灰色物质宇宙学 宇宙结构 天体物理学

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

  • 文中提到2001年的一次天体物理学会议,作者对关于暗物质和宇宙大尺度结构的理论提出了批评。
  • 作者提到一些数值模拟和观测结果并不总是与理论相符,突显了理论与现实之间的差距。
  • 他讲述了自己参加国际会议的经历,当时他的问题被忽视,这表明科学界缺乏交流。

宇宙学 暗物质 宇宙结构 天体物理学

我在马赛的天体物理学会议上感到很无聊。

(2001年6月)

寻找暗物质,绝望地。

科学家们对利用XMM和钱德拉X射线望远镜在X射线波段进行的观测感到非常满意。下面是一幅XMMX射线望远镜的艺术图:

我这里引用一篇2001年1月发表在《Ciel et Espace》杂志上的文章,作者是Azar Khalatbari。以下是其中的一些摘录:

第25页:“在星系团之间,物质聚集形成细长的结构,即丝状物。所有这些物质都通过引力相互联系,各自在自己的尺度上。长期以来,宇宙学家一直在思考物质的组织是如何演变成这些丝状物的,以及目前可见的这些结构是否在过去也存在。”

我也在想这个问题,因为至少从观察的角度来看,这种结构只存在于Khalatbari先生的想象中。接下来他写道:

“在缺乏对宇宙早期观测的情况下,宇宙学家们使用他们的大脑(即“灰质”)和计算机处理器来进行数值模拟。结果是,如果在遥远的过去,物质形成了微小的团块(在天文学术语中,即宇宙经历了密度波动),这些原始的波动只能在引力作用下随时间不断放大,最终形成了现在的结构。”

这位年轻人说的是什么结构呢?这篇文章对此保持沉默。我在2001年6月参加了一个国际天体物理学和天文学会议,会议在马赛举行。会议主题是“Where is the matter?”(物质在哪里?)。在这样的会议上,人们会指派一些人负责做“调查”和“主题回顾”。我记得有一位意大利人,我忘了他的名字,被指派来总结目前我们对“VLS”(非常大的结构)的了解,也就是宇宙的大尺度结构。说实话,现在人们拥有越来越强大的望远镜。8米直径的望远镜几乎已成为标准。再加上自适应光学、空间天文学和所有这些技术。总之,观测变得越来越精确。这位意大利人因此向我们展示了宇宙的切片,延伸到数亿光年之外。说实话,我的记忆还没有出错。我看到很多图像显示,这种在20世纪70年代初发现的宇宙大尺度空洞结构,似乎确实得到了证实。无论从哪个方向看,无论以何种角度切分宇宙,都能看到这种“互联气泡”结构。然后主席展示了所谓的“蜘蛛网”模拟结果:

我承认,我天真地感到困惑。当有人拿着麦克风问是否有人想向演讲者提问时,我举起了手。他们递给我麦克风,面对着来自不同国家的约200名与会者,我问他们,这些计算机模拟和我们刚刚15分钟前看到的宇宙空洞的漂亮图像之间似乎没有明显的联系,这是否有问题。

这时出现了20到30秒的沉默。一种完全的、令人窒息的沉默。我四处张望,竖起耳朵:什么也没有。在这一分钟的完全沉默之后,我只能重新坐下。我是不是“离题了”?可能是。也许“理论结果”必须与观测结果一致的时代已经过去了。

这一切让我想起了伽利略的不幸遭遇。当他拿着他著名的望远镜时,他发现某些恒星实际上是双星系统。由于他的同时代人持怀疑态度,他邀请他们看看他的仪器,他们照做了。你相信这改变了什么吗?不。这些人告诉他,这些恒星之所以在仪器中看起来是双星,是因为它们是来自魔鬼的锻造,而不是真实存在的。目前的天文学似乎也是这样。也许你知道,过去三十年来,人们一直无法解释宇宙的这种空洞结构。“薄饼理论”(Zel'dovich理论)已经过时了。事实上,一旦尝试制造“物质板”,热量就会迅速破坏这些结构。啊,顺便说一下,我还没告诉你我们的模拟理论家是如何制造他们的丝状结构的。他们用的是“冷暗物质”(CDM)。事实上,刚才我还没告诉你整个故事。我不知道为什么我忽略了这个片段。说真的,当这位意大利人准备做报告时,我坐在第二排,就在幻灯片投影仪旁边。在提出了这个明显将“理论”与“观测”分隔开来的差距问题,并得到了20多秒的沉默后,我补充道:

  • 在1993年,我们通过从一个双星模型出发,模拟得到了这种空洞结构。

然后我把下面的幻灯片放在设备上。

因此,所有人都能看到这张图像,也能看到它与之前展示的观测图像非常相似。但没有人说一句话,我却像个傻瓜一样站在投影仪旁边。显然,所有人都在等着我拿走这张不在计划中的幻灯片,然后坐回座位。我最终这样做了,结果一无所获……

这张图像于1995年发表在《Astrophysics and Space Science》上,也是我在该会议上的报告的一部分(我只被允许做一个“海报”,没人看)。顺便提一下,它也出现在我的书《我们失去了宇宙的一半》(Albin Michel 1997年和Hachette 2000年平装版)中。** **

来到这个会议(这是我17年来第一次参加,因为自1983年以来,我从未获得过CNRS的任何经费或信用额度),我曾想是否会有对话。我妻子对我说:“你把你的论文复印一下,放在周二会议开始前的桌子上吧。”我照做了。我复印了我的论文的“长版本”(64页)共70份,并在周二第一次会议开始前的9点,把所有这些副本放在了桌子上。结果都被拿走了。我在会议的废纸篓或桌子下都没有找到任何副本。在文档的最后,有我的联系方式和电子邮件。

六个月后:什么也没有。完全沉默。甚至没有一个问题,连一点好奇的影子都没有……

这就像一篇科幻小说:一个科学家突然变得透明,却毫无察觉,他掉入了一个平行宇宙。然而,在这次会议上,我确实……