المواد المظلمة الكريهة

مادة مُنفرة

مادة مُنفرة (ص4)

6) تفسير بديل لتأثيرات الانكسار الجاذب القوي المُلاحظة.
الانكسار الجاذب السلبي.

...عندما تكون كتلة (موجبة) m موجودة في طي F، فإنها تُشكّل هندسة الطي F. كما تم عرضه لأول مرة في المراجعات [6]، يمكن وصف الهندسة في الجزء المجاور من الطي F، وهو حل للمعادلة:

(19) S = 0

باستخدام حل شوارزشيلد:

(20)

حيث تكون الثابت v سالبًا.

(21)

...الكتلة m، الموجودة في الطي F، حيث تجذب كتلة m، تُنفر كتلة من الطي المقابل F، والمسار الجيوديسي هو من نوع هiperbolية.

(22)

يمكن حساب المسارات الجيوديسيّة الخالية من الضوء.

j = إحداثيات قطبية. q = 1/r. b و h هي معايير مسار. المسارات الجيوديسيّة الخالية من الضوء تُكتب على الشكل:

(22)

مسارات الضوء، من نوع هiperbolية، تتوافق مع الشكل 6. وبالتالي نحصل على انكسار جاذب سلبي.

الشكل 6: انكسار جاذب سلبي، في الطي F، ناتج عن وجود كتلة m، تقع في الطي F .

...في الشكل 7، قدمنا بشكل توضيحي مسارات الضوء، التي تُركّز بفعل تأثير توزيع كتلة غير متجانس r من الطي F، مما يعزز الانكسار الجاذب الإيجابي الناتج عن المجرة. مسار الفوتون مستقيم إذا مر عبر وسط متجانس.

الشكل 7: مسارات ضوئية منحنية، ناتجة عن تأثيرات مزيجية من المجرة ومادة مُنفرة محيطة.

...بشكل تقليدي، يُعتبر تأثيرات الانكسار الجاذب القوي المُلاحظة دليلاً على وجود مادة جاذبة في كوننا. نقترح أن هذه الظاهرة قد تكون ناتجة بشكل رئيسي عن مادة مُنفرة لا تُرى بشكل أساسي، تحيط بالهياكل المرئية (وتحديدًا عن التدرج لهذه المادة المُنفرة، في محيط المجرات).

الخاتمة.

...نعتبر الكون مكان تفاعل بين مجموعتين: المادة العادية m والمادة المُنفرة m. ديناميكية النظام تتوافق مع:

• m تجذب m

• m* تجذب m*

• m و m* يتنافران متبادلًا

وفقًا لقوانين نيوتونية (وأنتي نيوتونية). وبالتالي، تصرف المادة المُنفرة وكأنها تمتلك كتلة (وطاقة) سالبة. نقوم ببناء نموذج لمجرة تقع في نوع من "الفجوة" داخل بيئة مكونة من مادة مُنفرة تحيط بها، مما يُحددها. نُظهر أننا نحصل على منحنيات دوران مرضية.

...نتجنب مشكلة الكتلة والطاقة السلبية من خلال إدخال إطار هندسي جديد: الكون يتكون من طيّين، يُعتبران غطاءً مزدوجًا لـ "متعددة عظمية"، مما يوفر تطبيقًا متطابقًا يربط بين نقطتين مترابطتين (M, M*). تُوصف هندسة الطي F بمسار g، وهندسة الطي F* بمسار g*. ويرتبط هذان المساران من خلال نظام معادلتين مترابطتين. من الناحية الهندسية، أي هيكل موجود في طي يكون غير مرئي من الطي الآخر. نقوم ببناء نموذج كوني، بافتراض أن الكونين متجانسين ومتقابلين. خلال العصر الإشعاعي، نفترض أن كثافات الكتلة ρ و ρ* والضغوط p و p* متساوية على التوالي. وبالتالي يصبح النموذج مطابقًا للنموذج القياسي. عندما تسيطر المادة (والكتلة المُنفرة) في كلا الطيّين (نفترض أن الانفصال يحدث في نفس الوقت في الكونين)، تختلف تطورات الكونين: كون واحد (يُفترض أنه كوننا) يتوسع بسرعة أكبر من الآخر. تأثير كون المادة المُنفرة على تطور كوننا مشابه لاستخدام ثابت كوني في معادلات أينشتاين، مما يسمح بضبط عمر الكون وفقًا لقياسات ثابت هابل الحديثة. مع نسبة كثافة كتلة حالية ρ*/ρ = 64، نحصل على عمر يساوي 15.7 مليار سنة.

...الانكسار الجاذب السلبي، الناتج عن تدرج مادة مُنفرة محيطة غير مرئية هندسيًا، يمكن أن يُنتج نفس التأثير الذي تُنسبه إلى المادة الجاذبة.

المراجع.

[1] م. ميا모تو و ر. ناجاي، نشرات الأكاديمية الفلكية اليابانية 27، 583، 1975
[2] س. تشاندراسيكار: أشكال الإيزوسيدي المثالية. دار نشر ييل، نيو هيفن ولندن، 1969
[3] ج. بيني و س. تريمين، ديناميكية المجرة، دار نشر برينستون، برينستون، 1987.
[4] باهال ج. إن. و سونيرا ر. إم.، APJ. S 44، ص 73، 1980
[5] باهال ج. إن.، فلين أ. و جول أ.، APJ 389، ص 234، 1992
[6] بيت ج. بي.: تأثير الكتلة المفقودة. نيوفو كيمينتو ب، المجلد 109، يوليو 1994، ص 697–710
[7] بيت ج. بي.: علم الكونيات الكون المزدوج. أسترو. وأند. سب. سك. 226، 273–307، 1995

الشكر :

يُشكر المؤلف البروفيسور ج. إم. سوريو على نصائحه وتعليقاته المفيدة.
يتم دعم هذا العمل من قبل المعهد الفرنسي للبحوث العلمية (CNRS) ومن قبل شركة أ. دريير براءات اختراع وتطوير.
تم تقديمها في بريد مغلق في أكاديمية العلوم في باريس، 1998.