Première étude du modèle de cosmologie Janus

 

 

 

 

Note : cette étude est une tentative d'évaluer le modèle de cosmologie Janus dont l'auteur principal est Jean-Pierre Petit. Je ne commenterai pas ses affirmations sur les OVNIs, ne les partageant pas.

 

Le modèle de cosmologie Janus est basé sur 3 postulats :

 

(1) : les particules de masse négative, à gravitation répulsive, existent,

(2) : les masses négatives suivent des chemins, des géodésiques, différent(e)s des masses positives,

(3) : il existe des équations de couplage entre les masses positives et négatives et leur métrique basées sur les équations de champ de la Relativité Générale.

 

Le modèle Janus est donc un modèle de cosmologie "bi-métrique".

 

Sur wikipedia, la page "Modèle cosmologique bi-métrique" est très active. Au 5 juillet 2019, il y avait 109 références.

https://fr.wikipedia.org/wiki/Mod%C3%A8le_cosmologique_bi-m%C3%A9trique

 

Ces postulats sont indépendants. Par exemple le postulat (1) n'implique pas le postulat (2).

 

Les intérêts de ce modèle sont :

 

- il résout le problème de l'effet "Runaway" en Relativité Générale, décrit par Hermann Bondi en 1957 et W. Bonnor en 1989 (voir [6], [7] et en fin de page),

- l'énergie noire n'existe pas, les masses négatives sont responsables de l'expansion de l'univers,

- la matière noire existe sous la forme d'anti-particules de masse négative (d'après les travaux d'Andreï Sakharov),

- l'absence d'anti-matière juste après le Big Bang est expliquée.

 

Les équations de champ, de couplage ont évolué. La première version de 2001 est la suivante:

 

 

En 2014 elles ont évolué :

 

 

En janvier 2019, Thibault Damour a publié sur sa page à l'IHES une évaluation des équations de 2014 [4]. Il prend deux exemples : un nuage de poussière à pression nulle et une étoile, les deux  à masse positive. Sa conclusion : "Les équations de champ du modèle Janus sont physiquement (et mathématiquement) contradictoires".

 

Suite à quoi Jean-Pierre Petit a publié en mars 2019 une nouvelle version de ses équations [5]  :

 

 

3 remarques :

- Il a ajouté une matrice constante  ϕ = diag ( 1,  -1,  -1,  -1),

 

- Le calcul de Thibault Damour est à refaire,

 

- Notons aussi que ces nouvelles équations n'utilisent pas des constantes c et G différentes pour les masses positives et négatives :

χ = 8 π G /c4  

et non pas :        χ(+) = 8 π G(+)/c(+)4

χ(-) = 8 π G(-) / c(-)4

 

 

 

 

* L'effet Runaway en Relativité Générale :

1) Les masses m(+) attirent les masses m(+),

2) Les masses m(-) repoussent les masses m(-),

3) Les masses m(+) et les masses m(-) se "poursuivent" en accélérant, c'est l'effet appelé "runaway"

 

 

Dans l'effet Runaway les masses m(+) et m(-) se poursuivent en accélérant sans apport d'énergie.

 

* Le modèle Janus et l’effet Runaway :

Si nous appliquons une équation différente aux masses positives et aux masses négatives, le paradoxe de l'effet Runaway disparait. C’est un modèle bi-métrique contrairement à celui de Bondi.

 

Pour retrouver la notion de forces, on effectue une approximation Newtonienne qui consiste à considérer de faibles courbures de l’espace-temps, alors on trouve les relations suivantes :

 

1) Les masses m(+) attirent les masses m(+) selon la loi de Newton,

2) Les masses m(-) attirent les masses m(-) selon la loi de Newton,

3) Les masses m(+) et les masses m(-) se repoussent selon la loi "anti-Newton".

 

 

POUR ALLER PLUS LOIN :

 

[1] Un article pédagogique sur agoravox (version des équations de champs : 2014) :

https://www.agoravox.fr/tribune-libre/article/modele-janus-de-jean-pierre-petit-201625

 

[2] wikipedia : modèle cosmologique bi-métrique :

https://fr.wikipedia.org/wiki/Mod%C3%A8le_cosmologique_bi-m%C3%A9trique

 

[3]  J. P. Petit, et G. dAgostini, \Cosmological bimetric model with interacting

positive and negative masses and two different speeds of light, in agreement

with the observed acceleration of the Universe". Mod. Phys. Lett. A Vol. 29

(no 34) (2014) 145082.

 

[4] La réponse de Thibault Damour publiée en janvier 2019 sur sa page à l'IHES :

http://www.ihes.fr/~damour/publications/JanusJanvier2019-1.pdf

 

[5] J.P.Petit, G.D’Agostini, and N.Debergh, « Physical and mathematical consistency of the Janus Cosmological Model (JCM) », Progress in Physics, vol. 15, issue 1, accepted feb. 2019 http://www.ptep-online.com/2019/PP-56-09.PDF

 

 

Sur l'effet "Runaway" :

[6] Bondi Hermann Negative Mass in General Relativity. Reviews of Modern

Physics, 1957, v. 29(3), 423–428.

 

[7] Bonnor W.B. Negative mass in general relativity. General Relativity

and Gravitation, 1989, v. 21(11), 1143–1157.