Un modelo cosmológico: el doble bang. (p.4)
La inestabilidad gravitacional podría ilustrarse con una sola población (de bolas lastradas), colocadas sobre un colchón flexible. Si algunas bolas pesadas forman un cúmulo, en algún lugar, crean una depresión en el colchón y tienden a atraer a sus vecinas. Esto se denomina fenómeno de acreción.
...De manera similar, un sistema con una sola población de pelotas de ping-pong también sería inestable. Si algunas forman un cúmulo en algún lugar, suben por la lámina y atraen a sus vecinas.
...Con estas dos poblaciones (bolas pesadas y pelotas de ping-pong) simulamos inestabilidades gravitacionales conjuntas. Puede producir indiferentemente cúmulos de materia o de materia fantasma. En la figura (156 ter) la simulación de inestabilidades conjuntas da un cúmulo de materia fantasma (cúmulo de pelotas de ping-pong), con confinamiento reforzado (por bolas negras pesadas).
...En 1994 comenzamos a estudiar el comportamiento de tal sistema mediante simulaciones numéricas en 2d. En los artículos:
- J.P.Petit & P.Midy: Repulsive dark matter. Geometrical Physics A, 3, sección 3, figura 5.
- J.P.Petit & P.Midy: Repulsive dark matter. Geometrical Physics A, 4 Matter ghost-matter astrophysics.1.The geometrical framework. The matter era and the newtonian approximation.
...Nuestro modelo cosmológico muestra que la densidad de materia r y la densidad de materia fantasma r* son diferentes, debido a la inestabilidad del proceso de expansión de los dos universos ( r* @ 64 r ). Además, se encontró que la velocidad térmica V*th en el pliegue gemelo F* era cuatro veces mayor que la del nuestro. Usamos dos conjuntos de 5000 puntos-masa en interacción. Para gestionar este contraste de densidad de masa "ponderamos" nuestros puntos-masa mediante: m* = 65 m .
...Las simulaciones en 3d requerirían más puntos: fuera de las posibilidades de nuestro sistema (ahora, en abril de 1998, la situación es diferente: no tenemos ningún sistema...).
...Estos resultados dados no son más que una exploración cualitativa del sistema, con contraste de densidad de masa y diferentes velocidades térmicas. Encontramos que la materia fantasma, la población más densa, dirige el juego. Como los tiempos de acreción son:
(156d)
la materia fantasma, que posee el menor, forma cúmulos. La materia ordinaria ocupa el lugar restante. Las siguientes figuras provienen de:
J.P.Petit, P.Midy y 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.(157)
Las dos poblaciones, juntas:
(158)
...Comparada con las simulaciones de Mellot, basadas en la teoría de las tortitas de Zel'dovitch, nuestra estructura es notablemente estable en el tiempo. La distribución lacunar tiende a mantener los cúmulos en su lugar. A la inversa, los cúmulos fijan la estructura lacunar en el espacio. Cada uno actúa sobre el otro como una barrera de potencial. Se estabilizan mutuamente.
...Volviendo al modelo de bolas pesadas y pelotas de ping-pong, podemos esquematizarlo, como se muestra en la figura (158 bis ). Para simular el contraste de densidad de masa hemos puesto pequeños perdigones de plomo sobre la tela.
...Podemos imaginar una configuración diferente, en la que la materia fantasma sea tan caliente que su "longitud de Jeans" sea mayor que la longitud característica del tanque. Entonces los perdigones forman un cúmulo. Véase la depresión en la figura (158 ter). La presencia de las pelotas de ping-pong circundantes modifica el lado de la depresión (su pendiente) y refuerza el efecto de confinamiento.
...Este es un modelo didáctico de una galaxia rodeada de materia fantasma caliente, que la confina.
