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Ein kosmologisches Modell: Der doppelte Urknall. (S. 2)

VLS: Die sehr große Struktur des Universums.

...Wie in unseren Arbeiten gezeigt wurde, sind die gemeinsame Entwicklung der beiden Universen nicht identisch. Das Geist-Universum besitzt eine höhere Massendichte r* und eine höhere Temperatur T*. Wir beschlossen, die gemeinsamen gravitativen Instabilitäten in einer solchen Mischung zu untersuchen, wobei wir uns daran erinnern:

  • m zieht m an (Newtonsches Gesetz)
  • m* zieht m* an (Newtonsches Gesetz)
  • m und m* stoßen sich gegenseitig ab („Anti-Newton’sches“ Gesetz).

Einige Worte zur gravitativen Instabilität (Jeans-Instabilität).

...Betrachten wir eine einzelne Population, eine Ansammlung von Massen m. Dieses Medium besitzt eine Massendichte r. Es verfügt zudem über eine (mittlere) thermische Geschwindigkeit Vth.

...Nehmen wir an, dass sich irgendwo ein Raumgebiet befindet, dessen charakteristische Ausdehnung f beträgt, in dem die Dichte höher ist. Siehe Abbildung (147).
(147)

...Die thermische Geschwindigkeit neigt dazu, diese Massenkonzentration aufzulösen, und die entsprechende charakteristische Dispersionszeit ist:
(148)

...Stellen wir uns nun vor, diese thermische Geschwindigkeit sei null. Dieser Klumpen neigt zum Kollaps. Man kann die charakteristische Kollapszeit berechnen:
(149)

...Andererseits neigt jeder Klumpen dazu, umgebende Materie anzuziehen und zu wachsen. Diese Störung wird wachsen, wenn die charakteristische Akkretionszeit (charakteristische Kollapszeit) kleiner ist als die Dispersionszeit:
(150)

Wir erhalten eine charakteristische Länge:
(150-a)

die Jeans-Länge genannt wird.

...Jede Massenkonzentration, deren Ausdehnung größer ist als diese charakteristische Jeans-Länge, wird wachsen und Klumpen bilden. Kleinere werden sich auflösen.

...Wenn sich ein Materieklumpen bildet, wird dieser erwärmt, was die innere Druckkraft erhöht. Schließlich stoppt der innere Druck den Prozess.

...Man könnte denken, dass die gravitative Instabilität, die Jeans-Instabilität, Galaxien, Sterne usw. bildet. Aber so einfach ist es nicht. Zum Beispiel ist im Standardmodell, wenn t < 500.000 Jahre, die Temperatur der Mischung aus Materie und Strahlung höher als 3000°K. Dann ist die Materie (75 % Wasserstoff, 25 % Helium) vollständig ionisiert.

...Strahlung, elektromagnetische Wellen, durchquert ionisierte Gase nur mit großer Schwierigkeit. Wenn sich ein Astronaut im Wiedereintritt befindet, ist sein Raumschiff für mehrere Minuten von heißem, vollständig ionisiertem Gas umgeben. Dann ist keine Funkkommunikation möglich, da elektromagnetische Wellen die Hülle aus ionisiertem Gas, die sein Schiff umgibt, nicht durchdringen können.

...Ein Lichtstrahl ist eine elektromagnetische Welle. Sie wirkt auf freie Elektronen, nicht auf gebundene Elektronen. Ein ionisiertes Gas enthält viele freie Elektronen. Ein neutrales Gas keine. Deshalb sind Strahlung und Materie, wenn das Universum warm und ionisiert ist, stark gekoppelt.

...In der Materie ist die absolute Temperatur Tm das Maß für die thermische Geschwindigkeit:
(150-b)

wobei k die Boltzmann-Konstante ist (k = 1,38 · 10⁻²³).

Wenn:

  • Materie und Strahlung eng gekoppelt sind
  • Strahlung dominiert (Standardmodell t < 500.000 Jahre)

dann gilt:
(150c)

aber:
(150d)

Die Jeans-Länge gehorcht:
(150-e)

...Letzteres entspricht der Anforderung der Massenerhaltung während des Expansionsprozesses R(t). Wir sehen, dass die Jeans-Länge sich wie R(t) verhält. Je jünger das Universum, desto kleiner ist die Größe der Klumpen, die sich zu bilden neigen würden.

...Wenn t < 500.000 Jahre, verhindert die Strahlung die Bildung von Klumpen. Aber unmittelbar nach der Entkopplung können Materieklumpen entstehen. Berechnen wir ihre Masse. Sie beträgt:
(150-f)

...d. h.: 100.000 Sonnenmassen (die typische Masse eines Kugelsternhaufens).

...Nach diesem Schema würden die Kugelsternhaufen zuerst entstehen, unmittelbar nach der Entkopplung. Die Galaxien, betrachtet als Ansammlungen solcher Haufen, würden danach erscheinen usw....

...Aber all dies geschieht in einem sich schnell ausdehnenden Universum. Wir wissen nicht, wie man es berechnen soll, um die gravitative Instabilität in einem expandierenden Universum zu beschreiben. Darüber hinaus wissen wir nicht, wie man das Newtonsche Gesetz in einem expandierenden Universum definieren soll.

...Zusammenfassend haben wir mehrere Schemata für die Entstehung von Galaxien. Einige glauben, dass sich zuerst Sterne bilden, dann Galaxien. Andere vertreten die gegenteilige Meinung ...

...Im Zuge dieser allgemeinen Idee der hierarchischen Struktur dachte man, dass, wenn Galaxien zu Galaxienhaufen organisiert sind (Coma, Virgo), diese Haufen auf größeren Skalen zu einigen Superhaufen gehören sollten. Aber die Beobachtungen (1977) förderten eine völlig andere Struktur zutage. Siehe Abbildung (151):
(151)

...Die Galaxien waren um große Hohlräume angeordnet (typischerweise 100 Lichtjahre groß). Auf sehr großer Skala (VLS) sieht das Universum aus wie aneinandergrenzende Seifenblasen. Die Galaxienhaufen entsprechen den Schnittpunkten dreier „Falten“. Siehe Abbildung (152).

...Heute ist es immer noch schwierig, solche Strukturen zu erklären. Folgend der ursprünglichen Idee des Russen Zel'dowitsch führte Mellot 3D-numerische Simulationen durch. Aber die erhaltenen Zellen waren zeitlich nicht stabil. Sie verschwinden schnell, es sei denn, man stabilisiert das System mit einer ad-hoc-Verteilung kalter dunkler Materie.

...Das Modell Materie-abstoßende Geist-Materie bietet eine alternative Interpretation des Phänomens. Siehe unsere Arbeit:
J.P. Petit, P. Midy und F. Landsheat: Matter ghost matter astrophysics. 5: Results of numerical 2d simulations. VLS. About a possible schema for galaxies' formation. Geometrical Physics A, 8, 1998.