יקום תאום אסטרופיזיקה וקוסמולוגיה
חומר רפאים אסטרופיזיקה. 5: תוצאות של סימולציות נומריות דו-ממדיות.
VLS. אודות סכימה אפשרית להיווצרות גלקסיות (עמ' 10).
עידוש חיובי ושלילי. איור.5 :** אנלוגיה לאופטיקה.** איור.6 :** השפעה על הרקע.** זה ייצור, עבור הסטות לאדום חזקות, מראה של שפע גלקסיות ננסיות. ואולם, לפי פיבלס, זה אכן מה שנצפה. באופן קלאסי, אסטרופיזיקאים חושבים שכאשר היקום היה צעיר יותר, מסיבה לא מוגדרת, נוצרו תחילה גלקסיות ננסיות. אחר כך הופיעו עצמים כבדים יותר, באמצעות "קניבליזם גלקטי". המודל הנוכחי יהווה פרשנות חלופית לחלק זה של התצפיות בהסטה לאדום גדולה.
אם הם קיימים, מה יכול להיות המבנה של מקבצי חומר רפאים אלה? ניתן רק לשער. בכל מקרה, בתפיסתנו, הכול ייווצר ברצף: ה-VLS, המקבצים והגלקסיות. העובדה שטיפלנו בבעיה כפי שעשינו, כלומר תוך יציאה מ"תנאי התחלה" מחושבים "לאחר התפשטות" היא כשלעצמה אבסורד. היה צורך לנהל את כל התופעות יחד. אך איננו יודעים כיצד לגשת לבעיה זו (בכל מקרה, מאז 1994, מאז שלפרדריק לנדשיט אין יותר מערכת גדולה לרשותו, אין לנו יותר אמצעי חישוב).
אילו יכולנו, אולי נוכל אז לבנות מודל עקבי יותר של היווצרות והתפתחות אפשרית של מקבצים כאלה. הצענו במאמר זה מודל להיווצרות גלקסיות: דווקא מפני שהחומר היה נדחס ללוחות הוא יוכל לפנות אנרגיה ביעילות רבה, באמצעות קרינה. אז, בהיהפכו לפתע לבלתי יציב, הוא יתעבה לפרוטו-גלקסיות. חומר הרפאים הסובב יידחק אל המרחב הבין-גלקטי, שם יפעיל מיד לחץ נגדי על הגלקסיות הצעירות הללו (אפקט מסה חסרה). אך הטמפרטורה הגבוהה יחסית שלו תקנה לו, במקומות אלה, הומוגניות מספקת כדי לא ליצור, באמצעות עידוש שלילי, אפקטים ניכרים. נזכיר שאפקט עדשת הכבידה הוא אפס כאשר החומר חוצה תווך הומוגני, יהי צפיפותו אשר יהיה.
יהיה מעניין ביותר לדמות, ולו בדו-ממד, אינטראקציות בין גלקסיות הממוקמות בחללים אלה של חומר רפאים (שכמובן מלווים אותן בתנועתן). באופן הגיוני, אילו התקרבו גלקסיות אלה מספיק והחללים היו באים במגע, הדבר היה מקל על המיזוג (merging) שלהן. ראו את הסכימה המוצעת באיור 7.
הצעה לסכימה למיזוג של שתי גלקסיות.
אם החומר, לאחר שעבר דחיסה זו ללוחות דקים, יכול היה להוליד גלקסיות, מפני שיכול היה כך להתקרר ביעילות, לא כך יהיה הדבר במקבצים, קומפקטיים יותר, אולי ספרואידיים. באופן עקרוני, וזה ייבחן במאמרים אחרים, לא יהיה הבדל בטבע בין החומר לחומר הרפאים. שניהם יהיו עשויים מגרעינים, פרוטונים, נויטרונים, אלקטרונים, אטומים, בתוספת כל האנטי-חלקיקים המתאימים (במאמר [15] מוראים שהדואליות חומר-אנטי-חומר פועלת גם ביקום הרפאים). אך יהיה צורך, כדי לתאר תווך כזה, לקבל כמה הבזקים על נוקלאוסינתזה ראשונית הפועלת בחומר הרפאים, כלומר להיות מסוגלים לתאר בדיוק יחסי את שלבו הקרינתי. הוא יוכל אז להיות עשוי ממימן והליום, שמקורם בנוקלאוסינתזה ראשונית זו, בכמות שאינה ניתנת להערכה.
נוכל אז להשוות את המקבצים לפרוטו-כוכבים עצומים. כמות החום, עבור טמפרטורה זהה, פרופורציונלית לחזקה השלישית של רדיוס העצם ולשטח הפליטה שלו בריבוע. מה יהיה אז זמן הקירור של מקבצים כאלה? אולי גדול מגיל היקום. כך הגז הראשוני הזה של יקום הרפאים לא היה יכול לפנות די חום באמצעות קרינה כדי להתכווץ עד כדי הופעת היתוך בליבה (700,000 מעלות לפחות).
ניתן אז לשער שיקום הרפאים לא יכיל יסודות כבדים מהליום, בהיעדר יכולת ליצור כוכבים שבהם ייווצרו. מקבצים אלה יהיו אז, עבור נוסע שיעז להסתכן בעולם-אנטי זה, רק מסות גז עצומות הפולטות באדום ובאינפרה-אדום.
אך בעבודות אחרות נציע שכוכבי נויטרונים שהגיעו למסתם הקריטית יוכלו לפנות חומר אל יקום הרפאים, באמצעות יצירת גשר היפרטורי, בין באופן "עדין" ובין באמצעות העברות אלימות יותר, למשל שנגרמות ממיזוג של מערכת כפולה המורכבת משני כוכבי נויטרונים החגים סביב מרכז כובד משותף. ידוע (עבודותיהם של תיבו-דאמור) שפליטת גלי כבידה מאטה את תנועתם הסיבובית. מיזוגים כאלה נראים אפוא בלתי נמנעים.
העברות כאלה יעשירו אז את יקום הרפאים ביסודות כבדים. כל זה, נבהיר, הוא כיום בגדר השערה בלבד. אנו מניחים שבמהלך העברה אלימה רוב המסה תיפלט אל יקום הרפאים, שם היא תחנה אז, במקום, וכוכב הנויטרונים יהפוך פשוט לכוכב נויטרונים רפאים. במקרה של פינוי חומר מתמשך, באמצעות "העודף" הזה, הוא יתפזר אז ביקום הרפאים, ויידחק על ידי כוכב הנויטרונים שממנו בא, אשר נשאר, הוא עצמו, ביקומנו. תהליך זה יפזר אז יסודות כבדים בכל פינות יקום הרפאים.
