Materie
Geistermaterie Astrophysik.6.
Spiral-
struktur.(p1)
Kommentare.
Diese Arbeit stammt aus dem Jahr 1994. Sie wurde
nur dadurch ermöglicht, dass Frédéric Landsheat,
damals Student am deutschen Zentrum für Teilchenphysik
DAISY, Zugang zu einem großen System hatte.
Sie wurde vollständig auf clandestine Weise durchgeführt. Als
jener, nach Verteidigung seiner Dissertation über Datenerfassungssysteme,
an ein anderes Zentrum wechselte, wurde diese Tätigkeit unterbrochen. Keine
ergänzende Arbeit wurde seit
diesem Datum durchgeführt, und es gelang uns nicht, französische
Forscher, die über die geeigneten Rechenmittel verfügen, für
dieses Forschungsthema zu interessieren.
Wenn ein Team, in Frankreich
oder im Ausland, diese explorativen Studien wieder aufnehmen wollte,
wären wir darüber sehr erfreut. Diese Arbeit wurde zahlreichen
begutachteten Publikationszeitschriften vorgelegt, wobei sie jedes Mal
von dem Film begleitet wurde, der die Entstehung der Balkengalaxie zeigt, der doch recht suggestiv ist. Aber keine unterzog sie
einem Referee, man begnügte sich mit stereotypen Antworten der
Art:
- Sorry, we don't publish speculative
works.
Dieser Versuch ist nur ein sehr grober Entwurf. Eine Galaxie ist
bei weitem kein System, das sich auf eine
einzige Population von Punktmassen reduzieren ließe. Im Übrigen betrifft das Phänomen
der Spiralstruktur nicht die gesamte Galaxie, sondern hauptsächlich
das interstellare Gas, wobei die Population I weit weniger empfindlich
auf das Phänomen reagiert. Man müsste also Simulationen mit
zwei Populationen ins Auge fassen, die die Galaxie selbst beschreiben. Ebenso
wäre es notwendig, die Galaxie so darzustellen, wie sie sich bei ihrer
Einschließung durch die Geistermaterie, falls dieses Modell gültig ist, präsentiert,
das heißt umgeben von abstoßender und
relativ heißer Materie.
Die Parameter, die die
Anfangsbedingungen modulieren, sind zahlreich. Verhältnis der mittleren Dichten,
Rührgeschwindigkeit in beiden Medien, Dichteprofil in
der Galaxie, Geschwindigkeitsprofil. Der Übergang zu 3D wirft das Problem
der Leistungsfähigkeit der aktuellen Systeme auf, die unzureichend ist.
Was ist aus einer solchen
Studie zu entnehmen?
-
Ein Szenario der Entstehung
von Spiralgalaxien, wobei das Phänomen dann permanent
und nicht „transient“ ist, wie in der Theorie der Französin Françoise
Combe. Eine Struktur, die sich ziemlich schnell herausbilden würde, wahrscheinlich schon
bei der Geburt der Galaxie selbst. -
Die Persistenz einer solchen Struktur
über eine beträchtliche Anzahl von Umläufen. Man weiß, dass die anderen Modelle
auf die Schwierigkeit stoßen, diese Spiralstruktur aufrechtzuerhalten.
Es handelt sich um ein dissipatives Phänomen, sei es in der Anfangsphase,
die eine dynamische Reibung evoziert, oder in der folgenden Phase,
die von Gezeiteneffekten dominiert wird. Bei der in der ersten Phase auftretenden
Abbremsung wird der von der Galaxie verlorene Drehimpuls
auf die umgebende Geistermaterie übertragen. Danach
bleibt dieser Transfer minimal. -
Die Anwesenheit der Geistermaterie
bildet eine Potentialbarriere an der Peripherie,
dort, wo ihre abstoßende Wirkung am stärksten ist (wie
bei der Einschließung der Galaxie, die periphere Übergeschwindigkeiten
zulässt, siehe Artikel Repulsive dark matter, Geometrical Physics A, 3). Dies
könnte die Nicht-Evasion der durch den dissipativen Prozess beschleunigten
Punktmassen erklären. -
Es ist interessant anzumerken,
dass man bei einer gewissen Variation der Anfangsbedingungen (insbesondere des
Verhältnisses der beteiligten Massen) die Spiralstruktur sich
zu einer Art Balken-Schwungrad entwickeln sieht, typisch in den Beobachtungen von Galaxien. -
In späteren Arbeiten
werden wir die Effekte gemeinsamer Fluktuationen der Metriken untersuchen,
die das Verhältnis der scheinbaren Massen der beiden Spezies verändern.
Wenn die scheinbare Masse der Geistermaterie abnimmt, wird die Einschließung
dadurch beeinträchtigt, und die Galaxie zerfällt. Wir haben
dieses Phänomen 1994 simuliert und Bilder irregulärer Galaxien erhalten
(aber man kann nicht sagen, dass es eine „irreguläre Galaxie vom Typ X“ gibt).
Eine Zunahme der scheinbaren Masse der Geistermaterie, die uns
für die QSO- und Seyfert-Galaxien-Phänomene verantwortlich zu sein scheint,
aufgrund ihrer Wirkung auf das interstellare Gas, könnte auch,
wenn sie lange genug anhält, die „Balken-Schwungräder“
in Spiralgalaxien verwandeln, wobei sich die Arme gewissermaßen „entfalten“.
Es ist bedauerlich, dass so spannende Forschungen, die Gegenstand zahlreicher
Dissertationsthemen sein könnten, so der
Vernachlässigung überlassen werden.
