Les solutions de Bowen et York

Note préalable

Ce document réanalyse des solutions proposées par Bowen et York pour les équations de la théorie de la relativité générale. Il commence une série de documents étudiant quelques propriétés remarquables des champs de gravitation.

Fiche descriptive

Titre : Quelques propriétés originales des champs de gravitation.

Partie I : Les solutions de Bowen et York revisitées.

Auteur : © Thierry PERIAT.

Immatriculation : ISBN 978-2-36923-081-6, EAN 9782369230816.

Langue : Française.

Version : 3.

Nombre de pages : 56.

Version du 11 octobre 2022.

Document

Commentaires

La démarche

Essentiellement développée en dimension trois plus un (approche de type ADM), l’exploration :

  • revient sur « le problème inverse (voir explication du principe sur la page consacrée à l’exposé de la méthode extrinsèque) » en l’appliquant aux polynomiales de degré deux dont le gradient est un champ en inverse du carré de la distance ; ce qui est le cas des champs de gravitation de Newton et des champs électriques de Coulomb.
  • Etudie, dans un contexte physique où règne ce type particulier de champs, les décompositions non-triviales de moments angulaires supposés être déformés : [x, u][A].
  • indique comment interpréter raisonnablement ces déformations en se basant sur les acquis de la physique nucléaire et introduit par là-même la notion de spin intrinsèque dans cette théorie.
  • confronte les résultats de la méthode intrinsèque avec ceux qui sont par l’usage de la méthode extrinsèque
  • rappelle l’existence de deux familles permettant le calibrage théorique de ces méthodes
  • démontre que seule la seconde famille peut être retenue lorsqu’il est souhaité identifier la partie principale d’une décomposition non-triviale avec les solutions proposées dans les années soixante par Bowen et York pour le problème des données initiales.
  • note au passage que la partie symétrique de la métrique spatiale se définit spontanément comme une métrique bâtie à partir des aires en évolution; un concept introduit en 1933 par E. Cartan.
  • recense les quantités de mouvement, les déformations, les moments angulaires et les parties symétriques des métriques spatiales qui sont compatibles avec l’identification souhaitée avec les solutions de Bowen-York.
  • Met en exergue une règle de quantification liant les matrices déformantes, la métrique et les moments angulaires.
  • fonde ainsi une (nouvelle) approche concernant la « gravitation quantique » ?

Auto-critique

Une fois de plus je rappelle que mon travail est une exploration théorique non relue par des experts.

Pour comparaison et par honnêteté intellectuelle, je vous encourage à lire une approche menée dans les règles de l’art 

Altas, E., Tekin, B. Bowen–York model solution redux. Eur. Phys. J. C 81, 328 (2021). https://doi.org/10.1140/epjc/s10052-021-09139-z

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En savoir plus sur les trous noirs

En cliquant sur cette image, vous accédez à un article du site cosmoquant.fr traitant de la dynamique des galaxies.

Cette image n’est qu’une grossiére vue d’artiste. Je la propose pour illustrer ce que les propos présentés ici ou là semblent suggérer.

Il n’y a aucune garantie au fait qu’elle puisse décrire la réalité avec exactitude.

représentation figurée de la dynamique d'un trou noir
La dynamique d'une galaxie est en lien avec celle du trou noir qu'elle abrite