A
kosmologisch model: de dubbele knal. (p.2)
VLS: De zeer grote structuur van het universum.
...Zoals blijkt uit onze werken, zijn de gezamenlijke evoluties van de twee universums niet identiek. Het spookuniversum heeft een hogere massadichtheid r* en een hogere temperatuur T*. We besloten de gezamenlijke gravitationele instabiliteiten in een dergelijk mengsel te bestuderen, waarbij we eraan herinneren:
-
m trekt m aan (Newton's wet)
-
m* trekt m* aan (Newton's wet)
-
m en m* stoten elkaar af ("anti-Newton's" wet).
Een paar woorden over de gravitationele instabiliteit (Jeans' instabiliteit).
...Neem een enkele populatie, een verzameling massa's m. Dit medium heeft een massadichtheid r. Het bezit ook een (gemiddelde) thermische snelheid Vth.
...Veronderstel dat we ergens een deel van de ruimte hebben, waarvan de karakteristieke afmeting f is, waar de dichtheid hoger is. Zie figuur (147).
(147)
...De thermische snelheid neigt ernaar deze massaconcentratie te dissiperen en de overeenkomstige karakteristieke dispersietijd is:
(148)
...Stel je nu voor dat deze thermische snelheid nul is. Deze klont neigt ernaar in te storten. Men kan de karakteristieke instortingstijd berekenen:
(149)
...Aan de andere kant neigt elke klont ernaar omringende materie aan te trekken en te groeien. Deze perturbatie zal groeien als de karakteristieke accretietijd (karakteristieke instortingstijd) kleiner is dan de dispersietijd:
(150)
We vinden een karakteristieke lengte:
(150-a)
genaamd Jeans' lengte.
...Elke massaconcentratie waarvan de afmeting groter is dan deze karakteristieke Jeans' lengte zal groeien en klonten vormen. Kleinere zullen dissiperen.
...Wanneer een klont materie zich vormt, wordt deze verwarmd, wat de interne drukkracht verhoogt. Ten slotte stopt de interne druk het proces.
...Men zou kunnen denken dat de gravitationele instabiliteit, Jeans' instabiliteit, sterrenstelsels, sterren enzovoort vormt. Maar dit is niet zo eenvoudig. In het Standaardmodel bijvoorbeeld, wanneer t < 500.000 jaar, is de temperatuur van gemengde materie en straling hoger dan 3000°K. Dan is materie (75 % waterstof, 25 % helium) volledig geïoniseerd.
...Straling, elektromagnetische golven, doorkruisen geïoniseerde gassen met grote moeite. Wanneer een astronaut in het terugkeerproces verkeert, wordt zijn ruimteschip gedurende enkele minuten omringd door heet, volledig geïoniseerd gas. Dan is geen radiocommunicatie mogelijk, omdat elektromagnetische golven de schil van geïoniseerd gas die zijn schip omringt niet kunnen doorkruisen.
...Een lichtstraal is een elektromagnetische golf. Hij werkt in op vrije elektronen, niet op gebonden elektronen. Een geïoniseerd gas bevat veel vrije elektronen. Een neutraal gas geen. Daarom zijn, wanneer het universum warm en geïoniseerd is, straling en materie sterk gekoppeld.
...In materie is de absolute temperatuur Tm de maat voor de thermische snelheid:
(150-b)
waarbij k de constante van Boltzmann is (k = 1,38 10-23).
Wanneer:
-
Materie en straling nauw gekoppeld zijn
-
Straling domineert (Standaardmodel t < 500.000 jaar)
dan:
(150c)
maar:
(150d)
De Jeans' lengte voldoet aan:
(150-e)
...Het laatste komt overeen met de massabehoudseis tijdens het expansieproces R(t). We zien dat de Jeans' lengte varieert zoals R(t). Dus, hoe jonger het universum, hoe kleiner de grootte van de klonten die zouden neigen te vormen.
...Wanneer t < 500.000 jaar verhindert de straling de vorming van klonten. Maar onmiddellijk na de ontkoppeling kunnen materieklonten zich vormen. Laten we hun massa berekenen. Deze is:
(150-f)
...d.w.z.: 100.000 zonsmassa's (de typische massa van een bolvormige sterrenhoop).
...Volgens dit schema zouden de bolvormige sterrenhopen zich eerst vormen, net na de ontkoppeling. De sterrenstelsels, beschouwd als verzamelingen van dergelijke hopen, zouden daarna verschijnen, enzovoort....
...Maar dit alles gebeurt in een snel expanderend universum. We weten niet hoe we dit moeten berekenen, hoe we de gravitationele instabiliteit in een expanderend universum moeten beschrijven. Bovendien weten we niet hoe we Newton's wet in een expanderend universum moeten definiëren.
...Als conclusie hebben we verschillende schema's voor de geboorte van sterrenstelsels. Sommigen geloven dat sterren eerst vormen, dan sterrenstelsels. Anderen hebben de omgekeerde mening...
...Deze algemene idee van hiërarchische structuur volgend, dacht men dat, als sterrenstelsels georganiseerd waren in clusters van sterrenstelsels (Coma, Virgo), deze clusters op grotere schaal tot een of andere supercluster zouden moeten behoren. Maar de waarnemingen (1977) brachten een volledig andere structuur. Zie figuur (151):
(151)
...De sterrenstelsels waren gerangschikt rond grote holtes (typisch 100 lichtjaar groot). Op een zeer grote schaal (VLS) ziet het universum eruit als aaneengesloten zeepbellen. De clusters van sterrenstelsels komen overeen met de snijpunten van drie "plooien". Zie figuur (152).
...Vandaag is het nog steeds moeilijk dergelijke structuren te verklaren. In navolging van het oorspronkelijke idee van de Rus Zel'dovitch voerde Mellot 3d-numerieke simulaties uit. Maar de verkregen cellen waren niet stabiel in de tijd. Ze verdwijnen snel, tenzij men het systeem stabiliseert met een ad hoc koude donkere materieverdeling.
...Het model materie-afstotende spookmaterie geeft een alternatieve interpretatie van het fenomeen. Zie ons artikel:
J.P.Petit, P.Midy en 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.