علم الكونيات الكون المزدوج

En résumé (grâce à un LLM libre auto-hébergé)

  • نموذج الكواكب المزدوجة يقترح تفاعلًا جاذبًا للجاذبية بين مناطق متقابلة من الكون.
  • أظهرت المحاكاة أن الهياكل الكونية يمكن أن تتشكل بسبب هذا التفاعل.
  • يمكن لنموذج هذا أن يفسر البنية المسامية للكون على نطاق واسع.

الكونيات الخاصة بالكونين المتوازيين الكونيات الخاصة بالكونين المتوازيين (الصفحة 2) .
2) البنية على المقياس الكبير و"نموذج الكون المتوازي".

...لقد افترضنا في المقال السابق [1] أن الكون له هندسة S3 x R1. تتفاعل أي منطقة من الكون بشكل جاذب للجاذبية مع منطقتها المقابلة المقابلة لها، من خلال المعادلة (1). هناك نوع واحد من المادة الإيجابية m، تملأ الكرة S3. وبالتالي فإن الكتلة الإجمالية للكون ليست صفرية. في المراجع [1] تم تقديم صور توضيحية بسيطة بحجم 2D (الأشكال 10 و11 و12) لشرح آليات التفاعل بين المطويتين المتجاورتين.

...باستخدام محطة عمل HP محسّنة ومجموعة من 2 × 5000 نقطة تفاعلية، تأكد ف. لانشيت من نتائج بير بيدى (المراجع [1]، الشكل 8). ثم ركز على منطقة أصغر، موضحة في الشكل 3، حيث كانت كثافة المادة في "المطوية المجاورة" أعلى بكثير من كثافة المادة في المطوية الأخرى. الشكل 3. مربع مقطّع: التركيز على جزء من البنية على المقياس الكبير، حيث تُفترض كثافة المادة في المطوية الأولى (التي تُعتبر مطويتنا، اللون الرمادي) أقل من كثافة المادة في المطوية المجاورة (اللون الأبيض).

كما كان متوقعًا، تحدث عدم الاستقرار الجاذب مرة أخرى وتؤدي إلى هياكل مترابطة جديدة. انظر الأشكال 4 و5.

الشكل 4

الشكل 4: نتائج المحاكاة التي أجرتها ف. لانشيت، والتي تظهر البنية الكبيرة للكون، ناتجة عن تفاعل المطويتين المتجاورتين. القيمة المتوسطة لـ r = 50 مرة القيمة المتوسطة لـ r (اليسار). اليسار: بنية خلوية. اليمين: بنية تجمعات.*

الشكل 5

الشكل 5: نفس الشيء، مدمج

...تُشكّل مادة المطوية المتوازية كتلًا كبيرة مستقرة، والتي تطرد مادة مطويتنا من الكون، حيث تأخذ هذه الأخيرة مكانها في الفضاء المتبقي. على عكس المحاكاة العددية لنموذج "الكعكة"، فإن هذا النمط غير خطي بشكل واضح. بعد تشكيله، الذي يتوافق مع وقت جينس لنظام الكثافة العالية (2 × 10⁹ سنوات)، لا توجد تطورات ملحوظة في النمط العام على مدى زمن مماثل لعمر الكون، لذلك قد يكون هذا النموذج مرشحًا جيدًا لشرح المظهر المماثل للإسفنج الذي نراه للكون على المقياس الكبير.

3) المحاكاة في 2D و3D.

...من نتائج المحاكاة في 2D، قام ف. لانشيت بحساب التماثل ثنائي النقاط ومقارنته بالتماثل ثنائي النقاط الذي تم الحصول عليه من توزيع عشوائي للنقاط (التوزيع العشوائي لبويسون). النتيجة موضحة في الشكل 6. الجزء الأيسر من المنحنى غير ذي صلة، لأن المسافة بين النقاط تصبح مماثلة لمسافة التوزيع العشوائي المتوسطة. النمو في الجانب الأيمن مجرد عيب ناتج عن الحواف (الحدود الدورية). لا يمكن مقارنة هذه النتيجة مباشرة بالقانون التجريبي المستنتج من البيانات الملاحظة (الميل -1.8)، انظر دراسات بولك (1988) [31]، بولك وسونيرا (1983) [32]، بولك وويست (1992) [33]، ليو وشرام (1992) [34]. يجب إجراء محاكاة ثلاثية الأبعاد، مع عدد أكبر من النقاط. إذا أمكن، فإن التكيف مع البيانات الملاحظة سيوفر نسبة كثافات الكتلة للكونين.

...كيف نرسم سيناريو لتشكيل البنية الكونية الكبيرة في هذا النموذج؟ طالما أن التفاعل بين الكتلة والضوء يبقى قويًا (t < 10⁵ سنوات)، يبقى الكون متجانسًا، وجميع العمليات المرتبطة بعدم الاستقرار الجاذب (تشكيل الكتل، والكواكب، والنجوم، والبنية المماثلة للإسفنج) تجمدت. عندما يصبح الكون شفافًا، يمكننا افتراض أن جميع هذه العمليات تحدث، مع أوقات مميزة لتشكيلها وتطورها. كل ما يمكننا قوله هو أن البنية الكبيرة الموصوفة تتشكل في 2 × 10⁹ سنوات.

الشكل 6

**** الشكل 6: ميل منحنى نسبة التماثل ثنائي النقاط (المحاكاة العددية مقابل التوزيع العشوائي لبويسون)

** **

bilingue

النسخة الأصلية (الإنجليزية)

cosmologie des univers jumeaux Cosmologie des univers jumeaux (p 2) .
2) Structure à grande échelle et "modèle d'univers jumeau".

...Nous avons supposé dans l'article précédent [1] que l'Univers avait une géométrie S3 x R1. Chaque région de l'Univers interagit de manière antigravitationnelle avec sa région antipodale associée, via l'équation (1). Il existe une seule forme de matière positive m, remplissant la sphère S3. La masse totale de l'Univers est donc non nulle. Dans la référence [1], plusieurs images didactiques en 2D (figures 10, 11 et 12) ont été fournies afin d'expliquer les mécanismes d'interaction entre les deux plis adjacents.

...En utilisant une station de travail HP boostée et un ensemble de 2 x 5000 points interagissant, F. Lansheat a confirmé les résultats de Pierre Midy (référence [1], figure 8). Ensuite, il s'est concentré sur une région plus petite, indiquée sur la figure 3, dans laquelle la densité de matière dans le « pli adjacent » était bien plus élevée que dans l'autre pli. Figure 3. Carré pointillé : focalisation sur une portion de la structure à très grande échelle, dans laquelle la densité de matière dans le premier pli (supposé être le nôtre, couleur grise) est supposée plus faible que la densité de matière dans le pli adjacent (couleur blanche).

Comme prévu, l'instabilité gravitationnelle se produit encore et donne lieu à de nouvelles structures conjuguées. Voir les figures 4 et 5.


Figure 4

Figure 4 : Résultats des simulations effectuées par F. Lansheat, montrant la structure à grande échelle de l'Univers, due à l'interaction des deux plis adjacents. Valeur moyenne de r = 50 fois la valeur moyenne de r (gauche). Gauche : structure cellulaire. Droite : structure en amas.*

Figure 5

Figure 5 : Le même, superposé

...La matière du pli jumeau forme de grandes amas stables, qui repoussent la matière de notre pli de l'Univers, cette dernière prenant place dans l'espace restant. Contrairement aux simulations numériques du modèle « galette », ce schéma est nettement non linéaire. Après sa formation, correspondant au temps de Jeans du système à haute densité (2 × 10⁹ ans), il n'y a pas d'évolution significative du schéma général sur une durée comparable à l'âge de l'Univers, de sorte que ce modèle pourrait être une bonne candidate pour expliquer l'aspect éponge observé de notre pli de l'Univers à grande échelle.

3) Simulations en 2D et 3D.

...À partir des résultats de la simulation en 2D, F. Lansheat a calculé une corrélation à deux points et l'a comparée à la corrélation à deux points obtenue à partir d'une distribution aléatoire de points (distribution de Poisson). Le résultat est présenté sur la figure 6. La partie gauche de la courbe n'est pas pertinente, car la distance entre les points devient comparable à la distance moyenne de la distribution aléatoire. La croissance sur la partie droite est simplement un artefact dû aux bords du champ (conditions aux limites périodiques). Ce résultat ne peut pas être directement comparé à la loi empirique dérivée des données observationnelles (pente -1,8), voir les études de Bahcall (1988) [31], Bahcall et Soneira (1983) [32], Bahcall et West (1992) [33], Luo et Schramm (1992) [34]. Des simulations en 3D doivent être effectuées, avec un nombre plus élevé de points. Si possible, l'ajustement aux données observationnelles permettrait d'obtenir le rapport des densités de masse des deux univers.

...Comment esquisser un scénario pour la formation de la structure cosmologique à grande échelle dans ce modèle ? Tant que le couplage entre la masse et la lumière reste fort (t < 10⁵ ans), l'Univers reste homogène et tous les processus liés à l'instabilité gravitationnelle (formation des amas, des galaxies, des étoiles et de la structure éponge) sont gelés. Lorsque l'Univers devient transparent, nous pouvons supposer que tous ces processus se produisent, avec leurs temps caractéristiques propres de formation et d'évolution. Tout ce que nous pouvons dire, c'est que la structure très grande échelle suggérée se forme en 2 × 10⁹ ans.

Figure 6

**** Figure 6 : La pente de la courbe de la corrélation à deux points (simulation numérique versus distribution aléatoire de Poisson)

** **

bilingue