Préambule

La matière présente dans l'Univers est traitée par de nombreuses disciplines scientifiques comme l'astrophysique, mécanique quantique, dynamique des fluides avec ses paramètres dont les principaux sont vitesse, pression, température, densité. Les théories mathématiques ne sont pas en reste avec l'introduction de particules virtuelles (graviton...)  dans leurs équations en se basant sur leurs interactions détectées expérimentalement.

L'expérience mentale est une méthode de recherche fondamentale souvent utilisée qui ne requiert pas de moyens matériels ni de calculs préliminaires complexes. Elle utilise la seule puissance de l'imagination humaine dans un contexte de transposition fictive d'une mise en situation réelle non réversible.

Exemple: l'ascenseur d'Einstein.,  confer le blog  https://concept-heuristique.blogspot.com/ .

Le recours à des connaissances mathématiques très approfondies est indispensable pour modéliser les intuitions de l'expérience mentale au sein de systèmes multidimensionnels devant aboutir à la longue à des applications concrètes technologiques.

Le présent essai formule une hypothèse sur la formation à partir du vide quantique des astres primaires, à la base d'apparition des supernovæ. 

Elle utilise le postulat métaphysique suivant:

Un processus cyclique actionné par une quantité de mouvement sans déperdition d'énergie a toujours une amorce même si on ne peut pas la positionner à l'échelle microscopique dans le cycle du fait du principe d'indétermination d’Heisenberg. En conséquence, tout processus prenant fin par déperdition d'énergie a un début que l'on ne peut rétroactivement approcher autrement que par ses effets ultérieurs sur la période d'observation. 

Il en va ainsi de l'émergence de la matière en lieu et place du vide avant ou après le Big-Bang, L'effet Casimir mettant en évidence les fluctuations quantiques attractives du vide entre deux plaques métalliques pourrait suggérer en toute logique une structure du vide en réseau de particules.

L'évocation d'une frontière ou d'une quelconque forme de l'univers primordial ne peut être prise comme postulat que dans l'abstraction des espaces vectoriels (Banach...). La sphère céleste est une construction géométrique conçue pour l'observation des étoiles. Le facteur de déclenchement est donc intimement lié à la structure du vide formant  consensus au sein de la communauté scientifique à un instant donné. 

La forme de paraboloïdes prise par les géodésiques est un effet de la gravité déformant l'espace-temps.  Cette catégorie de surface dans l'espace euclidien a la particularité de ne pas posséder de centre de symétrie. De ce fait, le Big Bang ne s'est pas produit au centre de l'univers primordial et est de nature multiforme (pas d''implosion ou d'explosion unique mais réaction en chaîne).

Depuis la découverte de l'antimatière en 1928 par le physicien Paul Dirac, la présence et mise en contact en quantités égales de matière et antimatière dans le cosmos aurait déclenché le Big-Bang en dégageant par annihilation une énergie majoritairement sous forme cinétique.Cette approche semble réaliste, mais comment estimer la portion d'antimatière autrement que par la modélisation basée sur des observations limitées de notre galaxie?.

Certains chercheurs, après de longues études, évoquent même l'existence lointaine d'anti-galaxies, d'anti-planètes . 

Développement

1- Modèle quantique

La présente étude est une variante du modèle astrophysique des WIMPs (Weakly Interacting Massive Particles) en introduisant dans l'Univers primordial des microparticules interagissant fortement entre elles par un vecteur d'interaction au sein d'une structure en réseau maillé.

Aux  fluctuations ultérieures de l'énergie noire sera associée la dynamique quantique de chaque maille, proche de la théorie des cordes vibrantes. Les cordes les délimitant entreront en vibration pour assurer la propagation ultérieure des ondes électromagnétiques, la trajectoire de chaque particule étant défléchie en prenant alternativement la valeur de ses deux états de spin intrinsèques -1/2,+1/2 décrites dans la fonction d'onde non relativiste de Schrödinger. 

Le graviton, particule virtuelle non composite de masse nulle et de spin 2, porteur de la force attractive gravitationnelle a été prédit récemment par certains mathématiciens. Cette particule ne figure pas dans chaque maille, les états de spin n'étant pas identiques.

L'organisation primaire dimensionnelle de chaque maille a évolué par fission d'une structure élémentaire simple et ordonnée vers des phases de fusion atomique, d'agrégats moléculaires, d'états physiques de la matière ( les astres...).

Les ondes électromagnétiques se propageant dans le vide sont soumises en tout point à  une variation de leur longueur d'onde par une paire virtuelle constituée d'une particule et d'une antiparticule. 

La structure la plus probable du vide quantique primordial serait celle d'un réseau maillé de particules élémentaires de très faible masse, de nature non baryonique, donc soumis à l'interaction forte distincte du modèle atomique mais répondant au principe d'incertitude de Heisenberg portant sur leur position et leur quantité de mouvement. 

Chaque maille est parcourue par un cycle fermé parcouru par un quantum d'énergie d'interaction - l'énergie sombre - entre particules et antiparticules révélé par une fluctuation quantique. 

Le vide a t-il précédé la formation de l'atome?  Dans cette hypothèse, l'expansion du vide résulterait du recul de la barrière de potentiel qui la contingente.. La première onde générée en retour aurait entraîné localement la libération d'énergie noire nécessaire pour la  formation de puits d'énergie de particules en partie de nature baryonique de plus en plus massiques (confert le tableau périodique des éléments). Leur structure est en treillis ordonné, l'origine étant le fonds attractif du puits dont la frontière est matérialisée par la matière noire. 

La matière noire ne peut en effet être évoquée qu'à travers ses propriétés basées sur la formation des premiers atomes dans l'univers céleste observable.

Le processus prendra fin par l'apparition d'un cycle (hausse de l'énergie calorifique => fission des particules atomiques les plus lourdes) entraînant un déséquilibre des niveaux d'énergie entre l'intérieur du puits et sa frontière. 

Le puits d'énergie finira par imploser en formant des corps célestes de forme différente, les particules (atomes...) étant agrégées sous la contrainte de vortex générant des ondes gravitationnelles que l'on peut  actuellement observer.. 

La symétrie originelle dans la structure fine des nucléides a disparu lors du Big-Bang. La théorie stipule que le proton est composé de deux quarks UP positifs plus chargés en valeur absolue que le quark  DOWN négatif. 

L'expérience mentale introduit le concept du carré quantique dans un espace à deux dimensions dans laquelle a eu lieu la nucléosynthèse primordiale en commençant par la formation du proton, résultante du fractionnement simplificateur de ce carré en deux triangles (se référer à la figure qui suit).

Le premier proton à apparaître est le protium H, particule stable isotope de l'hydrogène le plus abondant dans l'univers, d'où la préférence qui lui est donnée ci-après dans le schéma de nucléosynthèse primordiale ci-après.

De plus, l'existence de molécules polarisées comme H2O peut s'expliquer par celle d'antiélectrons succédant immédiatement à la formation de l'hydrogène. Une évidence: l'apparition de la glace, solide formé à partir de molécules d'eau pour une température inférieure à 0 °C, est postérieure à la formation de l'atome d'hydrogène.

La première brisure de symétrie, que l'on peut assimiler aux prémisses du  Big-Bang évoqué dans les travaux d'Einstein, résulte de la rupture de l'interaction "étoile" du schéma. 

Sa libération d'énergie provoque le processus de constitution des trois quarks du triangle 1 et leur instabilité partielle créée par l'oscillation de la particule neutre "O" (neutrino ?) qui leur est rattachée. Le phénomène de désintégration bêta inverse qui s'ensuit par dissymétrie (triangles 1 et 3 opposés) entraînera la formation de neutrons et de positrons (antiparticule de l'électron), in fine des atomes par agrégation dans leur état de fluide supercritique (*). 

(*) Les fluides supercritiques - état intermédiaire entre gaz et liquide sous haute pression et température au delà du point triple -sont miscibles entre eux. Ils participent à la nucléosynthèse primordiale. 

La phase de stabilisation de la bulle quantique coïncide avec la variation d'enthalpie au sein de la bulle se manifestant par la viscosité croissante concentrique des isotopes atomiques plus massifs en phase liquide et une génération moindre de matière noire, résidu de particules différenciées non chargées, de spin 0 et de masse supérieures à celles des quarks.

La magnétosphère des astres s'aligne en intensité sur les régions plus froides en surface à la suite d'éruptions (tâches solaires). Elle est donc évolutive. 

La stabilisation de la bulle quantique ne signifie pas que tout fluide supercritique ait disparu de son contenu, étant l'origine des éruptions ultérieures pouvant être approchée par la théorie mathématique du chaos. Le retour vers le point triple du fluide supercritique éjecté marque l'existence des planètes et de météorites.  La phase solide peut emprisonner à la surface la phase liquide (eau , plasma volcanique...).

La quantification des niveaux d'énergie du noyau atomique au delà de son niveau fondamental réagit à l'ionisation des particules éjectées par la suite dans l'espace interstellaire.
 
2- Modèle Dynamique des fluides

Les planètes gazeuses telles que Jupiter et Saturne, sont majoritairement constituées à leur surface d'hydrogène (H2) à l'état supercritique. 

L'état de gaz des particules du vide primordial ne peut se transformer en totalité en fluide supercritique par accélération constante et brusque de la pression et de l'élévation de la température due à sa condensation alors que ces conditions sont réalisées dans la bulle quantique.

La formation espacée de bulles quantiques correspond au modèle de l'eau en ébullition sur un support en acier, le changement violent d'état du gaz n'ayant lieu qu'à l'intérieur de la bulle. 

La non diffusion de la brisure de symétrie à l'ensemble du réseau maillé ne peut être expliquée que par le changement de phase du gaz constitué par les premiers atomes de protium générant une surpression empêchant le phénomène de coalescence. Ce dernier se produira bien après sous l'effet de vortex.

L'homogénéité de la température actuellement constatée ( - 270° Celsius ) dans le vide parfait renforce l'idée que celle-ci est une variable évoluant par palier de l'énergie sombre, à stabilité apparente à notre époque.

Les bulles stabilisées à un seuil maximal autonome de température sont de tailles différentes suivant leur masse. Elles s'effondrent progressivement en leur donnant un aspect très disparate, ce phénomène étant à l'évidence  irréversible. 

Par suite, l'écoulement de la fraction de fluide libéré dans l'espace provoquera le passage par le point triple du diagramme de phase qui correspond à la coexistence de trois états solide, liquide et gazeux d'un corps pur (*). Il est unique et défini par une température et une pression données.

(*)  liquide vaporisation=> gaz /ébullition/    gaz ionisé => plasma       gaz déposition => cristallisation => solide  

La cristallisation du gaz a lieu par refroidissement à la superficie des satellites (croûte). 

Les étoiles se forment par contraction gravitationnelle d'agrégats de nucléons de masse atomique croissante provoquant une transition partielle d'état de la phase gazeuse  à la phase liquide. L'accélération de la puissance d'accrétion  provoque l'expulsion à la surface d'ondes de nuages de gaz. 

L'effondrement gravitationnel d'une proto-étoile engendre la dispersion de la matière noire. Cette dernière ne contingente plus le réseau de mailles qui se referme en lieu et place. La force gravitationnelle attractive des autres corps massifs célestes s'en trouve à la longue diminuée.

Conclusion

La question non soulevée par la communauté scientifique est celle des variations de l'énergie sombre corrélée à celle de la matière noire depuis le big bang. La structure du vide quantique primordial n'est pas celle des atomes libérés par explosion cosmique. L’origine de l’accélération de l’expansion de l’Univers pourrait être liée à la diminution progressive de la matière noire attractive - dans le sens gravitationnel-  due à l'affaiblissement des vagues secondaires encore présentes de l'onde primitive formées au contact de la barrière de potentiel de force répulsive moindre. Cette hypothèse devrait être validée par une diminution progressive des protoétoiles.

En dehors du domaine scientifique, la création du monde est approchée par la métaphysique, contrebalancée par l'intime conviction des croyances religieuses.

L'introduction dans le présent essai du concept de réseau maillé à particules est compatible avec celui de l'intrication quantique,  la quantification d'énergie du couple d'atomes distants ne pouvant être prédite. Le vide absolu au sens physique n'est pas vide.

De même, si la paléontologie conforte les théories énoncées en géologie, la datation des fossiles par l'homme reste dérisoire pour remonter le temps jusqu'aux origines de la vie sur la planète Terre. 

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Auteur de la publication: Dany Wide   selon les articles L112-1, L113-1 du Code de la propriété intellectuelle 

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