estructura espiral materia oscura materia normal astrofísica.6. Estructura espiral. (p1)
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Este trabajo data de 1994. Solo fue posible gracias a Frédéric Landsheat, quien en ese momento era estudiante en el centro alemán de física de partículas alemana DAISY, tenía acceso a un gran sistema. Se realizó completamente de forma clandestina. Cuando, tras defender su tesis sobre los sistemas de adquisición de datos, él se trasladó a otro centro, esta actividad fue interrumpida. Desde esa fecha no se ha realizado ningún trabajo adicional y no hemos logrado interesar a los investigadores franceses, que disponen de medios de cálculo adecuados, en este tema de investigación.
Si un equipo, en Francia o en el extranjero, quisiera reanudar estos estudios exploratorios, estaríamos muy contentos. Este trabajo fue enviado a muchas revistas de publicación con comité de lectores, siempre acompañado de la película que muestra el nacimiento de la galaxia con barra, sin embargo muy sugerente. Pero ninguna lo sometió a un revisor, contentándose con respuestas estereotipadas del tipo:
- Lo sentimos, no publicamos trabajos especulativos.
Este ensayo es solo un boceto muy grosero. Una galaxia no es, lejos de ello, un sistema reducible a una sola población de masas puntuales. Además, el fenómeno de la estructura espiral no afecta a toda la galaxia, sino principalmente al gas interestelar, la población I siendo mucho menos sensible al fenómeno. Por lo tanto, sería necesario considerar simulaciones con dos poblaciones, describiendo la galaxia misma. También sería necesario representar la galaxia tal como se presenta su confinamiento por la materia fantasma, si este modelo es válido, es decir, rodeada de materia repulsiva y relativamente caliente.
Los parámetros que modulan las condiciones iniciales son numerosos. Relación de las densidades medias, velocidad de agitación en los dos medios, perfil de las densidades en la galaxia, perfil de velocidades. El paso al 3D plantea el problema de la potencia de los sistemas actuales, insuficiente.
¿Qué se puede retener de un estudio así?
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Un escenario de formación de galaxias espirales, el fenómeno siendo entonces permanente y no "transitorio", como en la teoría de la francesa Françoise Combe. Una estructura que se constituiría bastante rápidamente, probablemente incluso desde el nacimiento mismo de la galaxia.
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La persistencia de una tal estructura durante un número importante de giros. Se sabe que otros modelos se enfrentan a la dificultad de mantener esta estructura espiral. Se trata de un fenómeno disipativo, ya sea en la fase inicial, que evoca una fricción dinámica o en la fase siguiente, dominada por los efectos de marea. Durante el frenado que aparece en la primera fase, el momento cinético perdido por la galaxia se transfiere a la materia fantasma circundante. Después, este traslado sigue siendo mínimo.
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La presencia de la materia fantasma constituye una barrera de potencial, en la periferia, donde su poder repulsivo es más intenso (como en el confinamiento de la galaxia, permitiendo supervivencias periféricas, ver artículo Materia oscura repulsiva, Física geométrica A, 3). Esto podría explicar la no evasión de las masas puntuales aceleradas por el proceso disipativo.
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Es interesante notar que al variar un poco las condiciones iniciales (en particular la relación de las masas involucradas) se observa que la estructura espiral evoluciona hacia un tipo de volante barrado, típico en las observaciones de galaxias.
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En trabajos posteriores estudiaremos los efectos de las fluctuaciones conjuntas de las métricas, teniendo como efecto modificar la relación de las masas aparentes de las dos especies. Cuando la masa aparente de la materia fantasma disminuye, el confinamiento se ve afectado y la galaxia se desarticula. Hemos simulado este fenómeno, en 1994 y obtenido imágenes de galaxias irregulares (pero no se puede decir que exista una "galaxia irregular típica"). Un aumento de la masa aparente de la materia fantasma, si nos parece poder ser responsable de los fenómenos QSO y galaxias de Seyfert, debido a su acción sobre el gas interestelar, podría también, si se mantiene durante un tiempo suficientemente largo, transformar los "volantes barrados" en galaxias espirales, los brazos, de alguna manera, se "despliegan".
Es una lástima que investigaciones tan apasionantes, que podrían dar lugar a muchos temas de tesis, estén así abandonadas.
