Kosmologický model vesmíru dvojčete

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

  • Kosmologický model „twin bang“ nabízí alternativní vysvětlení vzniku galaxií, které zahrnuje fantomovou hmotu a její gravitační účinky.
  • Fantomová hmota by mohla při interakci s běžnou hmotou vysvětlovat určité astronomické pozorování, jako je výskyt trpasličích galaxií s vysokým rudým posuvem.
  • Numerické simulace a teoretické modely naznačují, že fantomová hmota by mohla působit jako uzavírající prostředí, které ovlivňuje vznik kosmických struktur.

a205 Kosmologický model: Dvojčec Big Bang. (s. 5.)
...Vraťme se k našemu modelu VLS; bezprostřední otázka zní:
— Může přítomnost kondenzátů této fantomové hmoty vyvolat pozorovatelný jev?

...Nemůžeme provádět přímé optické pozorování, protože neobdržujeme „fantomové světlo“ emitované takovými kondenzáty. Ty však vyvolávají efekt záporného inverzního tlaku. Viz:
- J.P. Petit: Kosmologie dvojčecího vesmíru: Astronomy and Space Science 226: 273-307, 1995 a Geometrical Physics A, 2, kapitola 4.
- J.P. Petit a P. Midy: Hmota s odpudivou gravitací. Geometrical Physics A, 3, 1998, kapitola 6.
- J.P. Petit a P. Midy: Astrofyzika fantomové hmoty. 2: Konjugované stacionární metriky. Přesná řešení. Geometrical Physics A, 5, 1998, kapitola 4.
(159)

...Analogie s čočkou:
(160)


...Když pozorujeme krajinu skrze rozptylnou čočku (například pingpongové míčky zavěšené v určité vzdálenosti), získáme následující obrázek:
(161)

...Pokud se tedy takové kondenzáty fantomové hmoty nacházejí ve středu každé buňky VLS, změnily by vzhled vzdálených objektů s velkým rudým posuvem. Vliv na kosmické pozadí je velmi citlivý na charakteristický průměr f kondenzátů. Viz:
J.P. Petit, P. Midy a F. Landsheat: Astrofyzika fantomové hmoty. 5: Výsledky numerických 2D simulací. VLS. K možnému schématu formace galaxií. Geometrical Physics A, 8, 1998, kapitola 3, vzorec (23) a obrázek 18.

...V své knize Principles of Physical Cosmology, Princeton Series in Physics, 1993, P.J.E. Peebles zdůrazňuje přítomnost velkého počtu trpasličích galaxií s velkým rudým posuvem.

...Klasická interpretace: Trpasličí galaxie by se formovaly jako první, aby následně splynuly nebo byly „kanibalizovány“ za účelem vytvoření hmotnějších objektů. Náš model navrhuje alternativní interpretaci.

Směrem k teorii formace galaxií.

...Jak jsme uvedli v předchozích kapitolách, popis raného vesmíru, bezprostředně po oddělení, je obtížné zpracovat. V našich simulacích jsme oddělili jevy za předpokladu, že:

  • Expanze probíhá jako první a poskytuje určité „počáteční podmínky“:
    r, r*, T, T*
  • Následně se spouštějí společné gravitační nestability a vytvářejí VLS.

...To není přesné. Pokud takový mechanismus funguje, musí nutně probíhat během procesu expanze, nikoli po něm. Tato práce je pouze indikativní. Představuje kvalitativní podporu obecné myšlenky (která je navíc podložena 2D simulacemi!). Podle nás probíhají všechny tyto procesy simultánně:

  • Kosmická expanze
  • Společné ochlazování hmoty a fantomové hmoty
  • Společná gravitační nestabilita, která dává vznik proto-VLS
  • Formace galaxií
  • Vznik prvotních hvězd

...Na základě našich kvalitativních výsledků můžeme možná naznačit možné scénář zrodu galaxií.

...Když se kondenzát vytvoří, hmota se zahřeje. Vnitřní tlak roste a brání kontrakci. Aby se objekt zkoncentroval a zkontrakoval, musí odstranit svou vnitřní energii radiativním ochlazováním. Sférický objekt má minimální emisní plochu. Naopak deska s malou tloušťkou představuje optimální geometrii pro radiativní ochlazování.

...Pokud se kondenzáty fantomové hmoty vytvoří, vytlačují hmotu do zbylého prostoru podél povrchů, které jsou analogické stěnám mýdlových bublin. Kondenzáty stlačují hmotu tím, že na ni z obou stran působí odpudivými silami. Viz:
Geometrical Physics A, 8, 1998, kapitola 4, obrázky 19, 20 a 21.

...Hustota a teplota v hmotě rostou, ale kvůli této zvláštní geometrii se hmotné desky rychle ochlazují radiativní emisí. To je činí nestabilními vůči gravitační nestabilitě, která vede ke vzniku kondenzátů (proto-galaxií). Horká (neviditelná) fantomová hmota okamžitě zaplavuje dostupný prostor mezi nimi, čímž vytváří efekt uzavření.

...Schéma uzavření je totožné s tím, které navrhl J.M. Souriau (s výjimkou, že kondenzáty fantomové hmoty nemohou existovat v jeho modelu). Tím získáme galaxie ponořené v téměř uniformním prostředí horké fantomové hmoty.
(162)

Viz náš článek:
J.P. Petit a P. Midy: Odpudivá temná hmota. Geometrical Physics A, 3, 1998, kapitola 2.

Může fantomová hmota uzavřít sféroidální objekty?

...Toto je otázka, která se teoretikovi zdá podivná, na kterou by tendoval okamžitě odpovědět:

  • Ne. To by odporovalo Gaussově teorému!
    (163)

Viz náš článek:
J.P. Petit a P. Midy: Astrofyzika hmoty-fantomové hmoty. 7: Uzavření sféroidálních galaxií okolní fantomovou hmotou. Geometrical Physics A, 10, 1998.

...Uvažujeme sféroidální hmotu obklopenou homogenním, nekonečným a neomezeným prostředím. Můžeme jej znázornit schematem, jak je ukázáno na obrázku (164).
(164)

...Mohlo by se namítnout:

  • Uvažujme tenkou slupku (r; r + dr) tvořenou materiálem konstantní hustoty.
    (164 bis)

...Ta vytváří newtonovské pole a podle Gaussova teorému je newtonovské pole uvnitř nulové. Rozšiřme toto uvažování do nekonečna. Závěrem, nekonečné rozložení homogenní fantomové hmoty vytváří nulové pole uvnitř sférické dutiny. Ale:

Nekonečno: zacházet s opatrností.