Re: Jean-Pierre Sivan : « La vie extraterrestre est une évidence

[Jean CurnonixCulture Scientifique]

Suite 1 : "Big Bang" et antimatière

Notre univers observable apparaît à très grande échelle, c’est à dire globalement – mais pas localement – en expansion accélérée.
Si l’on remonte le film à l’envers, nous aboutissons au moment du « ! enruot aÇ ! ruetom poT » (= « Top moteur ! Ça tourne ! »), c'est-à-dire le "Big Bang" de notre modèle cosmologique standard.

Or le big bang induit la matérialisation d’autant de matière que d’antimatière (quarks et anti-quarks, leptons et anti-leptons) que nous n’observons pas dans notre univers observable.
==> Dès sa naissance, la moitié du cosmos se « dématérialise », suivant le sens parfois utilisé par des témoins, en fait n’est pas observable dans notre univers observable.

Cette absence avérée d’anti-matière dans notre univers observable reste un problème fondamental qui amena Sakharov, en 1967, à proposer sa théorie (= Modèle Cosmologique Multifeuillet), développée ensuite notamment par Petit, mais aussi par les "cordistes" Green, Schwarz et le Nobel de physique Abdus Salam ==> modèle "E8 x E8" (lire"E8 croix E8") de la "M Theory", qui est également gémellaire (pour utiliser un terme commun facile à comprendre), offrant une explication à l’absence d’antimatière dans notre feuillet d’univers.

Nous verrons plus loin que nous définissons 2 types d’antimatière :
- l'antimatière au sens de Dirac, celle que nous savons faire en labo, celle à laquelle nous nous référons lorsque nous utilisons le terme d’antimatière
- l’antimatière au sens de Feynman, que peu de gens connaissent et qui va nous intéresser comme nous le verrons
Pour la commodité de la compréhension, intéressons nous à une version nécessaire et suffisante (en raison de l’interaction gravitationnelle) du modèle cosmologique multifeuillet (le nombre des paires de feuillets pouvant être infini) : le modèle cosmologique bifeuillet (une seule paire de feuillets) ou modèle gémellaire (ou modèle bi-métrique, bi-gravifique)

==> Dans ce modèle bifeuillet, le cosmos est composé de 2 feuillets jumeaux "imbriqués" l’un dans l’autre, notre feuillet F constituant notre univers observable U, et son "conjugué" F* constituant l’univers U* inobservable bien que présent partout dans notre univers observable (là autour de nous, et nous baignons dedans) puisqu’ils sont imbriqués l’un dans l’autre.
Ces 2 feuillets sont conjugués (via une Variété squelette pour les matheux), avec une correspondance point par point et ces points conjugués peuvent être décrits par les mêmes coordonnées.

Appelons m la matière de F (donc la nôtre, celle de notre univers observable U), et m* celle de F* (donc celle de l’univers inobservable U*):
>>> m attire m selon la loi de Newton
>>> m* attire aussi m* selon la loi de Newton
>>> mais m et m* se repoussent selon la loi de "anti-Newton"
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Suite 2 : Rappels : Gravitation et univers

Dans les modèles physiques, la masse d'un objet intervient dans deux phénomènes distincts et a priori indépendants, régissant le mouvement des objets:
- la masse inertielle qui caractérise la quantité de mouvement d'un objet en déplacement (la quantité de mouvement globale de l'univers est une quantité qui se conserve)
- la masse grave (ou pesante) qui mesure l'influence d'un corps sur le champ gravitationnel.
S'il n'y a aucune raison théorique connue pour que ces deux quantités soient dépendantes l'une de l'autre, tous les résultats expérimentaux indiquent qu'elles sont directement proportionnelles. Cette équivalence implique le principe de la chute des corps exposé par Galilée : la vitesse d'un corps en chute libre ne dépend pas de sa masse (sur la Lune, où l’atmosphère est absente, lâchés au même moment de la même hauteur une plume et un marteau atteignent le sol au même instant avec la même vitesse d’impact).
Cette égalité entre masse inertielle et masse grave a guidé Albert Einstein dans son intuition que la gravité est en fait une déformation de l'espace-temps (la gravitation n'est pas une force mais une « déformation riemannienne de l'espace-temps »), un objet dit "en chute libre" décrivant simplement une géodésique de cet espace (une géodésique étant le chemin le plus court-rapide pour aller d’un point à un autre dans l’espace-temps), et qui lui permit de formuler les lois de la relativité générale.
Tous les phénomènes connus actuellement dans l’univers peuvent être "classiquement" expliqués à l'aide de quatre forces fondamentales, ou interactions fondamentales :
- l'interaction électromagnétique, qui permet d'expliquer l'électricité, le magnétisme, la lumière, les réactions chimiques ou la biologie, en fait quasiment tous les phénomènes de la vie courante
- l'interaction forte, qui explique la cohésion des noyaux atomiques et donc l'existence de la matière que nous connaissons et qui nous constitue
- l'interaction faible, qui permet d'expliquer une certaine forme de radioactivité et permet au Soleil de briller
- la gravitation, qui explique la pesanteur mais aussi les marées ou les trajectoires des planètes par exemple
Qu’en est-il du lien entre interaction et échange de particules ?
Dans la physique actuelle, prenant en compte à la fois la relativité restreinte et la physique quantique – donc valable même à très grande vitesse, et à très petite échelle – les interactions fondamentales sont le résultat d'un échange de particules de rayonnement entre des particules de matière … mais dans le cas de la gravitation, cet échange n'a pas encore été mis en évidence, bien qu'il soit supposé.
Ainsi, entre deux particules de matière éloignées l'une de l'autre, l'échange de particules de rayonnement permet une interaction à distance entre ces particules. La particule de rayonnement échangée est appelée "vecteur" de l'interaction.
La vitesse de ces vecteurs ne peut en aucun cas être supérieure à la vitesse de la lumière dans le vide, ce qui interdit toute interaction à distance instantanée.
La gravitation est la seule interaction fondamentale dont la sensation est directe et permanente, par l'intermédiaire de son effet le plus immédiat dans notre environnement : la pesanteur, c'est à dire le poids des corps matériels. C'est la raison pour laquelle la gravitation est la première interaction fondamentale à avoir été décrite mathématiquement.
La gravitation universelle de Newton est toujours utilisée pour calculer les effets de la gravitation dans des situations normales : échelle macroscopique et vitesse faible devant celle de la lumière.
Les masses des objets utilisées dans ces équations sont parfois nommées "masses graves'' comme nous l’avons vu précédemment.
La théorie de Newton n'est qu'une approximation d'une théorie plus fondamentale. En effet, au début du XXème siècle, certains désaccords très faibles furent découverts entre des observations astronomiques et les prédictions de cette loi. De plus, Newton supposait une interaction à distance instantanée, en désaccord total avec les lois de la relativité restreinte, énoncées en 1905 par Albert Einstein.
En 1915, Einstein révolutionna la physique en élaborant la théorie de la relativité générale, description de la gravitation qui tient compte des lois de la relativité restreinte. Depuis longtemps on avait remarqué que ''masse inerte'' et ''masse grave'' étaient égales, ce qui a priori n'est pas évident (ainsi, si on écrit l'équation de la dynamique avec une force de gravitation, on obtient m.a = m.g, soit a = g).
Le mouvement d'un objet soumis seulement à une interaction gravitationnelle devient donc indépendant de la masse de l'objet, et donc aussi de sa nature (… la plume et le marteau sur la Lune !). De plus, on voit que le champ gravitationnel est identique à une accélération : il est impossible de faire la différence entre une accélération constante et un champ gravitationnel, c'est le principe d'équivalence sur lequel Einstein basa sa nouvelle théorie de la gravitation.
A l'heure actuelle, la relativité générale est la seule théorie capable de décrire tous les effets gravitationnels observés localement, mais présente le défaut de n’être pas applicable à très petite échelle … et d’avoir été arbitrairement étendue à tout l’univers, tout l’espace-temps, "partout-toujours", alors que son équation fondamentale décrit la géométrie locale de l’espace-temps en fonction de son contenu local d’énergie-matière.
Dans ce modèle, l'effet de la gravitation est toujours attractif.
Son effet est extrêmement faible, c'est la plus faible des quatre interactions fondamentales, mais son champ d'action est illimité décroissant avec le carré de la distance.
La gravitation s'applique à toute forme d'énergie, la masse étant une forme particulière d'énergie, selon la relation bien connue E = mc².
Ainsi, même une particule de masse nulle comme le photon subit la gravitation, c'est le résultat du principe d'équivalence. Contrairement au sens commun, la lumière est donc aussi déviée par les objets massifs, ce qui fut vérifié pour la première fois lors d’une éclipse de Soleil en 1919 et qui confirma de manière éclatante les prédictions locales de la relativité générale.
Mais, mais, mais … paradoxalement, dans le cadre de la relativité générale, la gravitation n'est pas une force ou une interaction !
Dans cette description, qui est purement géométrique, toute forme d'énergie-matière locale courbe localement l'espace-temps. Ensuite, les corps se déplacent dans cet espace-temps sans subir de force en suivant des géodésiques, équivalent de la ligne droite dans un espace non courbe. Le mouvement de ces corps semble donc courbe, alors qu'en fait c'est l'espace-temps qui l'est … courbe.
Il n'y a donc aucune interaction entre les corps eux-mêmes, par exemple entre la Terre et la Lune, il n'y a qu'une action des corps sur la structure de l'espace-temps, la Terre et la Lune déformant l'espace-temps...
Il est assez facile de se représenter la courbure de l'espace-temps comme la déformation de la peau élastique d’un immense tambour sur laquelle on a posé une lourde boule.
Si on fait passer une bille plus légère (bleue) à proximité de la première, elle sera déviée à cause du creux, de la concavité engendrée par la lourde boule orange, bien qu'il n'y ait aucune interaction entre les deux objets.
Sauf que la peau en question n'a que deux dimensions (c’est une surface), alors que l'espace-temps de la relativité générale en a quatre.

La relativité générale n'étant pas une théorie quantique, elle ne suppose pas l'existence d'une particule ''vecteur'' de la gravitation. Mais, comme les physiciens sont persuadés que la gravitation est une interaction fondamentale et qu'elle aura un jour sa théorie quantique, ils ont déjà baptisé ''graviton'' la particule responsable de la gravitation et imaginent des expériences qui permettraient de la découvrir.
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Suite 3 : Expansion accélérée de l’univers observable

Nous avons évoqué l’expansion accélérée de notre univers observable.
Qu’en est-il ?
C'est à l'échelle du superamas que l'expansion de l'univers observable commence à se faire sentir. En effet, un ensemble de corps liés mutuellement par la gravitation n'est pas en expansion si l'attraction mutuelle entre les constituants est suffisamment grande pour résister. C'est le cas de la Voie Lactée, du Groupe Local, pour exemples, ou des autres amas. Par contre l’attraction gravitationnelle qui lie les amas entre eux n'est pas suffisamment puissante et l'expansion va donc se faire sentir. Ainsi, l'amas de la Vierge s'éloigne du Groupe Local à 1250 km/s et l'amas de Coma à 6700 km/s. Par conséquent, les amas s'éloignent lentement les uns des autres et la taille des superamas augmente avec le temps.
Les galaxies ont tendance à vivre en communauté plutôt qu'isolées. Mais que se passe-t-il au niveau supérieur, comment les groupes et les amas se répartissent-ils, quelle est la structure de l’univers observable à grande échelle ?
Les observations témoignent de ce que la distribution est loin d'être uniforme. Groupes et amas de galaxies ont tendance à se regrouper pour former ce que l'on appelle des superamas, des ensembles gigantesques atteignant en moyenne une taille de 150 millions d’années-lumière et contenant plusieurs dizaines de groupes et d'amas. Le Groupe Local est ainsi membre du Superamas Local, dont le centre se situe au niveau de l'amas de la Vierge. On peut encore citer d'autres exemples comme le superamas de l'Hydre-Centaure ou le superamas de Shapley, qui se trouve à 600 millions d’al de nous.
Nous allons voir l’une des nombreuses données provenant du projet de cartographie ''2dF Galaxy Redshift Survey'' conduit depuis l'observatoire anglo-australien en Australie, suivant le schéma d’orientation spatiale suivant :

L’une des vues de la structure à grande échelle obtenues en 2001 est la suivante qui montre 58600 galaxies dans une tranche de l'univers observable de 4 degrés d'épaisseur. Chacun des petits points noirs est une galaxie, les plus éloignées sur cette image se trouvant à 2 milliards d’années-lumière. On peut clairement voir les concentrations de galaxies en amas et superamas, les filaments qui relient ces superamas ainsi que les grands vides très peu peuplés en forme de bulles :

En zoomant sur une partie de l’image et en inversant la coloration (le fond du ciel est ici noir et chaque galaxie est ici un petit point blanc), on obtient la vue suivante :

Les galaxies constituant notre univers observable apparaissent comme réparties sur les membranes d’immenses bulles jointives, comme celles de la mousse de savon, avec des amas de galaxies à chacune des connexions de ces bulles entre-elles :

A très grande échelle, que cela donne-t-il pour les géodésiques de nos photons se déplaçant au plus ''court-rapide'' dans notre univers observable ?
Yannick Mellier de l'Institut d'Astrophysique de Paris, alors dirigé par Bernard Fort, et une équipe internationale ont en 2001 grâce à la caméra CCD à grand champ installée sur le télescope Canada-France-Hawaii (CFHT), cartographié une zone du ciel de deux degrés carrés (correspondant à une portion du ciel suivant un angle équivalent à la surface de la Lune). La lumière émise par quelque deux cent mille galaxies a ensuite été analysée au centre Terapix (Traitement Elémentaire Réduction et Analyse des PIXels) de l'Institut d'Astrophysique de Paris, utilisant des logiciels puissants afin de traiter des données de l'ordre du térabit (mille milliards de bits). Les images de chaque galaxie ont ensuite été combinées pour donner une moyenne statistiquement interprétable. Voici le résultat qui, outre la répartition de la matière en 3D, nous montre la déflexion des rayons lumineux émis par des galaxies lointaines et traversant l’univers (3 géodésiques ont été représentées pour 3 galaxies lointaines) :

Sans pouvoir ici entrer dans les détails, ces déflexions sont expliquées ''classiquement'', ''académiquement'', par la présence de ''matière noire'', invisible qui constituerait jusqu’à environ 90% de notre univers … observable.
En 1998, deux équipes indépendantes ont utilisé comme balises de l’univers lointain – jusqu’à 6 milliards d'années-lumière – des explosions de "supernovae de type Ia" appelées "bougies de référence", pour mesurer le taux d’expansion de l’univers.
Très grosse surprise : le mouvement de fuite des galaxies au lieu de décélérer, ralenti par la force de gravité attractive du contenu matériel de l’univers comme on s’y attendait, s’accélère.
Il est nécessaire d’admettre qu’il existe une "force" dans l’univers qui est répulsive.
Sous quelle forme se manifeste cette "répulsion" ?
Certains physiciens pensent qu’elle est liée à la densité d’énergie du vide quantique qui existait dans les tout premiers instants de l’univers.
On l’appelle faute de plus d’informations quant à sa nature : "répulsion du vide" ou "énergie noire" ou "énergie du vide" ou "quintessence".
Nous avons vu que dans le cadre du modèle cosmologique standard, l'effet de la gravitation est toujours attractif.
Or dans ce modèle, l’univers devrait contenir autant de matière que d’antimatière … que nous n’observons pas !
C’est ce qui conduisit Andreï Sakharov à bâtir un modèle cosmologique, développé ensuite notamment par Jean-Pierre Petit, constitué de deux univers U et U*, l’un, le nôtre U observable constitué de matière m, l’autre U* inobservable constitué de matière gémellaire m*.
Dans ce modèle gémellaire, bi-gravifique, les deux univers U et U* ne communiquent que par la gravitation et si dans chacun d’eux l'effet de la gravitation est toujours attractif quant à leur propre matière, l'effet de la gravitation est répulsif quant à la matière de l’un par rapport à la matière de l’autre.
En reprenant notre image didactique du tambour, l’effet de la matière de l’univers jumeau correspond à l’action sur la peau élastique d’une tige, d’un manche qui la soulèverait par le dessous formant une convexité :

On conçoit évidemment l’effet répulsif dû à la convexité de la peau (= de la trame de l’espace) sur la géodésique parcourue par l’objet "en chute libre" dans l’espace.
On peut ainsi et aussi donner l’image didactique de deux couloirs U et U* parallèles que l’on plie suivant leur "interface-peau".
(U est nécessairement en expansion accélérée, et c’est l’inverse pour U* qui est en expansion décélérée).
On conçoit que les effets attractifs/répulsifs des masses m et m* sur les géodésiques sont inversés suivant que l’on se trouve dans U ou dans U* :

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Suite 4 : Modèle cosmologique bifeuillet ou Modèle gémellaire bigravifique

- Par construction géométrique, les photons de l’un ne peuvent pas aller dans l’autre, la géodésique d’un photon appartenant à son feuillet, mais celle-ci subissant l’action gravitationnelle du feuillet conjugué.
En effet, le fait que les deux feuillets forment un ensemble disjoint, non-connexe, interdit à tout photon d'un feuillet de passer dans l'autre. Donc de notre univers observable U on ne peut recevoir de rayonnement électromagnétique (de la lumière, par exemple) de l’autre U*, et inversement.
Les 2 feuillets ne communiquent que par la gravitation, la matière de l’un repoussant la matière de l’autre : l'existence du feuillet conjugué F* ne se révèle à nous qu'à travers l'action sur le champ de gravitation.
Un passage un peu "technique", en rouge foncé, à néanmoins lire au moins une fois … allez, un petit effort ! :

En résumé dans cette "Théorie Gémellaire" :
On propose un groupe dynamique à huit composantes, agissant sur un espace à deux feuillets qui est le quotient de ce groupe par son sous groupe orthochrone.
- Le groupe agit sur une espace décadimensionnel à deux feuillets, correspondant à des valeurs d'un indice de feuillet ±1
- On a différentes symétries :
. la dz-symétrie, affectant toutes les dimensions additionnelles, est prise comme définition de la dualité matière-antimatière.
. la PT-symétrie qui entraîne la F-symétrie (symétrie de feuillet), elle-même synonyme de E-symétrie (symétrie entre mouvements à E >0 et mouvements à E < 0)
- Le groupe contient des composantes orthochrones et des composantes antichrones, associées à des mouvements à énergie et masse négatives
- L'analyse de l'action coadjointe permet de mettre en évidence la C-symétrie (inversion de toutes les charges), conditionnée par la dz-symétrie et la PT-symétrie
- On a quatre types fondamentaux de mouvements, donc de matières :
. deux s'effectuent dans un feuillet orthochrone et correspondent aux mouvements de la matière et de l'anti-matière au sens de Dirac, C-symétrique, qui a la même masse et énergie que la matière dont elle est le symétrique
. les deux autres s'effectuent dans le feuillet antichrone, où cheminent donc des particules à énergie et masse négatives. Ce sont des particules de matière et des particules d'antimatière. La dualité matière-antimatière existe dans le second univers.
- Les deux feuillets étant disjoints, les particules à énergie positive et les particules à énergie négative ne peuvent plus se rencontrer et s'annihiler
- La matière de l'univers antichrone a une masse et une énergie négatives. Elle est CPT-symétrique par rapport à la nôtre, interprétation du "Théorème CPT". Une particule CPT-symétrique d'une particule de matière n'est pas identique à cette particule. C'est la matière de l'autre univers, rétrochrone, énantiomorphe, dont la masse est négative. Dans cet autre univers les charges sont inversées (C-symétrie), ainsi les protons sont chargés négativement et les électrons positivement
- L'antimatière de l'autre univers, antichrone, est PT symétrique par rapport à la nôtre, interprétation de "l'antimatière selon Feynman". C'est bien de l'antimatière, mais elle n'est pas identique à l'antimatière au sens de Dirac. Elle chemine dans le second univers, antichrone et énantiomorphe. Sa masse et son énergie sont négatives. Elle possède les mêmes charges que les particules de notre univers. Ainsi un anti-électron de l'univers antichrone est-il chargé négativement et un antiproton de cet univers positivement.
- Le second univers étant P-symétrique par rapport au nôtre les structures homologues à celles de notre univers sont énantiomorphes, en miroir.
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Suite 5 : Matières et antimatières

Revenons de manière vulgarisée sur matières et antimatières de ce cosmos bifeuillet.
Prenons un exemple simple avec 3 paramètres (charge électrique, masse, et spin) d’une particule (le proton) et ses "équivalents" :
A] - Dans notre feuillet F d’univers observable U (matière m)
1) - Matière, exemple du proton :
Charge électrique = 1
Masse = mp
Spin = 1/2
2) - Antimatière, exemple de l’antiproton :
Charge électrique = -1
Masse = mp
Spin = 1/2

B] - Dans le feuillet jumeau F* de l’univers inobservable U* (matière "gémellaire" m*)
1) - Matière*, exemple du proton* :
Charge électrique = -1
Masse = -mp
Spin = 1/2
2) - Antimatière*, exemple de l’antiproton* :
Charge électrique = 1
Masse = -mp
Spin = 1/2

Nous voyons, à l’aide de ce tableau très simplifié, que la matière "gémellaire" B] 1) possède bien la même charge électrique que notre antimatière A] 2), par contre les masses sont inversées.
Au sein du Cosmos Gémellaire, donc dans la "somme" des 2 feuillets F et F*, on a 4 types fondamentaux de "matière".
- Deux dans notre feuillet F d’univers observable : de la matière, et de l'anti-matière "au sens de Dirac" C-symétrique qui a la même masse et énergie que la matière dont elle est le symétrique (elle est rare, on sait en créer en labo comme évoquer ci-dessus)
- Deux autres dans le feuillet F* jumeau : des particules à énergie et masse négatives. Ce sont des particules de matière* et des particules d'antimatière*. La dualité "matière-antimatière" existe aussi dans le feuillet jumeau F*.
- Ces deux feuillets F et F* étant disjoints, les particules à énergie positive (m) et les particules à énergie négative (m* ) ne peuvent plus se rencontrer et s'annihiler.
Il n’est alors plus question d’un "Big Bang", mais de ce que nous pourrions qualifier de "Twin Bang"
- La matière du feuillet jumeau F* a une masse et une énergie négatives. Elle est CPT-symétrique par rapport à la nôtre. Une particule CPT-symétrique d'une particule de matière (la nôtre) n'est pas identique à cette particule. C'est la matière de l'autre feuillet F*, dont la masse est négative. Dans cet autre feuillet F* les charges sont inversées (C-symétrie), ainsi les électrons sont chargés positivement et les protons négativement.
- L'antimatière de l'autre feuillet F*, est PT symétrique par rapport à la nôtre. C'est l’interprétation de l'antimatière au "sens de Feynman". C'est bien de l'antimatière, mais elle n'est pas identique à l'antimatière au "sens de Dirac". Sa masse et son énergie sont négatives. Elle possède les mêmes charges que les particules de notre univers observable F. Ainsi un anti-électron du feuillet jumeau F* est-il chargé négativement et un antiproton chargé positivement.
- Le feuillet jumeau F* étant P-symétrique par rapport au nôtre les structures homologues à celles de notre univers observable F sont énantiomorphes, c'est-à-dire en miroir.
Le signe de la masse et de l'énergie est directement lié au sens du temps.
Toute transformation qui inverse le temps inverse aussi la masse m et l'énergie E.
Il s'agit d'une inversion toute relative, par rapport à un observateur situé dans un feuillet donné.
Ainsi la matière et l'antimatière du feuillet jumeau F* où la flèche du temps est inverse vont se comporter, vis à vis de notre matière de référence, comme si ces éléments possédaient une masse et une énergie négative.
Mais les montres, mesurant le "temps propre", n’y tournent pas à l’envers.
Ce "t* = - t" est lié à l’entropie :
- notre feuillet F d’univers observable, en expansion accélérée, est entropique
- le feuillet jumeau F*, en expansion décélérée, "rétrochrone", est "néguentropique"
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[Jean CurnonixCulture Scientifique]

Suite 6 : "Signe" du temps et de l’énergie-matière

Inverser le temps équivaut à inverser l'énergie et la masse.
On peut dire que deux particules qui interagissent avec des flèches du temps inverses se repoussent, gravitationnellement.
Les grandeurs t et t* ne sont que des coordonnées, et rien d'autre.
Il ne s'agit que de l'inversion de la coordonnée temps, pas du temps propre.
Grâce aux travaux du mathématicien Jean-Marie Souriau (Structure des Systèmes Dynamiques, 1974, Dunod, page 198, équation 14.67) on sait qu'inversion de la coordonnée temps et inversion de la masse (et de l'énergie) sont des phénomènes conjoints.
[Nota : pour les spécialistes, l'inversion du temps résulte de l'action des "composantes antichrones du groupe de Poincaré". Quand à l'inversion de la masse et de l'énergie elle découle de l'action du groupe sur son espace des moments.]
Ainsi cheminer pendant un temps dans l’univers U* où la coordonnée temps t* est inverse de la nôtre" signifie simplement que pendant le temps où elle est dans le jumeau une masse M, devenue M*, contribue négativement au champ de gravité relativement aux particules restées dans son univers U d'origine, le nôtre observable.
Inverser le temps équivaut "simplement" à inverser l'énergie et la masse.

Si vous "mettiez les pieds" dans l’univers U*, votre montre ne tournerait pas à l’envers !
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[Jean CurnonixCulture Scientifique]

Suite 7 : Que verrait-on dans U* ?

Tenez, justement, que verrions nous si nous "mettions" les pieds dans l’univers U* ?

La matière gémellaire m* s’y regroupe selon d'immenses conglomérats, rayonnant dans l'infrarouge et le rouge très sombre, structurés comme d'immenses, de gigantesques protoétoiles sphéroïdales, mais dont le temps de refroidissement excède ainsi l'âge de l'univers.

La vitesse d’agitation thermique de ces immenses, gigantesques protoétoiles crée une pression centrifuge telle qu’elles ne peuvent pas se contracter davantage pour augmenter leur température et attendre, à cœur, la température de fusion.
Donc pas de transmutation comme celle qui se produit dans le cœur des étoiles de notre univers observable U, et donc pas de planète, pas de vie dans U*, que de l’hydrogène* et de l’hélium* primitifs apparus après le "Twin Bang".

Repoussant notre propre matière, ces immenses conglomérats seraient responsables de la VLS, de la structure à très grande échelle de notre propre matière, lacunaire, agencée autour d'immenses bulles vides dont le diamètre caractéristique est de l'ordre de la centaine de millions d'années-lumière, et dont l'existence, en dehors de cette explication par le modèle gémellaire (simulations numériques) reste assez … inexplicable.
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[Jean CurnonixCulture Scientifique]

Suite 8 : "U + U*"

Résumons d’une manière imagée les grandes structures de ce modèle gémellaire "U + U*", composée de matière m et de matière m* :

Dans l’univers inobservable U*, au centre d’immenses bulles se trouvent des conglomérats de masses m* gazeuses (hydrogène* et hélium*) rayonnant dans le rouge* et l’infrarouge* confinées par les galaxies de notre univers observable U, de matière m, situées dans les membranes des bulles sous l’action répulsive des conglomérats précités. Zoomons sur la connexion des membranes de 3 bulles :

Zoomons maintenant sur une galaxie. Chaque point blanc représente une unité de densité, dans la galaxie de matière m et dans l’environnement inobservable de matière m*. Cette image d’une galaxie vue par la tranche entourée de son environnement de matière m* répulsive, est le résultat de calculs analytiques suivant une méthode mathématique apte à gérer des configurations présentant une symétrie axiale:

Ceci se produisant dans 2 univers imbriqués l’un dans l’autre, mutuellement inobservable, ne communiquant que par la gravité :

Sur la figure suivante est représentée l’action répulsive de la matière m* sur la galaxie qu’elle confine, la galaxie repoussant, elle, la masse m* suivant un ellipsoïde de révolution :

En ''2D'' avec deux galaxies nous obtenons schématiquement (les échelles entre diamètres galactiques et distance intergalactique n’étant ici pas respectées) :

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[Jean CurnonixCulture Scientifique]

Suite 9 : "Newton", "Einstein", "Sakharov-Petit"

On comprend dès lors comment l’équation de champ d’Einstein, S = χT, peut rendre compte de certains phénomènes locaux importants là où la concentration de matière m est conséquente, mais engendre les anomalies et les lacunes du Modèle Cosmologique Standard ... et Dieu sait si il y en a !
Celles et ceux qui sont tentés d’en savoir plus liront avantageusement le bouquin suivant, présentation vulgarisée des travaux d'astrophysique et de cosmologie de l’auteur :

- Titre : On a perdu la moitié de l'univers
- Auteur : Jean-Pierre Petit
- Editions : Albin Michel (on le trouve aussi en livre de poche chez Hachette Littératures)

De la même manière que "Newton" est un cas particulier de "Einstein" qui le contient, "Einstein" est un cas particulier de "Sakharov-Petit" qui le contient :
Localement, près d’une concentration de masse de matière m (notre Soleil, notre Galaxie, par exemple), qui a chassé la matière m*, puisque m et m* se repoussent, "Einstein" fonctionne.
Mais plus on s’éloigne de cette concentration (les sondes Pioneer 10 et 11, par exemple, qui s’éloignent du Soleil et sortent du système solaire) plus les anomalies apparaissent, car plus la masse m* se fait présente dans F* ainsi que son action, et plus le Modèle Cosmologique Standard présente de lacunes et se trouve en difficulté nécessitant des ajustements ad hoc (l'inflation en est un). Mais même avec cette "méthode" il se trouve ne pas pouvoir expliquer certains phénomènes.

Le Modèle Cosmologique Gémellaire est lui opératoire (explique les anomalies non élucidées du Modèle Standard) et prédictif (par exemple fournit le seul modèle aujourd’hui valide du quasar) avec son système d’équations conjuguées :
S = χ (T-T*)
S* = χ (T*-T)
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[Jean CurnonixCulture Scientifique]

Suite 10 : HET et voyage interstellaire

Voici un long post que je n’ai volontairement pas scindé car je pense que les participants à ce forum seront intéressés à le lire tel quel … puisqu’il comporte une possible explication au voyage interstellaire communément impossible !
(j’en ferai peut-être l’"edit" pour le compléter par des crobards … le temps me manquant dans l’instant)
Munis des éléments contenus dans les posts ci-dessus, plaçons-nous donc dans l’hypothèse selon laquelle nous serions visités par des exocivilisations ayant des connaissances et des technologies que nous n’avons pas encore et qui maîtriseraient le voyage interstellaire.
Cela heurte notre "conception des choses", notamment concernant la vitesse du véhicule qui, s’il évolue réellement dans notre hypersurface d’univers observable, devra à tout instant se déplacer à une vitesse inférieure à la valeur locale de c, dans l’espace et dans le temps, avec des distances … astronomiques à franchir. Les passagers de ces engins, puisque de nombreux témoignages attestent d’observations d’"ufonautes" au côté de leur vaisseau, accepteraient-ils de rester enfermés tels des cornichons dans leur bocal, ou des gambas surgelées dans leur boîte, pendant des dizaines, ou des centaines, ou des milliers d’années que durerait leur voyage aller-retour, avec, dilatation du temps de la Relativité Restreinte (RR) oblige et si ils fonctionnent comme nous, l’évolution de leur "chez-moi" ou la disparition de leurs proches constatée au retour ?

Qu’avons-nous appris au cours de nos études, qu’avons-nous ancré en nous au sujet de c, vitesse de la lumière ?

L'expérience d'interférométrie de Michelson-Morley montra que "l’éther" n’existe pas et que la vitesse de la lumière dans le vide a toujours la même valeur, dans toutes les directions.
Puis via la "transformation de Lorentz", elle fut intégrée par la suite à la théorie de la RR qui traite du déplacement d’un mobile dans l’espace-temps en l’absence théorique de champ, c’est-à-dire à vitesse constante … et donc dans un univers vide de tout (donc rien, même pas la Terre, rien de rien) sauf le mobile en question !
De plus le doute scientifique nous autorise à exprimer : oui, mais l'expérience de Michelson-Morley a été réalisée dans l’espace-temps "ici-maintenant". Quid de "ailleurs-pas maintenant" ?
Attachons-nous ensuite à découvrir où dans la Relativité Générale (RG) cette fois-ci, théorie qui traite de notre espace-temps quadridimensionnel en présence de champ, et donc d’énergie-matière, apparaît la nécessité absolue de la constance de c ?
L’équation fondamentale de la RG, l’équation de champ d’Einstein, s’écrit : S = χT , qui signifie que localement la géométrie de l'espace-temps représentée par le tenseur d'Einstein "S" est conditionnée par l'énergie localement présente (sous toutes ses formes) représentée par le tenseur "T".
Entre les deux, χ est une constante dite de couplage, d’ajustement.
Pour développer sa théorie, Einstein calcula la valeur (en m/kg) de cette constante de couplage.
Le résultat : χ = -8 π G /c²
(G étant appelé – bis repetita placent – la "constante universelle de gravitation" et π étant la lettre grecque dont la valeur est 3,14….)
Le facteur numérique -8 π étant constant, on voit donc que c’est le rapport G/c² qui doit être constant, mais cela n’implique nullement la constance de G et la constance de c dans le temps et l’espace comme cela est communément admis de manière … arbitraire !

==> Nous pouvons retenir que le statut de "constante universelle" de c n’a pas de fondement scientifique : c n’est pas forcément une constante "partout-toujours" !

L’un des piliers "béton" de nos culture et conception apparaît singulièrement fissuré !

A l’époque des développements de la RG, le mathématicien et astrophysicien Edward Arthur Milne émit une protestation en disant : « Vous concluez trop vite, vous étendez à l’ensemble du cosmos des lois que vous avez établies localement. Gardez bien en tête que tout ce que vous imaginez à si grande distance n’est qu’une simple construction mentale. »
Il faut également se souvenir qu’avant les découvertes de Edwin Hubble, l’univers connu était circonscrit à notre Galaxie.
Voyons maintenant qu’en est-il du Modèle Cosmologique Standard (MCS), issu de la relativité, censé fournir une explication et une description générale de la structure géométrique de l’univers … observable avec nos yeux et nos instruments d’observation actuels ?
Dans les grandes lignes ce MCS semble satisfaisant, sauf que lorsqu’on y regarde de plus prés, on trouve un certain nombre de problèmes, d’anomalies, que ce modèle n’élucide pas … à un point tel que ses tenants les éludent dans bien des cas.
Quelques exemples :
- le MCS ne dispose d'aucun modèle théorique de galaxie, ne "sait" ni comment ces objets se forment, pourquoi ils ont telle masse et non telle autre, ni comment ils évoluent. La forme de la courbe de rotation des galaxies, qui présente une forte vitesse périphérique, reste un mystère. Par exemple, les étoiles de la périphérie de notre Galaxie – le Soleil en est une – auraient dû depuis longtemps être centrifugées avec la vingtaine de rotations effectuées par la Voie Lactée depuis sa naissance.
- Les théories de la structure spirale galactique, uniquement basées sur des simulations numériques, restent très contestables car ad hoc dans ce MCS
- Dans le MCS, il existe un désaccord considérable entre les mesures de masse et les champs de vitesse mesurés (phénomène de masse manquante)
- Même dissonance concernant les amas de galaxies.
- Il existe de nombreuses galaxies très irrégulières non expliquées par ce MCS.
- Au plan de la cosmologie standard, il existe un certain désaccord entre l'âge de l'univers, estimé à partir des plus vieilles étoiles de notre Galaxie et à partir de mesures sur l'expansion (loi de Hubble, constante de Hubble).
- le MCS ne sait pas expliquer la structure à grande échelle (VLS), lacunaire, de l'univers, les galaxies se distribuant autour d'immenses vides (à l’image de bulles de savon jointives)
- On a mis en évidence de nombreux couples de galaxies qui violent la loi de Hubble (la plus proche possède un red shift supérieur à celui de la seconde, située sur l'arrière plan). Le MCS ne l’explique pas.
- On a découvert des sources à très fort red shift, dont la taille n'excède pas celle du système solaire et qui émettent autant d'énergie qu'une galaxie toute entière (quasar ou QSO). Source d'énergie inconnue. Des astronomes pensent que ces sources sont des noyaux de "galaxies actives" (galaxies de Seyfert). Mais quand on leur demande la définition d'une "galaxie active", dont le noyau semble en état d'explosion, ils répondent "qu'elle héberge un quasar en son centre".
- A raison d'un par jour, en moyenne, les astronomes enregistrent des flashes gamma. Mécanisme, distance et nature de l'émetteur : inconnus pour le MCS.
- Les effets de mirage gravitationnel, liés aux galaxies et aux amas de galaxies, ne correspondent pas aux masses des dits objets.
- Le MCS prévoit le trou noir, solution de l'équation de champ S = 0, mais également solution où la RG cesse d'être applicable !
Singulier paradoxe, dont on peut dire que ce qui milite contre le modèle, c'est la rareté des candidats trous noirs : aucun détecté depuis quarante ans de recherche, malgré tout ce qu’il s’en dit, s’en écrit, s’en dessine et s’en réalise d’animations virtuelles générées par synthèse numérique.
- Autre anomalie non expliquée par le MCS : l’accélération radiale négative (ralentissement) subie par les 3 sondes Pioneer 10, Pioneer 11 et Ulysse dans leurs mouvements d’éloignement du système solaire.
- etc., etc.

Il peut donc apparaître intéressant de regarder du côté du Modèle Cosmologique Multifeuillet (MCM) d’Andreï Sakharov pour lequel l’absence avérée d’antimatière dans notre univers observable l’incita, en 1967, à proposer sa théorie ensuite développée notamment par Jean-Pierre Petit.
- L’univers est composé de 2 feuillets jumeaux, notre feuillet F constituant l’univers observable U, et son "conjugué" F* constituant l’univers U* qui nous est inobservabl .
Ces feuillets sont conjugués (via une Variété squelette pour les matheux), avec une correspondance point par point et ces points conjugués peuvent être décrits par les mêmes coordonnées
- Appelons m la matière de F (donc la nôtre), et m* celle de F* : m attire m selon la loi de Newton, m* attire aussi m* selon la loi de Newton, mais m et m* se repoussent selon la loi de "anti-Newton"
- Les photons de l’un ne peuvent pas aller dans l’autre (la géodésique d’un photon appartenant à son feuillet, mais celle-ci subissant l’action gravitationnelle du feuillet conjugué. Le fait que les deux feuillets forment un ensemble disjoint, non-connexe, interdit à tout photon d'un feuillet de passer dans l'autre). Donc de notre univers observable F on ne peut recevoir de rayonnement électromagnétique de l’autre F*, et inversement.
Les 2 feuillets ne communiquent que par la gravitation, la matière de l’un repoussant la matière de l’autre : l'existence du feuillet conjugué F* ne se révèle à nous qu'à travers l'action sur le champ de gravitation.
- Les 2 feuillets sont CPT symétriques
- Les métriques conjuguées se déduisent du système d'équations :
S = χ (T-T*)
S* = χ (T*-T)

Nota : Le modèle n'est évidemment pas en contradiction avec les tests de la RG. En effet, comme la matière m et la matière gémellaire m* se repoussent, là où il y a une concentration de matière (par exemple une étoile), dans la portion adjacente, conjuguée du feuillet F*, règne un vide poussé : la matière m y a "fait le ménage" en repoussant les masses m* au loin. Dans le voisinage du Soleil le tenseur T* (de la matière m*) est donc négligeable devant T (de la matière m) et l'équation de champ local devient S = χ T , c'est à dire l'équation d'Einstein, qui se présente alors comme une forme approchée du système d’équations "gémellaires", mais plus un objet s’éloigne du Soleil (Pioneer 10, Pioneer 11, Ulysse, par exemple), plus le tenseur T* augmente … explication du ralentissement constaté
- La densité d*, de la matière m*, serait de l’ordre de 64 fois celle de la densité d de notre matière m.
- L'étude de l’évolution des géométries conjointes des deux feuillets, indique une vitesse moyenne d'agitation thermique, V*th, dans le feuillet F*, quatre fois plus élevée que dans le nôtre F.
- Notre feuillet F, entropique, est en expansion accélérée. Sa température de fond de rayonnement à 2,7°K est en diminution.
- Le feuillet conjugué F*, néguentropique – son temps "rétrochrone" du nôtre – , est en expansion décélérée. Sa température de fond de rayonnement est de l’ordre de la cinquantaine de °K.
- Entre couple de points conjugués (A ;B) et (A* ;B*), la distance D* dans le feuillet F* est plus courte que la distance D dans notre feuillet F, d’un facteur d’environ 4 (4 étant la racine cubique de 64)
- La matière gémellaire m* se regrouperait selon d'immenses conglomérats, rayonnant dans l'infrarouge* et le rouge sombre*, structurés comme d'immenses protoétoiles sphéroïdales, mais dont le temps de refroidissement excéderait alors l'âge de l'univers. Ces conglomérats fonctionneraient comme de gigantesques protoétoiles qui ne se seraient jamais allumées (pas de réaction de fusion). Repoussant notre propre matière, ils seraient responsables de la VLS, de la structure à très grande échelle de notre propre matière, lacunaire, agencée autour d'immenses bulles vides dont le diamètre caractéristique est de l'ordre de la centaine de millions d'années-lumière (une récemment découverte … avec un diamètre du milliard d’al … !!!), et dont l'existence, en dehors de cette explication par le modèle gémellaire (simulations numériques) reste assez … inexplicable.
- La vitesse de la lumière c* dans le feuillet F* pourrait être de l’ordre de 50 fois la nôtre c (15 millions de km/s)
-etc.

Le modèle cosmologique issu de cette théorie explique les points que le MCS n’élucide pas, et en outre exclut le "trou noir", objet mathématique corollaire d’un mauvais choix de coordonnées aboutissant à une singularité.
Le contexte gémellaire change totalement le scénario de l'étoile à neutrons déstabilisée qui s’effondre, qui collapse.
Dans le MCS, quand une étoile à neutrons grossit, alimentée en matière extérieure, elle atteint une masse critique d’environ 2,5 fois la masse du Soleil, sa pression à coeur devient trop forte. Les neutrons ne peuvent plus se supporter. Alors, atteignant le rayon de Schwarzschild, elle est censée s'effondrer sur elle-même sans qu'aucun phénomène physique connu puisse être invoqué pour contrarier cet effondrement, ce "collapse gravitationnel" aboutissant au trou noir selon le MCS.
Mais il est une chose peu connue, y compris des spécialistes de cosmologie, alors que c'est un travail qui date des années 1940 : il existe une autre criticité qui se manifeste juste avant que le rayon de l'étoile n'atteigne la valeur de Schwarzschild. C'est une valeur très proche puisqu'elle n'est que de 5% inférieure. Lorsque le rayon de l'étoile l'atteint, la pression s’envole au centre de l'étoile, en vertu du modèle "TOV" construit par Tolman, Oppenheimer et Volkov (c'est l'Oppenheimer de la bombe US).
Dans le modèle gémellaire, cette montée vertigineuse en pression crée au coeur de l'étoile à neutrons un "pont hypertorique" entre les feuillets F et F*.

Que se passe-t-il alors ?

1er scénario : une étoile à neutrons reçoit un afflux de matière en provenance d'une étoile compagne (par vent stellaire), ce qui lui fait atteindre deux masses solaires, masse qui fait s'envoler la pression à cœur. Un pont hyperspatial s'ouvre alors en son centre, par lequel cette matière en excès est évacuée. Lorsqu'elle se retrouve dans le feuillet jumeau F*, sa masse m s'inverse en m*, elle se disperse, repoussée vigoureusement par l'étoile à neutron, dont l'action s'y fait sentir comme un objet répulsif. L'évacuation via le passage hypertorique s'effectue à vitesse relativiste et l'importance de cette structure (la surface de la sphère de gorge au centre de l’hypertore) dépend du débit à assurer. Si l'apport est continu, le pont hypertorique se comporte comme un "trop plein" fonctionnant en permanence et assurant un débit de fuite.

2nd scénario plus violent : Fusion de deux étoiles à neutrons. Le processus est alors beaucoup plus violent. Le pont hypertorique se crée et croît très rapidement, à vitesse relativiste, en avalant une bonne partie de la masse. Tout ceci avec émission d'ondes gravitationnelles et "sursaut gamma".
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