a204 Ein kosmologisches Modell: Der doppelte Big Bang. (S. 4)
Die gravitative Instabilität könnte anhand einer einzigen Population (von Gewichtsbällen) auf einem weichen Matratzen-Untergrund veranschaulicht werden. Wenn einige schwere Bälle einen Haufen bilden, erzeugen sie eine Vertiefung in der Matratze und neigen dazu, ihre Nachbarn anzuziehen. Dieses Phänomen wird als Akkretion bezeichnet.
...Ebenso wäre ein System aus einer einzigen Population von Tischtennisbällen instabil. Wenn einige an einem beliebigen Punkt einen Haufen bilden, heben sie sich auf der Matte und ziehen ihre Nachbarn an.
...Mit diesen beiden Populationen (schwere Bälle und Tischtennisbälle) simulieren wir gemeinsame gravitative Instabilitäten. Sie können indifferenterweise Materie- oder Geistermateriehaufen erzeugen. Auf der Abbildung (156 ter) zeigt die Simulation der gemeinsamen Instabilitäten einen Geistermateriehaufen (Tischtennisballhaufen) mit verstärkter Einschließung (durch schwere schwarze Bälle).
...Im Jahr 1994 begannen wir, das Verhalten dieses Systems anhand von 2D-numerischen Simulationen zu untersuchen. In den Artikeln:
- J.P. Petit & P. Midy: Abstoßende Dunkle Materie. Geometrische Physik A, 3, Abschnitt 3, Abbildung 5.
- J.P. Petit & P. Midy: Abstoßende Dunkle Materie. Geometrische Physik A, 4 Astrophysik der Geistermaterie. 1. Das geometrische Rahmenwerk. Die Materie-Ära und die newtonsche Näherung.
...Unser kosmologisches Modell zeigt, dass die Materiedichte r und die Geistermateriedichte r* unterschiedlich sind, aufgrund der Instabilität des Ausdehnungsprozesses der beiden Universen (r* @ 64 r). Außerdem stellte sich die thermische Geschwindigkeit Vth im doppelten Faltungsgebiet F als viermal größer heraus als in unserem. Wir verwendeten zwei Mengen von 5000 wechselwirkenden Massenpunkten. Um diesen Dichtekontrast zu bewältigen, „gewichteten“ wir unsere Massenpunkte entsprechend: m* = 65 m.
...3D-Simulationen würden mehr Punkte erfordern: außerhalb der Möglichkeiten unseres Systems (derzeit, im April 1998, ist die Situation anders: wir haben kein System mehr...).
...Diese erhaltenen Ergebnisse sind nichts anderes als eine qualitative Untersuchung des Systems mit Dichtekontrast und unterschiedlichen thermischen Geschwindigkeiten. Wir stellen fest, dass die Geistermaterie, die dichteste Population, das Spiel bestimmt. Da die Akkretionszeiten sind:
(156d)
die Geistermaterie, die die kleinere besitzt, bildet Haufen. Die gewöhnliche Materie nimmt den verbleibenden Raum ein. Die folgenden Abbildungen stammen aus:
J.P. Petit, P. Midy und F. Landsheat: Astrophysik der Geistermaterie. 5: Ergebnisse der numerischen 2D-Simulationen. VLS. Über ein mögliches Schema für die Galaxienbildung. Geometrische Physik A, 8, 1998.
*(157)
Die beiden Populationen, zusammen:
(158)
...Im Vergleich zu Mellots Simulationen, die auf der Theorie der „Pancakes“ von Zel’dowitsch basieren, ist unsere Struktur bemerkenswert stabil in der Zeit. Die lückige Verteilung neigt dazu, die Haufen an Ort und Stelle zu halten. Umgekehrt fixieren die Haufen die lückige Struktur im Raum. Jede wirkt auf die andere als potenzielle Barriere. Sie stabilisieren sich gegenseitig.
...Zurückkehrend zum Modell der schweren Bälle und Tischtennisbälle können wir es schematisch darstellen, wie in der Abbildung (158 bis) gezeigt. Um den Dichtekontrast der Masse zu simulieren, haben wir kleine Bleikugeln auf das Leinen gelegt.
...Wir können uns eine andere Konfiguration vorstellen, bei der die Geistermaterie so heiß ist, dass ihre „Jeans-Länge“ größer ist als die charakteristische Länge des Behälters. Dann bilden die Kugeln einen Haufen. Siehe die Vertiefung auf der Abbildung (158 ter). Die Anwesenheit der umgebenden Tischtennisbälle verändert die Seite der Vertiefung (ihre Steigung) und verstärkt das Einschließungseffekt.
...Dies ist ein lehrreiches Modell einer Galaxie, umgeben von heißer Geistermaterie, die sie einschließt.