Cosmologie fehlende Masse Univers Zwillinge
Das Problem der fehlenden Masse (S. 4)
5) Die großräumige Struktur des Universums
Aus der Gleichung (24) sehen wir, dass, sobald ein Haufen in einer Falte existiert, eine assoziierte diffuse Halo-Struktur in der konjugierten Region der zweiten Falte existiert. Wenn dieses Modell korrekt ist, sollten wir Halo-Strukturen in unserer Falte des Universums finden. Mit der Hilfe von Dr. Pierre Midy, der Universität Orsay, Frankreich, haben wir numerische Simulationen durchgeführt, mit einem Cray-1 Computer. Wir betrachten zwei Verteilungen von 350 Punkten. Die erste wird durch kleine Kreise und die zweite durch kleine Kreuze dargestellt. Zu Beginn sind die Punkte zufällig auf dem Bildschirm verteilt und sollen zwei gleichmäßige Gase darstellen. Jede Masse besitzt eine zufällige Geschwindigkeit, die einer isotropen Maxwell-Verteilung mit einer durchschnittlichen thermischen Geschwindigkeit entspricht. Nennen wir m1 die Elemente der ersten Population und m2 die Elemente der zweiten Population. Wir wenden das Newtonsche Gesetz an mit:
m1 zieht m1 an: gravitativer Effekt
m2 zieht m2 an: gravitativer Effekt
m1 und m2 stoßen sich gegenseitig ab: antigravitiver Effekt
... Wir betrachten dieses zweidimensionale System als periodisch im Raum. Mit anderen Worten, die obere Grenze ist mit der unteren verbunden und die rechte mit der linken (euklidischer 2D-Torus). So können wir die Summe der gegenseitigen Wechselwirkungen der Teilchen berechnen. Für jedes Zeitintervall Δt berechnen wir die Beschleunigung jeder Teilchen und bestimmen die Bahn durch Taylor-Entwicklung. Jede Teilchen, die durch die rechte Grenze austritt, erscheint durch die linke Grenze wieder, und dasselbe gilt für die oberen und unteren Grenzen. Dies ermöglicht es, die gravitative Instabilität dieser beiden gekoppelten Systeme in einem endlichen Bereich des Raums (mit toroidaler Topologie) zu untersuchen. Das Zeitintervall wird so gewählt, dass signifikante numerische Ergebnisse erzielt werden. Mit anderen Worten, wir verlangen, dass die Bahn eines Teilchens annähernd regelmäßig ist. Die folgenden Abbildungen zeigen das typische Verhalten des Systems nach 4000 Zeitintervallen. In den Abbildungen 4 und 5 finden wir sowohl Haufen als auch zelluläre Muster. Dieser Effekt wird in den Abbildungen 7 und 8 verstärkt.
Abb. 4: Auswirkung der gravitativen Instabilität auf System 1 Abb. 5: Auswirkung der gravitativen Instabilität auf System 2 **** Abb. 6 (ga3127): Überlagerung der beiden. **** Abb. 7: Verstärkte räumliche Verteilung der beiden Populationen. Abb. 8: Weiß: Population 1. Grau: Population 2
... Wir schlagen vor, dass ein solcher Mechanismus die großräumige Struktur des Universums und die beobachtete Verteilung der Galaxien erklären könnte. Angenommen, unsere Falte des Universums entspricht der Population 1. In der unteren rechten Ecke des Bildschirms ist diese Materie um große „leere“ Blasen angeordnet. Diese Blasen entsprechen einer Anordnung von Haufen in der Population 2, die vermutlich in der zweiten Falte des Universums (tatsächlich in der antipodalen Region) liegt, gemäß unserer Theorie. Doch, wie man auf Abbildung 8 sieht, kann sich für eine gegebene Population die Materie an manchen Stellen wie ein „Gruyère“-Käse und an anderen Stellen wie eine Emulsion anordnen.
... Diese ersten groben numerischen Simulationen müssen mit einer größeren Anzahl von Punkten und in einer dreidimensionalen Darstellung weiterentwickelt werden. Wir wissen, dass das Verhalten eines Systems in drei Dimensionen etwas anders sein kann als in zwei Dimensionen. Aber wir erwarten, dass die Schlussfolgerungen ähnlich sind. Wir glauben, dass wir mit einer größeren Anzahl von Punkten ein fraktales System erhalten könnten, wie in Abbildung 14 vorgeschlagen, aber wir weisen darauf hin, dass diese spezielle Berechnung noch nicht durchgeführt wurde, aber derzeit untersucht wird. Gemäß dieser Idee sollten die Galaxien in den Löchern des zugehörigen Antimaterie-Wolken liegen, was ihre Einschließung gewährleisten würde, wie zuvor vorgeschlagen.
