2023-12-18-editorial
18 februarie 2023.
**De ce fapt că cosmologia, fizica astrofizică și fizica teoretică sunt blocați de 50 de ani.
**
„Modelul standard actual” funcționează doar datorită a două componente: materiei întunecate și energiei întunecate. Materia întunecată, cu masă pozitivă, are rolul de a asigura confinarea galaxiilor și a aglomerărilor de galaxii, de a explica forma plată a curbelor de rotație, într-un mod complet ad hoc. Într-adevăr, cum se determină distribuția sa în spațiu? Prin faptul că se asigură ca aceasta să reda acele curbe de rotație, pur și simplu. S-au cheltuit milioane de euro, peste tot, pentru a o captura, în minereuri, în tuneluri, în spațiu. Mii de articole au fost publicate în reviste de top, care sunt în realitate speculații despre natura sa. În zadar. S-a încercat capturarea candidatului considerat cel mai probabil, neutralinul, într-un kilogram de xenon, apoi zece, apoi o sută, apoi o tonă, mai multe tone.
Nu mai mult neutralin decât unt pe sârmă.
Energia întunecată i s-a atribuit o valoare pozitivă a energiei și o presiune negativă, ceea ce poate părea paradoxal, având în vedere că o presiune (scalară) este în primul rând o densitate volumetrică de energie. Legea de expansiune a universului se deduce dintr-o soluție a ecuației de câmp Einstein. „Sursa” acestei dinamici se află în membrul al doilea. Este o densitate volumetrică de energie ρc². Se găsesc astfel două termeni. În primul rând, cel care traduce acțiunea masei, conform celebrei relații Einstein E = mc². Al doilea termen este presiunea. Totul este omogen, se măsoară în jouli pe metru cub.
Ce reprezintă acest al doilea termen? În perioada materiei, este densitatea volumetrică de energie cinetică a maselor care alcătuiesc universul, conform ecuației de stare:
În epoca radiativă, în afară de densitatea volumetrică de energie a fotonilor: hν, înmulțită cu numărul de fotonii pe metru cub, avem presiunea de radiație, corespunzătoare relației de mai jos, echivalentă cu „o ecuație de stare a gazului de fotoni”:
Conform ecuației Einstein, bază a Relativității Generale:
O presiune pozitivă este sinonimă cu încetinirea mișcării de expansiune
În schimb, pentru a putea explica o mișcare de accelerare a expansiunii cosmice, trebuie să avem ceva asociat unei presiuni negative.
Dacă considerăm că această presiune legată de energia întunecată este o densitate volumetrică de energie, ar duce la concluzia existenței unor stări de energie negativă (conform lucrărilor lui Nathalie Debergh).
Dar acestea sunt respinse, printr-un truc de prestidigitație, dându-i acestui nou component, de natură necunoscută, o „ecuație de stare”:
Alegerea w = -1 (care nu este justificată de nimic) permite obținerea unei densități volumetrice echivalente, în kilograme pe metru cub, pozitive. Acest lucru permite completarea camerei care descrie conținutul universului în mase observate, mase neobservate pozitive, cele ale materiei întunecate, la care se adaugă „echivalentul-materie”, care exprimă (în kilograme pe metru cub) un misterios putere de respingere a vidului, asociată constantei cosmologice Lambda.
În modelul Janus, se interpretează ceea ce provoacă accelerarea expansiunii cosmice ca fiind suma a două termeni:
-
Densitatea de energie (negativă) asociată masei, conform E = m c^2, cu E și m negative.
-
O presiune negativă, considerată densitate de energie negativă asociată energiei cinetice negative a acelorași particule.
Există astfel o diferență fundamentală între aceste două interpretări. Deoarece constanta cosmologică este, după cum îi spune numele, invariantă în timp, corespunde unui misterios putere de respingere a vidului care este atunci asociată unei densități de energie constante, insensibilă la mișcarea de expansiune și la scăderea densității, legată de expansiune. Dacă a este „factorul de scară”, care evocă „dimensiunea universului”, orice densitate a unui anumit lucru va varia a priori în 1/a^3.
Consecința este că universul, impulsat astfel de presiunea negativă constantă, asociată cu ipoteticul „energie a vidului”, se extinde atunci după o lege exponențială în funcție de timp.
În modelul Janus, în perioada materiei, dinamica expansiunii este atribuită conținutului majoritar în masă negativă: această masă negativă își asumă atât rolul jucat de materia întunecată, cât și cel jucat de energia întunecată. Această densitate de energie scade atunci în 1/(a^3). Viitorul universului este atunci diferit. Privit de acest motor pe măsură ce timpul trece, expansiunea devine atunci aproape liniară, tendința fiind spre o asimptotă.
Aceste două moduri de a vedea lucrurile merită să fie puse în perspectivă. Am compus un articol foarte structurat, inițial trimis la Physical Review D în noiembrie 2022. Respins imediat, fără a fi trimis la referee, cu doar mențiunea „non suitable” („nu este potrivit”). A doua trimitere, la Astrophysical Journal. Aceeași situație, pe data de 12 februarie 2023, cu respingerea și aici a trimiterea la un referee. Veți citi conținutul acestor mesaje de răspuns înainte de articol.
De fapt, revistele refuză sistematic să-și trimită articolele la referee, de cinci ani. A fost astfel o zece de respingeri.
Aceasta marchează un defect fundamental al sistemului de publicare științifică. Cu toate acestea, acestea rămân deschise pentru speculații. Putem cita două exemple. Pentru Physical Review D, să menționăm un articol în care figura de seamă a cosmologiei franceze, Aurélien Barrau (observați bogăția remarcabilă a paginii sale de Wikipedia), apare ca coautor
[În Physical Review D, 2019](article
Barrau)
Ce propun autoriile articolului? Un model în care materia întunecată ar putea constitui „rămășița” a coliziunilor dintre „mini-găuri negre”, situate „în epoca Planck”, adică în starea cel mai îndepărtată a universului (inaccesibilă oricărei observații). „Mini-găuri negre” hipotetice. Traducem titlul:
- **Materia întunecată ca rămășiță a epocii Planckiene, fără prea multe ipoteze exotice **(...). *
Teste sugerate, în raport cu posibile date observaționale: nimic. O ilustrare perfectă a frazei matematicianului Jean-Marie Souriau:
*- Un fizician fără experiență și o matematică fără rigurozitate.
În ceea ce privește energia întunecată, comunitatea științifică este în agitație de la publicarea în Astrophysical Journal și Astrophysical Letters a două articole.
Primul.** Al doilea. ****Un blogger științific oferă aici comentariul său**.
Pentru a simplifica, în pagina bloggerului, ascultați comentariul vocal.
Despre ce este vorba?
Am văzut că caracteristica acestei energii întunecate este aceea de a se prezenta ca un component cu densitate volumetrică constantă, insensibilă la fenomenul de expansiune cosmologică. Considerăm atunci obiecte care ar putea traduce un astfel de conținut. Pentru ca această densitate de energie să se mențină, ar trebui ca, printr-un mecanism fizic necunoscut, energia întunecată pe care o conțin să crească în funcție de timp după a^3.
Articolul menționat face referire la o studiere a maselor „găurilor negre mari” situate la centrul galaxiilor eliptice. Aceasta ajunge la concluzia că aceste mase cresc în a^3. Prin ce mecanism? Istoria nu spune nimic. A priori, nu pare să fie prin „acrecție”, înghițind stele din apropiere. Acest lucru nu ar putea justifica un astfel de fenomen, având în vedere că populațiile de stele ale acestor galaxii eliptice rămân, ele, constante. Ce fenomen minunat care miroase a energie întunecată! Dar, veți spune, masa acestor găuri negre mari este pozitivă. Dacă masa lor crește, este vorba de o creștere în mas