Jamie Farnes
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Jamie S. Farnes, né en 1984, est un cosmologue, astrophysicien et radioastronome britannique basé à l'université d'Oxford. Il étudie l'énergie sombre, la matière noire, les champs magnétiques cosmiques et la structure à grande échelle de l'Univers. En 2018, l'université d'Oxford a annoncé que Farnes aurait potentiellement résolu simultanément les problèmes de l'énergie sombre et de la matière noire, en utilisant un nouveau modèle théorique de fluide sombre à masse négative qui « rétablit l'équilibre de l'univers »[1],[2].
| Naissance |
Cornouailles, Angleterre, Royaume-Uni |
|---|---|
| Nationalité |
.svg){kind=small} Royaume-Uni |
| Domaines | Physique (astrophysique) |
|---|---|
| Institutions | Université d'Oxford |
| Diplôme | Université de Cambridge |
| Site | jamiefarnes.co.uk |
En 2019, l'« univers de Farnes » a été listé parmi les 10 principaux candidats pour expliquer la matière noire[3].
Formation
modifierFarnes est né en Cornouailles, en Angleterre. Il a fréquenté le lycée communautaire de Saltash, puis a étudié au Royal Holloway où il a obtenu un BSc avec mention très bien en physique théorique (2008), suivi d'un doctorat en astrophysique du laboratoire Cavendish à l'université de Cambridge (2012). Farnes a également été membre du Kavli Institute for Cosmology et a étudié au Trinity Hall College.
Carrière
modifierDe 2012 à 2015, Farnes a été maître de conférences associé à l'université de Sydney et au sein de l'ARC Centre of Excellence for All-Sky Astrophysics. En 2015, il a brièvement rejoint l'observatoire astrophysique d'Arcetri, avant d'accepter un poste de chercheur d'excellence à l'université Radboud de Nimègue.
En 2017, il est revenu au Royaume-Uni en tant que chercheur associé au Oxford e-Research Centre au sein du département des sciences de l'ingénieur de l'université d'Oxford.
En 2019, il a été rapporté que Farnes avait rejoint Faculty, une entreprise leader en intelligence artificielle[4].
Les travaux actuels de Farnes portent sur le développement de pipelines scientifiques pour le Square Kilometre Array, un radiotélescope de nouvelle génération qui générera 5 zettaoctets (5 millions de pétaoctets) de données chaque année – un débit équivalent à 5 fois le trafic Internet mondial estimé en 2015. Farnes est membre de deux groupes de travail scientifique du SKA[5],[6].
Farnes est également membre du comité exécutif pour le programme POSSUM avec l'Australian Square Kilometre Array Pathfinder[7], au conseil du groupe scientifique du Very Large Array[8], et membre principal du télescope LOFAR basé aux Pays-Bas[9]. Il s'engage dans la diffusion publique de la science et a écrit des articles pour The Conversation[10], communiqué ses travaux lors d'interviews sur la plateforme Periscope[11], et a précédemment dirigé le programme CAASTRO in the Classroom financé par l'Australian Research Council[12],[13].
Recherche
modifierEn 2014, Farnes a créé un « arc-en-ciel de données radio » pour résoudre un problème concernant l'origine des champs magnétiques dans l'espace : sont-ils intrinsèques aux galaxies ou quasars émetteurs d'ondes radio, ou sont-ils beaucoup plus proches de la Terre, dans des nuages de gaz intermédiaires ? Farnes et ses collègues ont pu montrer que le champ magnétique est généralement lié à la galaxie ou au quasar lui-même et ont pu discerner les différents effets du noyau de la galaxie ou du quasar, et de ses « lobes » émetteurs radio[14].
En 2015, lui et Bryan Gaensler ont calculé que les champs magnétiques cosmiques dans les galaxies anciennes sont beaucoup plus forts qu'on ne le pensait auparavant, nécessitant « que les champs magnétiques aient la même intensité il y a 7 milliards d'années qu'aujourd'hui »[15]. En 2017, l'American Astronomical Society a annoncé que Farnes avait utilisé le Very Large Array pour réaliser la première étude détaillée de l'évolution des protogalaxies dans l'univers primitif et a proposé une alternative créative suggérant qu'une théorie de la dynamo plus exotique doit être à l'œuvre dans tout le cosmos[16].
En 2018, les médias internationaux ont rapporté que Farnes aurait résolu le mystère de l'énergie sombre et de la matière noire en les unifiant en un fluide sombre avec une masse négative. Ce travail a réinvoqué le tenseur de création précédemment suggéré par Fred Hoyle, mais uniquement pour les masses négatives[17],[18],[19],[20],[21],[22],[23],[24],[25],[26],[27].
Modèle cosmologique
modifierFarnes a publié un article scientifique évalué par les pairs dans la revue Astronomy & Astrophysics qui utilise la théorie, les simulations et les observations pour étudier les masses négatives créées en continu. L'article suggère que « l'énigme captivante de l'univers sombre pourrait être due à une simple erreur de signe » et conduit à un univers cyclique avec un paramètre de Hubble variable dans le temps, offrant potentiellement une compatibilité avec la tension actuelle qui émerge dans les mesures cosmologiques[28]. L'article indique qu'il a été motivé par une déclaration d'Albert Einstein, qui avait écrit que la constante cosmologique exigeait que « l'espace vide assume le rôle de masses négatives gravitantes distribuées dans tout l'espace interstellaire »[29],[30].
La théorie de Farnes a créé beaucoup de débats au sein de la communauté scientifique. Krzysztof Bolejko, physicien à l'université de Tasmanie en Australie, affirme que « les mathématiques de Farnes sont correctes », et que son intuition est que : « À l'intérieur des vides cosmiques, le signal sera plus clair et il sera donc plus facile de distinguer entre les processus causés par l'énergie sombre et ceux causés par une matière constamment créée avec une masse négative »[24]. Alex Murphy, professeur d'astrophysique nucléaire et particulaire à l'université d'Édimbourg, a déclaré que les résultats étaient intéressants et élégants : « C'est l'un des nombreux efforts visant à fournir des réponses à des problèmes profondément troublants concernant notre compréhension du contenu de l'univers. Il est tout à fait possible qu'une idée comme celle-ci puisse fournir la percée nécessaire »[31]. Geraint Lewis, professeur d'astrophysique à l'université de Sydney, a déclaré : « À première vue, cela reproduit certaines caractéristiques de notre univers, mais la question est maintenant : peut-il expliquer les autres observations que nous avons de l'univers ? Il y a tout un tas de tests que nous devons faire d'abord avant de pouvoir dire que c'est équivalent à notre compréhension actuelle, et ensuite nous devons découvrir quelles prédictions ce modèle fait que le modèle cosmologique actuel échouerait. Nous devons toujours repousser les frontières de la physique fondamentale parce que chaque fois que nous ouvrons un nouveau domaine – au début cela semble ésotérique et étrange, mais finalement cela finit par s'intégrer dans notre vie quotidienne »[32].
Cependant, d'autres ont été plus critiques, Sabine Hossenfelder affirmant que : « les masses négatives n'ont pas révolutionné la cosmologie », « Farnes dans son article veut plutôt que les masses gravitationnelles négatives se repoussent mutuellement. Mais la relativité générale ne vous permet pas de faire cela », et « Un terme de création est essentiellement une solution magique par laquelle vous pouvez tout expliquer ». Ceci a été contesté par Farnes qui a soumis un commentaire disant que « Votre désaccord semble être avec les travaux de Bondi, qui a montré que ces masses négatives sont compatibles avec la RG » et que « Un terme de création n'est pas non plus 'une solution magique par laquelle vous pouvez tout expliquer'. C'est incroyablement trompeur. Il fournit des propriétés physiques très exactes, spécifiques et bien définies »[33]. Le magazine Wired a également été critique sur le travail, son rédacteur économique déclarant que « sa théorie n'est pas le problème. C'est la façon dont l'université d'Oxford et Farnes lui-même l'ont communiquée au grand public »[34]. Plus tard le même mois, Wired a publié un deuxième article déclarant : « Farnes prend soin de souligner que ses idées sont spéculatives, et il n'est toujours pas clair si elles sont cohérentes avec les observations télescopiques antérieures et les expériences sur la matière noire »[35]. The Age a ensuite publié un article sur un « nouveau modèle radical de l'univers » et a affirmé « qu'il est bon de se rappeler que les idées d'Einstein et de beaucoup d'autres étaient controversées lorsqu'elles ont été publiées pour la première fois »[36].
Farnes affirme que la preuve définitive de cette théorie proviendra des mesures de la distribution des galaxies à travers l'histoire de l'univers en utilisant le télescope Square Kilometre Array, qui sera opérationnel en 2030[37],[38].
Liens externes
modifier- Site officiel
- Ressources relatives à la recherche :
- Jamie Farnes, « Simulation of a Forming Dark Matter Halo », sur YouTube,
- Jamie Farnes, « A Unifying Theory of Dark Energy and Dark Matter », sur YouTube,
- Jamie Farnes, « Simulation of Structure Formation », sur YouTube,
Notes et références
modifier- ↑ « Bringing balance to the Universe », University of Oxford
- ↑ « Bringing balance to the universe: New theory could explain missing 95 percent of the cosmos », Phys.Org
- ↑ « Et si la matière noire était... de l'antimatière », Ciel et Espace,
- ↑ « Astrophysicist claims "dark fluid" fills the missing 95% of the Universe », Big Think
- ↑ « SKA Telescope », SKA Telescope
- ↑ « SKA Telescope », SKA Telescope
- ↑ « The Australian Square Kilometre Array Pathfinder (ASKAP) Telescope », The Australian Square Kilometre Array Pathfinder (ASKAP) Telescope
- ↑ « The Very Large Array Sky Survey (VLASS) », The Very Large Array Sky Survey (VLASS)
- ↑ « LOFAR Telescope », LOFAR Telescope
- ↑ Jamie Farnes, « Bizarre 'Dark Fluid' with Negative Mass Could Dominate the Universe »,
- ↑ « Chat with Jamie Farnes about his research on cosmic magnetism at #skascicon16 »
- ↑ « CAASTRO in the classroom »
- ↑ « CAASTRO Newsletter »
- ↑ « How to understand a cosmic elephant », CAASTRO Australia,
- ↑ « Cosmic magnetic fields in ancient galaxies surprisingly strong », CAASTRO Australia,
- ↑ « Probing Magnetic Fields of Early Galaxies », American Astronomical Society,
- ↑ « El extraño "fluido oscuro": la nueva teoría que explica de qué está hecho el 95% del universo », BBC,
- ↑ « Kan negatieve massa donkere materie en donkere energie verklaren? », New Scientist,
- ↑ « Mystery of dark matter may have been solved by Oxford scientists », Sky News,
- ↑ « 95 per cent of universe may be strange 'dark fluid' which moves towards you as you push it away, says Oxford University », The Telegraph,
- ↑ « Was Einstein WRONG? Scientist proposes NEW theory of relativity », Express,
- ↑ Cristina Gallardo, « Un controvertido modelo promete solucionar el misterio de la materia oscura », El Pais, (lire en ligne)
- ↑ « Bizarre 'Dark Fluid' with Negative Mass Could Dominate the Universe », Space.com,
- 1 2 « Could 'negative mass' unify dark matter, dark energy? », Cosmos Magazine,
- ↑ « 宇宙の95％は負の質量をもつ「暗黒流体」だった？ », NewsWeek Japan,
- ↑ « El fluido oscuro del universo », Huffington Post,
- ↑ « 宇宙缺失質量在哪裡？牛津物理學家新理論可破解暗物質之謎 », TechNews,
- ↑ J. S. Farnes, « A Unifying Theory of Dark Energy and Dark Matter: Negative Masses and Matter Creation within a Modified ΛCDM Framework », Astronomy & Astrophysics, vol. 620, , A92 (DOI 10.1051/0004-6361/201832898, arXiv 1712.07962, S2CID 53600834)
- ↑ Albert Einstein, "Comment on Schrodingers Note 'On a System of Solutions for the Generally Covariant Gravitational Field Equations'" https://einsteinpapers.press.princeton.edu/vol7-trans/47
- ↑ O'Raifeartaigh C., O'Keeffe M., Nahm W. and S. Mitton. (2017). 'Einstein's 1917 Static Model of the Universe: A Centennial Review'. Eur. Phys. J. (H) 42: 431–474.
- ↑ « Most of the Universe is Missing—A 'Dark Fluid' With Negative Mass Could Explain Why », Newsweek,
- ↑ « Scientists may have solved the great mystery of dark matter », cnet,
- ↑ « No, negative masses have not revolutionized cosmology », BackReaction Blog,
- ↑ « No, scientists did not just solve the massive dark matter mystery », Wired,
- ↑ « Dark Matter Hunters Pivot After Years of Failed Searches », Wired,
- ↑ « Dark liquid: Radical new model of the universe revealed », The Age,
- ↑ « Bizarre 'Dark Fluid' with Negative Mass Could Dominate the Universe », The Conversation,
- ↑ « New Theory Suggests "Dark Fluid", Not Dark Matter, May Explain The Universe », IFLScience,
