Akta russe

Nouveau document publié en français par Jean-Pierre Petit sur le modèle alternatif à celui du "trou noir figé dans le temps" : le plugstar, sorte de version éphémère du trou noir avec une entrée (dans notre univers des masses positives) et une sortie (du côté des masses négatives) :

https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-03749547/document

Je ne comprendrai cependant jamais pourquoi JPP ne relie pas son modèle de plugstar à celui du trou de ver (wormhole en anglais). Ils sont pourtant similaires, et les études théoriques sur les trous de ver sont désormais bien établies. Elles sont même devenues "mainstream" en RG ! Et les spécialistes tels que Kip Thorne ou Matt Visser n’ont aucun problème à publier sur ce "sujet interdit" (qui du coup ne l’est aucunement). Il faut dire que leurs papiers sont très chiadés.

Ah mais pardon, cela impliquerait de vraiment pondre quelque chose de nouveau, de solide et de très dense mathématiquement, et non un patchwork de phrases et d’équations éparses copiées-collées d’anciens papiers non publiés. Et de reconnaître EN PLUS que d’autres avant ont eu la même idée… Impossible :->

@Gollum

Non c’est faux.

https://www.sciencesetavenir.fr/espace/astrophysique/des-observations-inedites-renforcent-les-preuves-de-l-existence-de-l-enigmatique-matiere-noire_140458

 
Je parlais de l’échec de la détection directe des particules de matière noire dans l’une des nombreuses expériences (telles que XENON10, XENON100, XENON1T, XENONnT) et non de la déduction indirecte de sa présence via les effets gravitationnels qu’elle provoque sur son environnement (càd sur la matière classique, baryonique ; et sur les rayons lumineux qui passent à proximité). Or justement, cet article de Sciences et Avenir n’est qu’une énième déduction indirecte de la présence de "quelque chose" (qu’on dit être de la matière noire) par ses effets gravitationnels sur son environnement. Mais cette observation astrophysique ne caractérise aucunement ce que serait la matière noire (sa nature, au sens de la physique des particules), et ne l’a pas observée ni détectée directement dans une expérience dédiée. Tout juste impose-t-elle une pression accrue sur l’hypothèse de la matière sombre chaude (càd rapide, relativiste) qui devient encore moins probable qu’avant, et donc renforce en retour l’hypothèse du modèle dominant, à savoir celui impliquant de la matière sombre froide. 

Comme ce modèle dominant labmda-CDM repose sur la RG mais n’envisage qu’une seule métrique et pas de masse négative, cette invisibilité et non-détection directe systématique malgré les expériences pose un problème incompréhensible aux physiciens.

En supposant en revanche l’existence d’une seconde métrique (en dédoublant l’équation de champ d’Einstein, "de la RG sans être de la RG" : une extension de celle-ci), comme le fait le modèle Janus, cette seconde métrique disposerait de son propre jeu de géodésiques (et de géodésiques nulles, le long desquelles voyagent les photons), alors l’invisibilité de ces particules de matière devient explicable.

Enfin, en supposant que la RG serait fondamentalement fausse (ce que le modèle Janus ne fait pas, il précise seulement qu’elle est incomplète) on tombe sur des théories alternatives sans matière sombre, telles que MOND, ou la théorie Quantised Inertia qui est une sorte de MOND avec une base ontologique liée au rayonnement Unruh issu de la théorie quantique des champs.

Enfin, on peut AUSSI rester dans le cadre des équations de la RG mais sans accepter le modèle lambda-CDM ni même le modèle Janus, en niant cette fois carrément l’existence de toute matière sombre en tant que particules à proprement parler. Voir par exemple ce papier récent : https://arxiv.org/abs/1906.03947

C’est la raison pour laquelle la RG n’est pas fondamentalement opposée au modèle Janus : il existe plusieurs "interprétations cosmologiques" différentes qui reposent toutes sur le framework de la RG, avec une seule ou plusieurs métriques peu importe. Il y a un modèle dominant, et d’autres modèles.

@juanyves

La mécanique newtonienne n’est pas inclue dans la RG. Elle est fauuse.

Ce propos ne signifie pas grand chose et je vais préciser pourquoi (comme il faut le faire chaque fois ici semble-t-il !). Bien sûr que si, la mécanique newtonienne est "incluse" dans la RG, et ce dans une certaine limite dans le cadre de laquelle elle reste "vraie" (correcte), qualifié d’approximation. Elle est d’ailleurs dans ce cas dénommée fort justement limite newtonienne, ou également approximation en champs faibles (synonymes). Et en dehors de ces limites, les lois classiques de la mécanique newtonienne devient effectivement "fausses" (incorrectes) comme vous l’avez souligné de manière cependant binaire et absolue à la fin de votre énoncé.

Je vous invite à aller voir la signification de ces termes et la façon dont on réalise l’approximation newtonienne pour retrouver, en partant bien des équations de champ de la relativité générale d’Einstein, les lois classiques du mouvement avec l’équation de Poisson, les équations d’Euler, etc. dans le cadre de cette limite des champs faibles.

@Mao-Tsé-Toung

Je crois que vous vous méprenez sur mes intentions. Je n’ai absolument rien contre la théorie Janus de Jean-Pierre Petit, que je trouve pour tout vous dire "élégante" dans ses fondamentaux. Notamment l’idée que c’est la géométrie qui définit la masse et non l’inverse, et que la fameuse "masse négative" ne serait pas une propriété intrinsèque de quelque particule exotique, mais serait provoquée par la perception locale de la quantité de courbure négative qu’une masse banale, positive, imprimerait dans la métrique"adjacente" ou "conjuguée". Je pense même (mais ce n’est ici qu’une croyance !) que JPP pourrait même avoir raison sur le fond. Le problème ce sont surtout certains de ses calculs, certaines de ses conclusions hâtives, ses papiers brouillons, et la façon dont il balaie systématiquement d’un revers de la main certaines critiques pourtant bien senties et étayées, dans la mesure où elles ne vont pas dans le sens de son discours.

Cela dit, "un rigolo comme moi" accepte de jeter un œil aux équations de champ couplées du modèle Janus.

Thibault Damour avait parfaitement raison lorsqu’il a critiqué le modèle de JPP en démontrant que ses équations de champ couplées ne satisfaisaient pas aux identités de Bianchi. Dit autrement de manière plus explicite, Damour a montré que les deux équations de champ prédisaient deux mouvements opposés pour une même particule, ce qui est absurde. Au lieu de dire que Damour avait raison, JPP lui a répondu qu’il avait lui-même bien entendu déjà vu ce problème et l’avait même "en fait déjà résolu". Et qu’il était "simplement en discussion depuis des mois avec des referees pour publier ce travail".

Travail qui a été publié juste après cette déclaration :

• J.P. Petit, G. d’Agostini, N. Debergh, "Physical and Mathematical Consistency of the Janus Cosmological Model (JCM)", Progress in Physics 15 (1) : 38-47 (2019).

Le problème d’absurdité soulevé par Damour est décrit par les deux équations (28) et (29). Quant aux nouvelles équations de champ couplées, à jour, celles auxquelles il faut désormais se référer pour toute confrontation théorique ou observationnelle, sont celles numérotées (40) et (41) dans ce même papier.

PTEP (Progress in Physics) n’est pas un journal de grande valeur, c’est le moins que l’on puisse dire. Mais JPP a au moins le mérite d’avoir mis cela en forme et fait graver ces équations dans le marbre quelque part, puisque les portes d’arXiv lui sont désormais fermées. Et il fallait bien "prouver" à Damour qu’il avait "déjà" résolu le problème soulevé, en publiant quelque chose quelque part le plus rapidement possible. Passons.

La "dém*rdante JPP" dans ce papier : une matrice identité. Celle-ci inverse tout simplement les signes de pression au tenseur énergie-impulsion. Bonne surprise effectivement : pour une particule donnée, une équation de champ ne prédit plus un mouvement opposé (et donc absurde) à la prédiction donnée par l’autre équation.

Cela dit, Damour n’a jamais amendé par la suite sa critique (toujours disponible sur son site) en donnant un droit de réponse à JPP concernant cette nouvelle version de ses équations. Pour quelle raison ? Malhonnêteté intellectuelle ? Conclusion hâtive négative fondée sur le faible niveau qualitatif du journal dans lequel les équations ont été mises à jour ? Croyance que JPP trouvera toujours in extremis une "pirouette bricolée" à chaque nouvelle critique, envoyant le débat dans un cercle sans fin ? J’ignore la véritable raison.

Toujours est-il que fondamentalement, les équations de JPP ne sont pas la pancée. Car la fameuse "dém*rdante" ne fonctionne que si l’on réalise l’approximation newtonienne en négligeant les termes de pression. Il l’écrit lui-même :

Applying the Newtonian approximation, any inconsistency vanishes.

Mais justement : quid des autres cas physiques moins "tranquilles" où ces termes de pression ne sont plus négligeables ? Car en incluant les termes de pression, les nouvelles équations (45) et (46) présentent toujours une incohérence mathématique, et donc physique !

@Mao-Tsé-Toung

Cher Grand Timonier,

Pourquoi opposez-vous le modèle Janus à la relativité générale d’Einstein ? Les mettre en opposition impliquerait que l’une des deux théories serait fausse. Or le modèle Janus est fondé sur la RG. Si la RG était "fausse" le modèle Janus le serait aussi. De la même manière que la mécanique newtonienne est incluse dans la RG, la RG est incluse dans le modèle Janus. Plus précisément, la RG se réduit à la physique newtonienne dans la limite de vitesses faibles devant celle de la lumière, et de gravité modérée (l’approximation newtonienne). De manière similaire, le modèle Janus se réduit à la RG (le système à deux équations de champ couplées se réduit à l’équation de champ unique d’Einstein) dans la limite de densités de masse négative négligeables localement (comme par exemple ici sur Terre, ou même dans le système solaire).

Ce que vous vouliez plutôt dire je pense (?) c’est que le modèle Janus se pose en alternative au modèle cosmologique dominant, qui est lui aussi fondé sur la RG, mais qui interprète par dessus la RG :

• L’observation de l’accélération de l’expansion cosmique, en la qualifiant "d’énergie noire" et qui serait une sorte de "pouvoir répulsif" du vide. La réintroduction de la constante cosmologique dans l’équation de champ d’Einstein permet de la justifier, (au moins mathématiquement).
• L’effet de masse manquante au sein des galaxies et amas de galaxies, en l’expliquant par une présence "pesante" (via l’effet de sa gravité supplémentaire) d’une matière qui est cependant invisible, inobservable optiquement et par toutes les tentatives pour la détecter par diverses expériences depuis trois décennies, et qui reste de nature inconnue, et qu’on a nommé "matière sombre" (ou "matière noire", synonymes).

Ce modèle étant dénommé "lambda-CDM" (CDM pour "cold dark matter", en français "matière sombre froide").

Le modèle Janus interprète quant à lui ces deux données observationnelles (entre autres) différemment, en attribuant à l’antimatière PT-symétrique un attribut répulsif (antigravitationnel) sur notre matière, tout en étant, elle aussi, optiquement invisible et "définie dans une métrique négative indépendante de la nôtre, positive". Mais pas en jetant la RG aux orties ! plutôt en l’étendant à un contexte bimétrique, ce qui n’est nullement interdit scientifiquement parlant.

Il est vrai que Jean-Pierre Petit a sûrement commis l’erreur, dans son franc parler impétueux et sa volonté égotique de vouloir se démarquer à tout prix des autres scientifiques, de prétendre que la matière sombre "n’existe pas" et serait même "une couillonnade" (sic). Car son modèle Janus n’est finalement lui aussi qu’un modèle à matière sombre ! La sienne est simplement différente de celle, gravitationnellement attractive, envisagée par le modèle dominant "lambda-CDM". Son hypothèse d’un deuxième univers (pardon, d’une seconde métrique au sein d’un même et unique univers) semble a priori coûteuse ; mais contrairement à la matière sombre froide de lambda-CDM de nature inconnue, la caractérisation fondamentale (au sens de la physique des particules) de la matière sombre antigravitationnelle du modèle Janus est, elle, bien définie.