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Etoile à neutron sous-critique & Masses négatives

Inversion de masse


Un photon possède intrinsèquement une longueur d’onde dans le vide portée par la formule λ = c/ν où c est la vitesse de la lumière et ν est sa fréquence. mais lorsqu’elle heurte une particule libre, un second photon est émis avec une longueur d’onde de Compton plus grande suivant l’expression λc = h/mc. Cette expression est obtenue par le croisement de la relation entre l'énergie et la longueur d'onde d'un photon définie par E = hc/λ (λ est sa longueur d'onde et h et c sont respectivement la constante de Planck et c la vitesse de la lumière) et son énergie E = mc2.


Plus masse de la particule libre heurtée est légère plus la longueur d’onde du second photon diffusé est grande :

Lorsqu'une étoile massive se transforme en supernova, elle s’effondre sur son noyau de fer jusqu'à ce qu'il atteigne une densité telle que les électrons ne puissent plus occuper des états quantiques distincts leur permettant de pouvoir caser leur fonction d'onde (Longueur de Compton), conduisant ainsi à la formation d'une étoile à neutrons. À ce stade, les électrons et les protons à la surface de l'étoile se combinent pour former des neutrons. Or la longueur de Compton d'un électron est d'environ 2,43 × 10^-12 mètres, tandis que celle du proton et du neutron est d'environ 1,32 × 10^-15 mètres. Ainsi, la longueur de Compton des électrons est environ 1840 fois plus grande que celle des protons et neutrons. Les électrons ne peuvent donc plus exister et se combinent alors aux protons pour donner des neutrons (capture électronique qui libère des neutrinos en plus). Puis au fur et à mesure qu’on s’enfonce dans l’étoile, on va observer les mésons qui ont une longueur de Compton 200 fois plus grande que celle des électrons finissant par disparaître aussi au profit des neutrons:

Mais quid alors des distances entre neutrons qui deviennent inférieures à leur longueur d’onde de Compton ? L'unique corrolaire de cette condition est que cette longueur de Compton puisse à son tour varier ce qui est le cas dans un régime à constantes variables.


On peut faire l’hypothèse que lorsque les neutrons ne peuvent plus placer leur fonction d’onde, leur masse se retrouve ainsi inversée pour pouvoir s’échapper laissant une étoile à neutron sous-critique. Si on considère une masse volumique moyenne de 5 10^17 k/m3 et si on calcule la distance moyenne entre neutrons, on obtient 7 10^-14 m . La distance de Compton du neutron est voisine de 10^-15 m. Sachant que la densité au centre de l’étoile est supérieure à cent fois la densité moyenne indiquée, les ordres de grandeur coïncident.


Masses négatives


L'univers est une hypersurface à 4 dimensions structurée par la gravitation suivant 2 référentiels. Il ne s’agit pas donc de 2 univers jumeaux mais d’un seul univers où les masses positives et négatives coexistent en suivant 2 référentiels où les constantes cosmologiques sont différentes (métrique et vitesse de la lumière) et intéragissant par effet anti-gravitationnel en se repoussant.


Nous sommes tous constitués de masses positives et vivons dans une galaxie où les masses positives sont majoritaires. En revanche, les masses négatives restent minoritaires.


Pour parvenir en un lieu où ces particules de masses négatives deviendraient majoritaires, il faudrait se situer dans un espace lacunaire entre les galaxies (constitué de vide). Par exemple, aller au centre des immenses bulles de centaine de millions d'années-lumière de diamètre autour desquelles les galaxies se situent (Dipole Repeller). Au centre de ces bulles se trouvent des conglomérats de masse négative de forme sphéroïdale :

Ces objets sont comparables à d'immenses proto-étoiles constituées d’hydrogène « négatif » et d’hélium « négatif » formés durant la phase radiative primordiale (au commencement de l’univers). Le réseau lacunaire de masse positive confine cet espace de densité négative, les empêchant de fusionner. Inversement ces conglomérats de masse négative se comportent comme des points d'ancrage de ce réseau lacunaire pour l’univers des masses positives garantissant une stabilité d’ensemble :

Les étoiles de masse positive commencent par ressembler à ces sortes d'amas de gaz, sphéroïdaux, portés à une température de 1000 à 2000°. Ces proto-étoiles se refroidissent en émettant du rayonnement, dans le rouge et l'infrarouge. Pour pouvoir se transformer en véritables étoiles, il faut que la matière et les gaz se contractent sous l’effet de la gravité pour atteindre une température et une densité suffisamment importante pour démarrer les réactions de fusion thermonucléaires. Ce processus de contraction libère de l’énergie thermique qui est évacuée à la surface de l'étoile sous forme de de lumière et de chaleur (rayonnement électromagnétique). Cette libération d’énergie croît donc comme le carré de son rayon. Plus l'étoile est grande, plus sa surface est grande et plus elle peut évacuer de chaleur. Cependant, la quantité de chaleur produite croît comme le cube du rayon de l'étoile, qui dépend de son volume. Ainsi, pour les étoiles très massives, le taux de refroidissement peut être très lent et il peut se passer beaucoup de temps avant que la température ne devienne suffisante pour démarrer les réactions de fusion thermonucléaire qui permettent à l'étoile de briller.


On considère, dans notre monde positif, que pour qu'au cœur d'une proto-étoile les réactions de fusion puissent démarrer il faut que la température avoisine au minimum 700.000° (Température optimale étant estimée à 10 millions de degrés Celsius).


Ainsi une proto-étoile de masse négative très massive et très chaude peut mettre beaucoup de temps à refroidir suffisamment pour que les réactions de fusion puissent commencer car il faut que le processus de contraction de la proto-étoile génère suffisamment de chaleur pour compenser la perte de chaleur à la surface.


Ainsi ces énormes proto-étoiles de masse négatives ont des temps de refroidissement (« cooling times ») tellement importants qu’elles ne s’allumeront jamais. Par conséquent, aucune galaxie, aucun atome lourd, molécule ou toute matière nécessaire pour développer une forme de vie dans le monde négatif ne pourra se créer.


Théorie quantique des champs


Le livre de référence traitant ce sujet est celui du physicien Steven Weinberg (Prix nobel en 1979) intitulé Quantum Theory of Fields en 2 volumes.


On peut noter en page 75 et 76 que les états d'énergie négative sont exclus car ils sont considérés comme impossibles. En effet, ces états impliqueraient que l'énergie totale de l'univers soit négative, ce qui violerait les lois de la physique.

Weinberg explique les choix restrictifs réalisés dans ce domaine concernant les opérateurs P et T. En effet, il est souligné que si l'opérateur P était à la fois antilinéaire et antiunitaire, cela signifierait qu'il commutait avec i et donc que :

P H P^-1 = -H

Celà impliquerait donc l'existence d'états P^-1 ψ d'énergie négative -E < 0 pour chaque état ψ d'énergie positive E > 0, ce qui est contraire aux observations physiques. Par conséquent, l'opérateur P doit être linéaire, unitaire et commutatif avec H pour résoudre le problème d'existence d'états d'énergie négative.


D’un autre côté, en posant dans l’équation (26.6) on obtient : T i H T^-1 = - i H

Si nous supposions que l’opérateur T était unitaire alors nous pourrions enlever la lettre i des deux côtés de l’équation et nous trouverions que T H T-1 = - H , ceci ayant encore pour conséquence désastreuse que pour tout état d’énergie E > 0 on aurait un état T-1 d’énergie –E. Pour éviter cela nous sommes contraints de conclure que T est antilinéaire et antiunitaire.


Aussi à la page 104 :

Ce qui veut dire qu'il n’existe pas de cas connus où des particules traduisent une représentation de telles inversions de telle façon que nous ne poursuivrons pas l’investigation de ces possibilités. A partir de maintenant les actions de ces inversions seront supposées correspondre aux hypothèses faites dans la section 2.6

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