A negative gravity fluid to unify dark matter and dark energy / Un fluide de gravité négative pour unifier matière noire et énergie noire

ENGLISH :

A cosmologist by the name of Jamie Farnes of Oxford at e-Research Center, thinks to be able to combine the dark matter and the black energy in a single concept: a fluid of negative mass. This research was published in the journal Astronomy and Astrophysics under the name "A unifying theory of dark energy and dark matter: Negative masses and matter creation within a modified CDM framework".

The author then explains this new concept.

"Previous approaches to combining dark energy and dark matter had attempted to alter Einstein's theory of general relativity, which proved extremely difficult. This new approach takes into account two old ideas that are known to be compatible with Einstein's theory - negative masses and material creation - and combines them" says the author. "We now think that dark matter and dark energy can be unified into a fluid that has a type of" negative gravity", pushing everything around them. Although this matter is foreign to us, it suggests that our cosmos is symmetrical, both in its positive and negative properties.

According to Einstein, his biggest mistake was to include the cosmological constant. He explained his role as follows: "A modification of the theory is necessary, so that "empty space "plays the role of negative gravitating masses distributed throughout the interstellar space". Jamie Farnes' theory fits well into this concept of "gravitational negative mass": according to his model, when a large number of negative masses are created constantly, the fluid of negative mass does not dilute. Thus, this "fluid" behaves like black energy.
Moreover, this theoretical model has also provided correct predictions in relation to the excess speed of rotation of spiral galaxies, which until then was explained by the presence of dark matter.

"The result looks pretty good: dark energy and dark matter can be unified into one substance, both effects can simply be explained as a positive mass material surfing on a sea of ​​negative masses."

However, this theory is not yet validated. It must be tested by tests with a radio telescope, the Square Kilometer Array (SKA), an international project to build the world's largest telescope in which the University of Oxford collaborates.

"There are still a lot of theoretical issues and computer simulations to deal with, and the lambda-CDM model is almost 30 years ahead, but I can not wait to see if this new extended version of the model can accurately match the other data from this model. 'observation. If this is the case, it would suggest that the missing 95% of the cosmos has an aesthetic solution: we would have forgotten to include a single minus sign" concludes Farnes.

Source : A unifying theory of dark energy and dark matter: Negative masses and matter creation within a modified CDM framework by Jamie Farnes

FRENCH :

Un cosmologiste du nom de Jamie Farnes d'Oxford à e-Research Center, pense pouvoir réunir la matière noire et l'énergie noire en un seul concept : un fluide de masse négative. Cette recherche a été publié dans la revue Astronomy and Astrophysics sous le nom "A unifying theory of dark energy and dark matter: Negative masses and matter creation within a modified ΛCDM framework".

L'auteur explique alors ce nouveau concept.

« Les approches précédentes pour combiner l’énergie noire et la matière noire avaient tenté de modifier la théorie de la relativité générale d’Einstein, ce qui s’est révélé extrêmement difficile. Cette nouvelle approche prend en compte deux idées anciennes qui sont connues pour être compatibles avec la théorie d’Einstein — masses négatives et création de matière — et les combine », explique l'auteur. « Nous pensons maintenant que la matière noire et l’énergie noire peuvent être unifiées en un fluide qui possède un type de « gravité négative », repoussant tout ce qui les entoure. Bien que cette matière nous soit étrangère, elle suggère que notre cosmos est symétrique, tant dans ses propriétés positives que négatives ».

Selon Einstein, sa plus grande erreur a été d'inclure la constante cosmologique. Celui-ci expliquait son rôle de la manière suivante : "Une modification de la théorie est nécessaire, de telle sorte que "l'espace vide" joue le rôle de masses négatives gravitantes réparties dans tout l'espace-interstellaire". La théorie de Jamie Farnes s'inscrit bien dans ce concept "masse négative gravitantes" : selon son mdèle, lorsque un grand nombre de masses négatives se créent sans cesse, le fluide de masse négative ne se dilue pas. Ainsi, ce "fluide" se comporte comme l'énergie noire. 
Par ailleurs, ce modèle théorique a également fourni des prédictions correctes en rapport avec l'excès de vitesse de rotation des galaxies à spirale, qui jusqu'à alors était expliqué par la présence de matière noire.  

« Le résultat semble plutôt beau : l’énergie noire et la matière noire peuvent être unifiées en une seule substance, les deux effets pouvant simplement être expliqués en tant que matière de masse positive surfant sur une mer de masses négatives ». 

Toutefois, cette théorie n'est pas encore validé. Elle doit être mise à l'épreuve, par des tests effectués avec un radiotélescope, le Square Kilometer Array (SKA), projet international visant à construire le plus grand télescope au monde auquel collabore l’Université de Oxford.

« Il reste encore beaucoup de problèmes théoriques et de simulations informatiques à traiter, et le modèle lambda-CDM a presque 30 ans d’avance, mais je suis impatient de voir si cette nouvelle version étendue du modèle peut correspondre avec exactitude aux autres données d’observation. Si c’est bien le cas, cela suggérerait que les 95% manquants du cosmos ont une solution esthétique : nous aurions oublié d’inclure un simple signe moins » conclut Farnes.

Source : A unifying theory of dark energy and dark matter: Negative masses and matter creation within a modified CDM framework by Jamie Farnes