matière noire et champs de l'univers observable

[moijdikssekool]

Ça s’appelle une tautologie

n'importe quoi, ça s'appelle une nuance

Par définition, une hypothèse n’a pas besoin d’être vérifiable pour être admise

n'importe quoi, même une déduction indirecte est un élément de vérification de l'hypothèse, elle commence à être admise quand elle commence à être vérifiable. Une hypothèse qui ne mène à rien (comme l'introduction d'infinis dans les calculs) est une voie sans issue, de la branlette intellectuelle, rien à voir avec ce que l'on fait en physique, enfin tant que l'on pense que son modèle dépeint la réalité, parceque bon même le modèle actuel est bancal, les hypothèses sont en train d'être re-testées
Exemple: les cosmologues supposent l'univers localement plat, j'estime que cette hypothèse est fausse parcequ'elle mène au concept de 'matière noire' (en tant que matière); elle est donc vérifiable car on observe que la courbe de la gravité d'une galaxie n'est plus képlerienne quand on s'en éloigne trop, et même prévisible parceque sinon, si elle était képlerienne, ça voudrait dire que la dite galaxie est plongée dans un espace plat, c'est à dire aucune autre masse en présence, la masse de l'univers observable (en dehors de la galaxie) serait nulle, c'est parfaitement stupide. Les cosmologues peuvent très bien faire l'hypothèse de l'univers localement plat, car elle est vérifiable, c'est juste qu'ils n'ont pas cherché à la valider, dommage! Si cette hypothèse est stupide, c'est peut-être aussi parcequ'elle est faite suite à d'autres observations (l'univers plat, 'donc' localement plat) menant à des interprétations, qu'il faut donc considérer désormais fausses (par exemple, on peut se contenter de dire que l'univers n'est que 'plat en apparence', et même 'localement plat en apparence', tout en rappelant ce qu'est un espace plat, sans définition locale, à ne donc pas confondre avec un espace Newtonien etc..)
D'ailleurs, ça pause la question de l'expansion, que l'on néglige localement pour dire que l'espace est localement plat. Dans ce schéma, l'expansion n'a strictement rien à voir avec la matière noire, si ce n'est que cette matière est en fait introduite pour faire le tampon entre le cosmos (ce que l'on comprend d'un comportement que l'on dit relativiste, tiré de l'équation de Friedmann) et les galaxies (décroissance képlerienne), la matière noire est un truc qui cherche à lier la géométrie d'une galaxie avec celle du cosmos. Il s'avère que ce truc, en fait, n'est qu'une 'transition relativiste' entre ces deux géométries. Si cette transition ne peut être compatible avec le phénomène d'expansion autrement qu'avec la matière noire, alors on peut raisonnablement supposer que l'expansion est bonne à envoyer à la poubelle, en tout cas sous sa forme actuelle. Son seul échappatoire est que le redshift drift soit du signe opposé à celui auquel s'attend le modèle actuel. Comme tu vois, là aussi, le fait que cette hypothèse soit vérifiable est déterminant, discriminant. Désormais, à priori il faudra travailler avec un univers non localement plat, et une autre interprétation du redshift (expliquant qu'il diminue dans le temps, ce qui peut s'expliquer si le nombre de dimensions augmente dans le temps)

isomorphe à R^6

non, il y a une borne sup dans un univers observable

[moijdikssekool]

Quand on dit qu'on néglige localement l'expansion, on dit que le taux d'expansion est nul dans les zones de densité, et, en gros, c'est mesuré à une échelle de 1Gal dans les amas de galaxies, j'imagine qu'il s'agit de faire des statistiques sur les dispersions de vitesse, si tout est bien en chute litre, en rotation ou non
Le problème c'est qu'on ne mesure aucune variation de ce taux, comme s'il passait de 0 dans les zones de densité à H0=70 dans 'le vide'. Et oui, l'équation de Friedmann n'est absolument pas vérifiée, on ne mesure aucune variation du taux d'expansion selon la densité le long de la ligne de visée. Donc, finalement, c'est bien pratique, on mesure 0 dans les amas de galaxies, on peut donc négliger localement l'expansion (hypothèse H1, ce qui, aux yeux des cosmologues, signifie localement plat, ce qui, à mes yeux, n'a aucun sens), et, cerise sur la gâteau, il n'y a aucunes variations auxquelles on peut s'attendre vu que cela répond à l'hypothèse que l'on fait de l'univers, à savoir qu'il est isotrope et homogène. Doublement pratique! Dame Nature est farceuse...
Car en fait, l'univers peut tout à fait être non localement plat (H2), en tout cas si on désire envoyer la matière noire à la poubelle (cf message précédent), et être tout autant supposé isoforme et unitrope (traduit sous forme de densité constante garantissant la non locale platitude, ou plutôt la locale platitude en apparence, vous savez, cette histoire de tangente horizontale au font d'un puit de la nappe d'espace-temps, le fond n'est pas plat pour autant comme à l'infini des masses, ce qui n'aurait aucun sens, on dira qu'il est plat en apparence, on flotte au centre d'une masse mais on n'est pas à l'infini, c'est pas pareil, le temps ne s'y écoule pas pareil) sans pour autant s'attendre à une variation du taux d'expansion suivant une variation locale de densité: l'équation de Friedmann n'a plus d'intérêt ici, on va construire la géométrie à l'aide de dimensions élémentaires, le redshift d'une galaxie distante dépend de l'état énergétique à l'époque de son univers observable, en croissance constante avec un pas de temps universel qui varie en fonction du doublement de taille de l'univers observable, en taille ou en nombre de particules, à voir. L'univers observable a doublé de taille ~200fois, si on considère que sa taille initiale était celle d'une dimension élémentaire, qu'on peut supposer être la taille de Planck (1m80?). Autant dire que sa vitesse de gonflement, son doublement de taille, était initialement extrême, relativement à celle de notre univers observable; l'inflation, telle que suggérée par le modèle actuel, semble donc être une bonne hypothèse
Ce qui devient amusant, c'est quand on va mesurer le redshift drift, H1 et H2 ne seront pas forcément discriminées, je s'explique
Dans Sandage, on apprend que le redshift drift peut tout à fait être positif, dans le cas de l'univers stationnaire: en gros les galaxies s'éloignent de nous avec une vitesse propre (ce modèle est dépassé, on l'a remplacé par l'équation de Friedman), elles nous tombent dessus avec le ralentissement général des vitesses d'éloignement (c'est pas moi qui dit ça, c'est le modèle stationnaire, l'horizon dépasse de la matière qui nous tombe dessus, et on a remplacé ça par l'expansion, qui était censée ralentir, enfin son accélération). Au passage, autant on a abandonné l'état stationnaire, autant on l'a surtout remplacé par le phénomène d'expansion, qui se veut être le modèle relativiste du modèle stationnaire, celui-ci étant donc livré d'office avec un bonus: si l'on veut que ces modèles (stationnaire et expansion) se valent, il faut au moins parler de leur "équivalence énergétique" pour les confronter, les galaxies du modèle stationnaire gagnent donc désormais de l'énergie pour s'éloigner toujours plus vite toujours plus loin. Les cosmologues du modèle actuel font, au lieu de laisser tomber les galaxies, gonfler le vide, ce qui revient à accélérer l'éloignement des galaxies (sans même encore parler d'énergie noire, ici l'accélération est censée, quand même, diminuer), mais dans tous les cas sans pour autant parler de l'énergie qui est censée entrer en jeu, je trouve ça dommage! L'accélération, même en diminution, représente une énergie qui sort tout simplement du chapeau des cosmologues, un chapeau vraiment magique quand on sait la valeur énergétique du vide, quantiquement parlant, comme en témoigne le facteur 1E120 qui distingue le vide cosmo, énergie noire comprise, du vide quantique, bourré d'énergie. A tel point qu'on est en droit de se demander si les cosmologues qui font l'hypothèse de l'univers en rebond (les galaxies finiraient par se retomber dessus avant de refaire un Bang) ne font pas secrètement l'hypothèse de l'univers stationnaire. Si les cosmologues ne se posent pas la question énergétique de leur modèle, au moins l'hypothèse de l'univers stationnaire dans lequel les galaxies nous tombent dessus (redshift drift positif) l'esquive (ça ne résoud pas le facteur 1E120, mais au moins il n'y a plus de vide qui gonfle). Ce modèle pose d'autres problèmes mais bon, quand on est physicien, la question énergétique est essentielle, alors bon. Enfin, normalement...
Passons. Donc, si le redshift drift est mesuré positif, les cosmologues pourraient reprendre l'état stationnaire dans leur modèle. Ils auraient donc dans leur seul menu: finito l'expansion (de toute façon on n'avait aucune idée de ce que c'était, finalement, à minima énergétiquement parlant), matière noire toujours là (on pourrait dire fantomatique), modèle stationnaire (sic), des anisotropies par ci par là (*), un truc de plus en plus indigeste, sans donc comprendre la farce à répétition que dame Nature leur ferait
Parcequ'avec l'hypothèse de l'univers non localement plat (ou localement plat en apparence), on peut aussi obtenir un redshift drift positif, il suffit de dire que l'univers observable augmente son rayon d'action avec le temps, il gagne donc en énergie en intersectant toujours plus de masse (avec ses voisins, avec l'univers proche) de l'univers, ce qui n'empêche pas de dire qu'il peut être supposé uniforme et isotrope, puisque sa densité peut même être supposée constante dans le temps, c'est juste que la masse de notre univers observable augmente avec sa taille en gonflant géographiquement. On peut donc encore faire l'hypothèse H2(+le nombre de dimensions qui augmente dans le temps), sans que ceux qui tiennent à H1 ne se sentent contredits, ils vont juste s'arracher les cheveux à tout faire rentrer dans leur modèle. Pour ça, faisons leur confiance, il y a toujours moyen de tordre un peu les choses pour que 'ça rentre'. Je ne sais ce que vous en pensez, mais il y a peu de chances que cette situation perdure: avec l'hypothèse H2, enfin le pack d'hypothèses H2, on fait sauter à la fois la matière noire et l'univers stationnaire (il n'est pas tout à fait stationnaire, disons, il gonfle géographiquement, et même géométriquement car sa géométrie s'affine dans le même temps). Pour l'énergie noire, c'est peut-être en train d'être débunké avec une étude fine des étoiles à l'origine des SN1a, même si je lui réserverais, à l'énergie noire, encore une explication à la sauce 'écho d'onde sur la matière rencontrée par l'onde', écho émis par l'horizon lorsque l'univers avait 7Ga (on recevra toujours un signal original provenant de la moitié de l'âge de l'univers) et reçu donc aujourd'hui, 7Ga plus tard. Ne pourrait-on pas dire qu'une partie du CMB est cet écho? il se superposerait au signal original qui, lui, aura parcouru l'espace en ligne droite pendant ~14Gal. A priori, on pourrait donc voir des coïncidences entre le CMB et les anisotropies de l'univers observable âgé de 7Ga
Mais finalement, s'informer sur les variations nulles de H0 dans l'espace est une chose, s'informer de ses variations dans le temps en est une autre, et ça ne fait pas forcément changer de modèle! Ici, H1 et H2 sont encore possibles (**)

Bon, tout ça, c'est seulement si on mesure un redshift drift positif, hein, mais bon, dans tous les cas (enfin, surtout dans le cas stationnaire et le cas H2) un univers observable qui gagne en énergie juste parceque son rayon d'action augmente (finito les big freeze et big crunch pour H2), c'est quand même tentant. Tiens d'ailleurs, y'a apéro chez Ockham, un super pote! Un peu rasant, des fois...

(*) et (**) https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/6z32-3zf4, on mesure déjà des anisotropies selon la direction de mouvement de la Terre, peu explicables pour le modèle actuel si ce n'est par anisotropie de masse sur une portion significative du ciel; pour le modèle stationnaire, j'imagine qu'on conclurait aussi à la présence de masses influant sur notre propre vitesse vu que nous tomberions dessus préférentiellement; pour H2, cela peut s'expliquer en disant que ce qui est vu loin dans notre direction de mouvement (la partie blueshift du dipôle cosmo) est vu en accéléré (on attrape des photons avant qu'ils n'arrivent à notre ancienne position, j'en ai déjà parlé précédemment), et donc plus vieux et massif, par rapport à ce qui est proche et/ou dans la direction opposée, et donc pas à la même date que si on était immobile. Si l'on voulait deviner le redshift drift que doit mesurer l'ELT d'ici 15à20ans, on peut déjà le faire: il suffit de regarder devant (univers vu plus vieux) et derrière nous (univers plus jeune), et s'attendre (d'après H2) à des redshifts diminuant, et ce d'autant plus qu'ils sont loin devant nous. Si les cosmologues tiennent toujours à H1, ils supposeront qu'il y a une masse supplémentaire dans notre direction de mouvement, et s'ils ne l'expliquent pas, ils concluront qu'il existe de la matière noire, peut-être même d'un autre type, attirant ces masses et responsable de l'anisotropie observée, à l'échelle de l'univers (signifiant qu'elle est même présente depuis la naissance de l'univers), et que nous fonçons, naturellement, dessus. Le modèle actuel pourra donc rester en place, même aves des contorsions pas possibles, il lui suffit de rajouter, comme à son habitude, des bouts de trucs par ci par là et on pourra toujours dire qu'il fonctionne, même s'il n'avait rien prévu de tout ça, ce qui en fait tout de même un très mauvais modèle. Enfin, si je dis ça, c'est bien parcequ'avec H2, tout est beaucoup plus naturel

[moijdikssekool]

A priori, on pourrait donc voir des coïncidences entre le CMB et les anisotropies de l'univers observable âgé de 7Ga

où pourrait-on trouver une 'tomographie sphérique' de l'univers? une tomographie d'un organe, ça permet de le voir sous forme de sections, telles des 'tranches de jambon', successives. Ici la section est une sphère centrée sur nous, à matcher avec le CMB, lui aussi représenté en sphère. Pour la date, je ne suis pas sûr, il est à parier que le pas de temps ait évolué au cours de l'évolution de l'univers, son unité de temps étant directement lié à sa vitesse de doublement de taille (rayon, volume?), qui ralentit (si on fait partir l'univers observable à une seule dimension, qu'on peut supposer de l'ordre de grandeur de Planck, l'univers observable a, depuis, doublé de taille ~200fois), en gros il faut scanner la tomographie et trouver une section qui serait en accointance avec le CMB. La position de cette section permet, au passage, de déterminer l'âge auquel l'univers observable a doublé de taille la dernière fois, mais gageons qu'il n'est pas très éloigné de 7Ga, une date où cette tomographie est possible (z=0.7 est accessible aux télescopes)
Bon, le CMB est multi-fréquentiel, et c'est aussi le résultat de plusieurs signaux... pas évident à traiter! Si l'on résume le CMB par une superposition de deux signaux, l'un provenant de 14Gal, appelons-le CMBa, tandis que l'autre, CMBb, est l'écho de notre horizon lorsqu'il se trouvait à 7Gal, les statistiques du signal résultant sont différentes de celles des deux signaux (une grosse tâche du CMBa peut cacher des petites tâches du CMBb), est-ce que ça suffit pour expliquer que les statistiques du CMB semblent gonflées par de la matière noire?