plancka”, czyli w najwcześniejszym stanie Wszechświata (nieobserwowalnym dla żadnej obserwacji). Hipotetyczne „mini czarne dziury”. Przetłumaczmy tytuł:
- **Ciemna materia jako reszta epoki Plancka, bez nadmiaru egzotycznych założeń **(...). *
Zaproponowane testy wobec możliwych danych obserwacyjnych: nic. Doskonały przykład słów matematyka Jean-Marie Souriau:
*- Fizyka bez doświadczenia i matematyka bez rygoru.
W sprawie ciemnej energii społeczność naukowa jest wstrząśnięta od wydania dwóch artykułów w Astrophysical Journal i Astrophysical Letters.
Pierwszy. Drugi. Bloger naukowy tu komentuje.
Uproszczając, na stronie blogera, posłuchajcie jego nagrania głosowego.
O czym jest mowa?
Widzieliśmy, że cechą ciemnej energii jest jej prezentacja jako składnika o stałej gęstości objętościowej, niezależnej od zjawiska rozszerzania się kosmicznego. Rozważmy teraz obiekty, które mogłyby oddawać taki skład. Aby ta gęstość energii się utrzymywała, potrzebne byłoby, by zgodnie z nieznanym mechanizmem fizycznym, energia ciemna zawarta w nich rosła w czasie zgodnie z a^3.
Artykuł wspomniany mówi o badaniu mas „olbrzymich czarnych dziur” znajdujących się w centrum galaktyk eliptycznych. Wynika z niego, że te masy rosną w a^3. Jakim mechanizmem? Historia tego nie mówi. Z góry nie wydaje się to możliwe przez „akrecję”, połykanie gwiazd wokół nich. Nie mogłoby to wyjaśnić takiego zjawiska, skoro populacje gwiazd w tych galaktykach eliptycznych pozostają stałe. Oto zjawisko, które wydaje się niesamowicie przypominać ciemną energię! Ale powiecie: masa tych olbrzymich czarnych dziur jest dodatnia. Jeśli rośnie, to rośnie... masa dodatnia, nie?
Nic nie rozumiecie. U