Le "modèle
standard actuel" ne fonctionne que grâce à deux
ingrédients : la matière sombre et
l'énergie noire. La matière sombre,
de masse positive, a pour fonction
d'assurer le confinement des galaxies et des amas de galaxies,
d'expliquer la forme plate de leurs courbes de rotation, de
manière totalement ad hoc. En
effet, comment détermine-t-on sa distribution dans l'espace ? En
faisant en sorte que celle-ci redonne ces courbes de rotation,
tout simplement. On a dépensé des millions, partout, pour tenter
de la capturer, dans des mines, des tunnels, dans l'espace. Des
milliers d'articles ont été publiés, dans ces revues au top
niveau, qui sont autant de spéculations sur sa nature. En vain.
On a essayé de capturer le candidat considéré comme le plus
probable, le neutralino, dans un kilo de xénon, puis dix puis
cent, puis une tonne, plusieurs tonnes.
Pas
plus de neutralino que de beurre en broche.
On a attribué à l'énergie
noire une valeur d'énergie
positive et une pression
négative, ce qui peut semble paradoxal étant donné
qu'une pression (scalaire) est
avant tout une densité volumique
d'énergie. Le loi d'expansion de l'univers se déduit
d'une solution de l'équation de champ d'Einstein. La "source" de
cette dynamique se trouve dans le second membre. C'est une
densité volumique d'énergie rho c^2.
On trouve donc deux termes. Il y a d'abord celui traduisant
l'action de la masse, conformément à la célèbre relation
d'Einstein E = mc^2. L'autre terme est la pression. Tout ceci
est homogène, se mesure en joules par mètre cube.
De quoi ce second terme rend-t-il
compte ? Dans la phase matière c'est de la densité
volumique d'énergie cinétique des masses composant l'univers,
selon l'équation d'état :
Dans l'ère radiative,
outre la densité volumique d'énergie des photons : h nu,
multiplié par le nombre de photons par mètre cube, on
a la pression de radiation, correspondant à la relation
ci-après, équivalant à "une équation d'état du gaz de
photons" :
Conformément à l'équation d'Einstein, base de
la Relativité Générale :
Une pression positive
est synonyme de décélération du mouvement
d'expansion
A l'inverse, pour qu'on puisse rendre compte d'un
mouvement d'accélération de
l'expansion cosmique il faut avoir quelque
chose qui soit associé à une pression
négative.
Si on considère que cette pression liée
à l'énergie noire est une densité volumique d'énergie celà
amènerait à conclure à l'existence d'états d'énergie négative
(confers les travaux de Nathalie Debergh) .
Mais on les évacue, par un tour de
prestidigitation, en dotant ce nouveau composant, de nature
inconnue, d'une "équation d'état" :
Le choix w = -1 (que rien ne justifie) permet d'obtenir
une densité volumique équivalente, en
kilos par mètre cube, positive. Ceci permet alors
de compléter le camembert décrivant le contenu de l'univers en
masses observées, en masse non-observée, positives, celle de la
matière noire, auxquelles puis en "équivalent-matière",
traduisant ( en kilos par mètre cube) un mystérieux
pouvoir répulsif du vide, associé la constante
cosmologique Lambda.
Dans le: le modèle
Janus, on interprète ce qui provoque l'accélération de
l'expansion cosmique comme la somme deux deux termes :
-
La densité d'énergie (négative)
associée à la masse, selon E = m c^2,
avec E et m négatifs.
-
Une pression négative, considérée
comme densité d'énergie négative associée à l'énergie cinétique,
négative, de ces mêmes particules.
Il existe alors une
différence fondamentale entre ces deux interprétations. Comme la
constante cosmologique est, comme son nom l'indique, invariante
au cours du temps, elle correspond à un mystérieux pouvoir
répulsif du vide qui se trouve alors associé à une densité d'énergie constante, insensible au
mouvement d'expansion et à la baisse de la densité,
liée à l'expansion. Si a est le "facteur d'échelle" ,
évoquant la "taille de l'univers", toute densité de quelque
chose variera ainsi a priori en 1/a^3.
Le corollaire est que l'univers, ainsi
propulsé par la pression négative, constante, associée à
l'hypothétique "énergie du vide", s'étend alors
selon une loi exponentielle en fonction du temps.
Dans le modèle Janus dans l'ère
matière, la dynamique de l'expansion est imputée au contenu majoritaire en masse négative :
Cette masse négative endosse alors les deux rôles : celui joué
par la matière sombre et celui joué par l'énergie noire. Cette
densité d'énergie décroît alors en 1/(a^3). Le futur de
l'univers est alors différent. Privé de ce moteur au fil du
temps, son expansion devient alors quasi linéaire, tend vers une
asymptote.
Ces deux façons de voir les choses
mériteraient d'être mises en perspectives. Nous avions composé
un article, très structuré, d'abord envoyé à Physical Review
D en novembre 2022. Rejet immédiat, sans
soumission à referee, avec la seule mention "non suitable" ("ne convient pas").
Seconde soumission, à Astrophysical Journal. Même chose,
le 12 février 2023, avec également un refus de soumission
à un referee. Vous lirez les contenus de ces messages réponses
précédant l'article.
En fait, les revues refusent systématiquement de
soumettre nos articles à des referees, depuis cinq ans. Il
y a donc eu une dizaine de rejets.
Cela marque un dysfonctionnement
foncier du système des publications scientifiques. Pourtant
celles-ci restent ouvertes à la spéculation. On peut citer deux
examples. Pour Physical Review D citons un article où
cette figure de la cosmologie française qu'est Aurélien
Barrau (notez
la richesse remarquable de sa page sur Wikipedia) fait
figure de cosignataire
Que propose les auteurs de et article ?
Un modèle où la matière sombre
pourrait constituer la "relique" de
collisions entre "mini-trous-noirs",
se situant "à l'époque de Planck",
c'est à dire dans l'état de l'univers le plus reculé
(inaccessible à la moindre observation ). Des "mini-trous-noirs"
hypothétiques. Traduisons le titre :
La
matière sombre en tant que relique de l'époque
Planckienne, sans trop d'hypothèses exotiques (...).
Tests suggérés, vis à vis de possibles
données observationnelles : néant.
Une illustration parfaite de la phrase du mathématicien Jean-Marie
Souriau :
- Un
physique sans expérience et une mathématique sans rigueur.
A propos de l'énergie noire, la
communauté scientifique est en émoi depuis la parution dans Astrophysical
Journal et Astrophysical Letters de deux articles
.
De quoi s'agit-il ?
On a vu que le propre de
cette énergie noire était de se présenter comme un composant de
densité volumique constante, insensible au phénomène de
l'expansion cosmique. Considérons alors des objets qui
pourraient traduire un tel contenu. Pour que cette densité
d'énergie se maintienne il faudrait que, par un mécanisme
physique inconnu, l'énergie noire qu'ils contiennent croisse au
fonction du temps selon a^3
L'article mentionné fait état d'une
étude des masses des "trous noirs géants" situés au centre de
galaxies elliptiques. Celle-ci
conclut que ces masses croissent en a^3. Par quel
mécanisme ? L'histoire ne le dit pas. A priori cela ne semble
pas devoir être par "accrétion", en
avalant des étoiles se situant alentour. Cela ne pourrait
justifier un tel phénomène dans la mesure où les populations des
étoiles de ces galaxies elliptiques restent, elles,
constantes. Que voilà un phénomène qui fleure bon
l'énergie noire! Mais, me direz-vous, la masse de ces
trous noirs géants est positive. Si leur masse croît, il s'agit
... d'une croissance en masse positive,non ?
Vous n'avez rien compris.
Utilisez vos neurones et revoyez l'équation
d'état liée à cette énergie
noire. L'accroissement d'énergie positive au cœur des
trous noirs géants entraîne, de ce fait un accroissement de
pression négative. Vous avez compris ? Qui dit masse positive
dit énergie noire positive mais ... pression négative. On dispose d'ores et déjà de modèles
de trous noirs "sans singularité" qui font recours à tout
cela.
Vous
savez maintenant où se trouve l'énergie noire : au coeur
des trous noirs géants.
Tout ceci étant grosse astuce et force
magie (R.Kipling, "Histoires comme ça").
En science on se doit de ne rien
rejeter a priori, surtout quand l'idée s'appuie sur quelque
chose de factuel : la croissance de la masse des objets
hypermassifs situés au centre des galaxies elliptiques. Un fait
observationnel dont les théoriciens, de toute façon, devront
tenir compte. Ce phénomène de croissance de la masse des trous
noirs géants apporte la lumière sur leur nature profonde. Déjà,
les théoriciens peinaient à modéliser leur formation par
accrétion, fusion de trous noirs stellaires. Là, laissons tomber
le phénomène d'accrétion, dépassé. Le problème se trouve de
facto virtuellement résolu. Le mécanisme qui les fait
apparaître, tels des lapins sortant du chapeau du
prestidigitateur, est le même que celui qui assure leur
croissance.
Il s'agit
tout simplement d'un phénomène inconnu.
Revenons au second refus de soumission à un
referee de notre article. La réponse de Physical Review D
est, celle-là, sans appel. Par contre l'éditeur d'Astrophysical
Journal indique que coller avec les données de
l'accélération de l'expansion cosmique ne suffit pas pour servir
de base à un modèle. Il faudrait que celui-ci explique d'autres
choses. Dont acte. Je me suis donc mis à une nouvelle
rédaction en modifiant le titre de l'article soumis, qui
deviendrait alors :
The Janus Cosmological
Model. Part I : alternative interpretation of the
acceleration of the cosmic expansion.
Que je ferai alors suivre d'une second
papier :
The Janus Cosmological
Model. Part II : other successful comparisons to
observational data.
Les deux papiers seront alors soumis en
même temps. On vous tiendra au courant.
Obtiendrons-nous
que ces articles soient enfin soumis à des referees ? Je
n'en sais rien.
Quoi d'autre ?
L'enregistrement de la conférence que
j'ai donnée à Paris le 14 janvier 2023
est en ligne. De même que les 60
minutes de questions/réponses qui ont suivi. Une
diffusion qui a pris un certain retard, quand nous avons reçu
des messages de participants qui s'inquiétaient de voir leurs
noms et situations professionelles mis au grand jour. A juste
titre. Une masse de souvenirs a alors refait surface, que
j'évoque dans cette courte vidéo :
Il a donc fallu remplacer les
plans montrant les intervenants par des plans montrant le
conférencier, remplacer les noms de unité d'appartenance par des
"bips", flouter des images de ma salle, des visages. Des mesures
qui pourraient traduire une tendance à voir le mal partout. En
fait, si on veut penser librement, en dehors de toutes
contrainte émanant d'une "inquisition scientifique", il faut
s'engager dans une forme de clandestinité.
Je repense à un geste de Guillaume de Baskerville, rôle tenu par
Sean Connery dans une scène d'Au Nom de la Rose, quand le
supérieur de l'Abbaye, alias Michael Londsdale, entre dans
sa cellule de moine. Guillaume a alors un geste rapide où il
recouvre subrepticement l'astrolabe posée sur son lit.
A cette époque, la moindre
investigation scientifique dérangeait, en risquant de contredire
des éléments des dogmes de l'église et pouvait vous conduire au
bûcher. Aujourd'hui c'est la même chose, sauf qu'on ne brûlent plus les hérétiques.
Les "docteurs de la Loi", les "tenants de l'orthodoxie"
sont les "stars" des disciplines concernées et fixent les
conduites à tenir, sous peine d'hérésie. . Les trous noirs
existent. Le rayonnement de Hawking existe. La matière sombre et
l'énergie noire font partie de la réalité physique. Si on ne
brûle plus les contestataires, après les avoir torturés, on le
réduit au silence, autrement.
Qui tient ces "revues
de premier plan" ? Bien évidemment les tenants de l'orthodoxie
du moment. A ce jeu du bénéfice retiré par la publication dans
ces revue de prestige, eux et leurs élèves, leurs copains, sont
les premiers servis. Leurs carrières puisent leur source dans
ces citations dans des revues à
fort facteur d'impact ("impact
factor"). Tout autre canal est immédiatement relégué au rang des
"predatory journals" (souvent à juste titre, il faut bien le
dire). Le système est merveilleusement huilé : " Tu cosignes mes
papiers, je cosigne les tiens. Je cite tes articles, tu cites
les miens. Le robot de Google Scholar
fait le reste. Des notoriétés parfaitement artificielles montent
comme des œufs en neige, des soufflés. Des gens qui ne
laisseront pas l'ombre d'une trace dans l'histoire des sciences
acquièrent ainsi des notoriétés planétaires. Un exempe :
Dans Google
Scholar composez "Juan
Maldacena". Vous verrez monter aussitôt des papiers comme
"Cool horizons for
entangled black holes" (1475
citations) ou "Towards
inflation in string theory" (1474 citations),
"A bound
on chaos" (1899 citations).
Des conjectures théoriques dénuées de la moindre
confrontation observationnelle qui lui ont valu un poste de
permanent à l'Institut des Sciences Avancées de Princeton,
auquel appartinrent Albert Einstein et Kurt Gödel jusqu'à leur
disparition. Des travaux qui évoquent à nouveau la phrase de
Souriau, citée plus haut. Mais ces gens font autorité.
Au royaume
des aveugles, les borgnes sont rois.
Depuis 50 ans les
théoriciens ne trouvent rien, n'expliquent rien, ne conçoivent
rien qui soit par la suite observé ou mis en évidence par des
expériences. Un exemple frappant est la théorie des cordes.
Devant sont insuccès à prédire ou à expliquer quoi que ce soit
des gens comme l'Américain Brian Greene, auteur du best
seller planétaire "The Smart Universe", avec sa traduction
maladroite : "L'univers élégant", sorti en 1999, qui avait
même à l'époque reçu le prix Aventis, récompensant le meilleur
ouvrage de vulgarisation scientifique en science, en 2000, avait
même jusqu'à été jusqu'à prétendre "que si
cette théorie était aussi stérile c'est parce qu'elle se
référait à des choses qui n'émergeraient quand dans plusieurs
générations".
Une évocation qui fait penser à
la fable de Charles Christian Andersen, où des tailleurs-escrocs
habillent un roi d'habits si beaux que seuls des gens de qualité
peuvent les voir. Et en fait, le roi est nu.
Le système d'examen des
travaux scientifiques par des experts, dont l'indépendance de
jugement est en principe garantie par la préservation de leur
anonymat, se retrouve verrouillé dans la mesure où les revues
sont tenues par les tenants de l'orthodoxie,
qui a réussi à s'imposer en tant que critère
de qualité des travaux.
Il y a quarante ans
existait une fenêtre, celle des publications aux Comptes
Rendus de l'Académie des Sciences de Paris. La décision de
publier était alors laissée à la discrétion des académiciens.
Grâce au faut que le mathématicien André Lichnérowicz
ait présenté des notes, j'avais pu initier le début d'une
théorie conduisant à un modèle de galaxie, en tant que solution
exacte d'un couple constitué par l'équation de Vlasov et de
l'équation de Poisson.
Voici l'une de
ces notes. Elle contient la première, et la première et la
seule solution non-triviale de l'équation de Vlasov, chère à
Cédric Villani. Mais soudain ce canal de publication a disparu,
l'Académie des Sciences ayant installé un système contrôle par
des referees anonymes. Ce pouvoir de décision se trouva
immédiatement enlevé à l'un des mathématiciens les plus
brillants de sa génération par de jeunes loups dont aucun ne
laissera de trace sur cette route de la science.
Alors, qu'ai-je fait ? J'ai abandonné des direction de recherche,
tout simplement.
Faites le compte : c'était il y a 51
ans . Pas mal ....
Il y a quelques années, après des mois
d'attente, j'ai pu avoir un rendez-vous avec Cedric Villani,
alors directeur de l'Institut Henri Poincaré, pas encore entré
en politique. Il est arrivé une heure en retard, m'a écouté
distraitement puis s'est éclipsé promptement.
Le modèle Janus dérange
énormément, suscite l'agressivité de cette plaie
d'Internet, de ceux qu'on appelle des "Trolls". Mais ce ne sont
pas seulement ces personnages qui trouvent, en inscrivant leurs
commmentaires ( plus de mille en cinq jours !), la possibilité
d'expriler leurs se névroses, leurs frustrations, leur
jalousie, sous le couvert de l'anonymat. Il semble que
parmi ceux-ci on trouve des "Epistémo-Trolls"
qui expriment alors leur peur de voir le modèle Janus réussir à
s'imposer, en formlant des insultes faisant figure d'exorcismes
:
- Petit est un charlatan,
un mythomane et un escroc !
Le combat va continuer, pénible,
difficile. Mais ce qui est nouveau c'est la masse de gens de
tous horizons, mathématiciens, chercheurs ingénieurs issus des
grandes écoles, agrégés de mathématique ou de physique,
enseignants de tous niveaux, qui se joignent en toute discrétion
au groupe de gens qui, soucieux d'éthique et de vérité,
souhaitent trouver, loin de tout ce "bruit", dans le calme et la
clandestinité, la possibilité de
pouvoir enfin penser librement