tweelinguniversen astrofysica
| 8 |
|---|
Een alternatieve theorie voor de spiraalstructuur.
...Dit model biedt een nieuwe visie op de spiraalstructuur, die wordt toegeschreven aan de interactie tussen de melkweg en haar omgeving van ghost matter. De theorie van Françoise Combe is gebaseerd op de interactie tussen twee populaties: de materie van de melkweg en een onzichtbare, ongedetecteerde massa van koud waterstof, van onduidelijke oorsprong. Het is op te merken dat een model met twee populaties al in 1986 in mijn strip "Mille Milliards de Soleils", uitgegeven door Belin, werd voorgesteld.
...We hebben proeven gedaan via 2D simulaties. Zie: J.P. Petit en F. Landsheat: Matter ghost matter astrophysics. 6: Spiral structure. [ Op deze site: Geometrical Physics A, 9, 1998.]
...Het is niet nodig om beelden te verdubbelen. Als het mogelijk is, zullen we de animatie, zeer suggestief, tonen die de vorming van een gestrekte melkweg toont. Er zijn twee regimes. Allereerst een dynamische wrijving met een sterke vertraging van de melkweg. De staaf vormt zich snel, evenals de spiraalarmen. De vertraging wordt dan onbeduidend. Het systeem duurt dan langdurig, met als bron het getijde-effect. Zie de volgende figuren in het genoemde artikel. Natuurlijk moeten deze resultaten met voorzichtigheid worden opgevat, aangezien het alleen 2D-resultaten zijn. Maar onze rekenmiddelen stellen ons niet in staat om 3D te doen. Als een team zich vrijwillig meldt om het over te nemen, zouden we bereid zijn om hen alle benodigde technische informatie te geven.
...In de "klassieke" simulaties is het probleem de overleving van de spiraalarmen. Het fenomeen komt overeen met energieverlies. De elementen van de melkweg, de "sterren", krijgen dus hoge snelheden, wat leidt tot het verdwijnen van de spiraalstructuur, die dus opnieuw moet worden opgebouwd door een nieuw aport van koud gas, bijvoorbeeld.
...In ons model lijkt het omgeving van ghost matter als "potentiaalbarrière" te fungeren en voorkomt dat deze objecten ontsnappen. De melkweg behoudt dan haar spiraalarmen gedurende vele omwentelingen. Maar dit zou een bevestiging in 3D vereisen.
...Zoals eerder genoemd, hebben we twee nieuwe medewerkers die aan deze simulatievragen werken, en we hopen veel van deze nieuwe werk (de sequentie die de vorming van de spiraalarmen in een melkweg toont dateert uit 1994...). De rekenkracht van de nieuwe apparatuur, toegankelijk voor gewone particulieren, stelt je in staat om "in de grote tuin" te spelen met een gewone micro. Je kunt zelfs een groot aantal "massapunten" beheren met dergelijke systemen, zodat je snel echte galaxieën kunt weergeven, dat wil zeggen met twee "populaties", sterk verschillend onder verschillende aspecten:
-
De "populatie I, of halo-populatie", bestaande uit oude sterren (en bolvormige sterrenhopen), waarvan de banen zich aanzienlijk van het equatoriale vlak verwijderen.
-
De "populatie II" of schijfpopulatie, die dynamisch jonge sterren en variabele hoeveelheden gasmassa's omvat. Deze tweede groep van massa's ligt zeer dicht bij het equatoriale vlak van de melkweg. Het is in deze populatie dat de spiraalstructuur ontstaat, als "dichtheidsgolf". Het is dan een zeer niet-lineair fenomeen, dat zelfs kan worden geassimileerd aan een "schokgolf".
...Aan de andere kant beïnvloedt het spiraalstructuurfenomeen relatief weinig populatie I, die toch 90% van de massa van de melkweg vertegenwoordigt. Het zou extreem interessant zijn om eindelijk dichter bij de astrofysische realiteit te komen door de melkweg niet met één populatie van massapunten weer te geven, maar met twee.
De stralingsfase.
Hier gaan we terug naar de kosmologische aspecten van het model. Zoals eerder genoemd, levert de oplossing met een lineaire beginwaarde (waarbij R en R* in de buurt van t = 0 evenredig met de tijd toenemen) problemen op. Zo'n uitbreiding zou veel te zacht zijn om de vastlegging van de primordiale nucleosynthese te waarborgen. Daarom zijn we aangewezen geweest om verband te leggen met vroegere werk uit 1988-1989, opgenomen op de site: J.P. Petit, Mod. Phys. Lett. A3 (1988) 1527 J.P. Petit, Mod. Phys. Lett. A3 (1988) 1733 J.P. Petit, Mod. Phys. Lett. A4 (1989) 2201 en met: J.P. Petit: Twin Universe Cosmology: Astronomy and Space Science 226: 273-307, 1995 en [Zie op de site: Geometrical Physics A, 2.]
...De idee is dan aan te nemen dat de natuurconstanten afhangen van de energiedichtheid. In vroegere werk is aangetoond dat gecombineerde variaties van de natuurconstanten mogelijk zijn, waardoor alle natuurkundige vergelijkingen onveranderd blijven (de veldvergelijking, Schrödinger, Maxwell, etc.). We stellen voor dat zulke een model kan worden toegepast op de stralingsfase, wanneer de energie-materie voornamelijk in vorm van straling voorkomt.
...Wanneer we terugkeren naar het verleden, neemt de energiedichtheid toe. We komen uit, wanneer rr >> rm (wanneer de energiedichtheid in vorm van straling groter is dan de dichtheid in vorm van materie), op wetten:
...G is de zwaartekrachtconstante, m de massa, h de Planckconstante, c de lichtsnelheid en e de elektrische lading. We nemen deze grootheden gelijk in de twee bladen (zonder een dergelijke keuze te rechtvaardigen).
...Voordat we dit model verder beschrijven, geven we de verantwoording. We hebben gezien dat de opmerkelijke homogeniteit van het vroege universum, uitgedrukt in die van de achtergrondstraling bij 2,7°K, moeilijk te verklaren was in een standaardcontext. Daarom moesten we een nieuw model aan de oude Big Bang-theorie toevoegen: de inflatie. Voor Fransen is dit woord erg slecht vertaald. Het komt van het Engelse woord to inflate, wat "opblazen" betekent. We zijn dus aangewezen geweest, tegen een hoge prijs, om aan te nemen dat het universum een fantastische uitbreiding heeft doorgemaakt in zijn "eerste begin". Dan kan zijn homogeniteit worden verklaard. Maar het moet worden opgemerkt dat dit de enige observatieve verantwoording is van het model van Linde, van deze inflatie-theorie. De prijs die betaald moet worden blijft relatief hoog.
...Hier onderzoeken we of de natuurconstanten afhankelijk kunnen zijn van de materie-energiedichtheid, boven een bepaalde drempel. Het is niet erger dan de aannames die onderliggen aan de inflatie-theorie, in het algemeen. Maar de winst is dan dubbel:
-
We verklaren de homogeniteit van het vroege universum
-
We krijgen een herdefinitie van de tijdvariabele.
...Voor de homogeniteit is het vrij eenvoudig. We hebben gezien dat in het standaardmodel, met c constant, alles draait om het vergelijken van het horizon ct met de gemiddelde afstand tussen de deeltjes.
...In deze nieuwe visie, referenties [Op deze site: Geometrical Physics A, 3, 1998, figuur 17] en [Geometrical Physics A, 6, 1998, figuur 10], behoudende deze tijdsvariabele t:
...De homogeniteit van het kosmische medium is dus gegarandeerd op alle tijden. Deze verschijning komt door het feit dat de lichtsnelheid c toeneemt naarmate we verder terugkeren in de tijd. Zie figuur 5 van de referentie [Op deze site: Geometrical Physics A, 6, 1998].
** Een opmerking terzijde** :
...Gedurende vele jaren zijn wij geweest "de olibrius die zich amuseerden met het variëren van de natuurconstanten", een onderzoeksthema dat in Frankrijk absoluut niet serieus werd genomen, vooral in de cénacles van het CNRS. Veel vonden het idee volledig absurde "aangezien de waarnemingen aantoonden dat deze constanten niet konden variëren op een merkbare manier gedurende de miljarden jaren".
...Men begrijpt zo'n houding, want het is waar dat geen enkele proef of waarneming kon aantonen dat een willekeurige natuurconstante kon variëren. We zijn het daar mee eens. Maar in feite is de vraag verkeerd gesteld. In de werken die we sinds 1988 hebben ontwikkeld, ging het altijd over *gezamenlijke variaties *van de natuurconstanten, variaties die in het bijzonder onveranderd lieten... de natuurkundige vergelijkingen. Elke proef steunt immers op dergelijke vergelijkingen. Als de vergelijkingen onveranderd blijven, dan kan het "fenomeen" niet worden waargenomen, gewoon omdat de meetapparatuur "parallel aan het fenomeen dat men wil waarnemen, afleidt".
...Geef een beeld om dit te illustreren. Stel je voor dat je de lengte van een ijzeren tafel meet met een ijzeren maatstok. Je vindt een constante lengte. Betekent dit dat de tafel een constante lengte behoudt? Niet per se. De omgevingstemperatuur in het laboratorium kan variëren, een fenomeen dat je niet kunt waarnemen door de uitbreiding van je ijzeren tafel, gewoon omdat je meetapparatuur, je ijzeren maatstok, zichzelf uitbreidt met het object dat hij moet meten! ...Als niets meetbaar is, zeg je, dan waar is de waarde? Zoals getoond in onze werken (inclusief het artikel dat we in augustus 1999 publiceerden in The International Journal of Physics D, genaamd "scale invariant cosmology" (cosmologie invariant onder schaalverandering), zijn de meetbare grootheden van twee soorten:
-
De roodverschuiving
-
De voorspelling van de homogeniteit van het vroege universum.
...Laten we nu naar de tijd gaan. We hebben gezegd dat de keuze van de coördinaten willekeurig is. Kan men zich een tijdmeting voorstellen die invariant is onder coördinatentransformaties?
We hebben het voor ogen. Het is het zonnestelsel dat perfect fysiek is. Of we het met nanoseconden of eeuwen meten, het aantal omwentelingen van de aarde om de zon, ten opzichte van het sterrenbeeld achtergrond, blijft hetzelfde: het is een aantal.
...Uit deze vaststelling gaan we dus een conceptuele klok bedenken, gemaakt van twee massa's die om hun gemeenschappelijk zwaartepunt draaien.
...We besluiten dat het aantal omwentelingen dat dit systeem maakt, ten opzichte van andere objecten die het omringen, de definitie van tijd is. Geen tijd zonder klok. Geen tijd zonder referentiefenomeen, welk dan ook. Anders is het een abstracte tijd, een eenvoudige chronologische maat. Tijd is de klok. Klokken die sneller of langzamer lopen in de tijd, heeft geen zin.
Wanneer we terugkeren naar het verleden, met deze conceptuele klok, is de vraag die we moeten stellen: - Hoeveel omwentelingen heeft dit systeem in het verleden gedaan?
In ons model is het antwoord: een oneindig aantal omwentelingen.
...Dus als we deze omwentelingsteller als klok nemen, wordt het verleden van het universum oneindig. De oorspronkelijke singulariteit verdwijnt. Opmerkelijk is dat het aantal omwentelingen gelijk is aan
n = Log t
dat wil zeggen precies deze conforme tijd die Lévy-Leblond zo waardeerde. Een andere opmerking, in dit model dat in zijn stralingsfase "met variabele constanten" wordt, wordt deze hoeveelheid ook geïdentificeerd met de entropie per baryon. Het kosmos wordt niet-entropisch. De tweede wet wordt herzien, zo te zeggen (het standaardmodel biedt een isentropische evolutie).
...Deze visie van het kosmos bespaart ons de vraag "wat bestond voor de Big Bang". Het bijwoord "voor" wordt steeds leger naarmate we dieper in het verleden gaan.
...Het universum is een verhaal dat zich "voor onze ogen" afspeelt. In zekere zin, is het een open boek. Als je een uitgever gaat om een boek te publiceren, vraagt hij je niet naar de dikte van je manuscript. Bij het tekenen van het contract zou je hem een slecht geintje kunnen spelen door een document te sturen waarvan de bladzijden een variabele dikte hebben. Als je het boek opent op een bladzijde die "heden" heet en het terugbladert, zou hij met ongenoegen kunnen ontdekken dat je, door steeds dunner papier te gebruiken, een boek met een oneindig aantal bladzijden hebt voorgelegd, dat hij nooit zal kunnen lezen om te weten wat je in dit werk wilde zeggen.
Je zou ook steeds kleinere letters kunnen gebruiken, etc...
Een voorzichtige uitgever, die dit onaangename geval wil vermijden, zou dus aan de auteur vragen: - Hoeveel tekens bevat uw werk?
In het geval van dit werk "universum", zou het antwoord, tenminste met betrekking tot het verleden, zijn: oneindig.
...Bij het terugkeren in het verleden tellen we gewoon een oneindig aantal microfysische gebeurtenissen. Dit is dus *onze *antwoord op de vraag "over de oorsprong". Het verschilt sterk van de antwoorden die sommigen tegenwoordig bedenken. Zie hierover de uitspraak van onze jonge academici Thibaud-Damour in de revue Science et Vie, in de rubriek "Galerie van Portretten", over zijn theorie van de "pre-Big-Bang", gebaseerd op een theorie die in dertig jaar nooit iets kon leveren, zowel op observatie- als op experimenteel gebied, de TOE, de "theorie van alles", alias de "theorie van superstromen"
Voorgaande pagina Volgende pagina
../../bons_commande/bon_global.htm
Aantal bezoeken aan deze pagina sinds 13 juni 2005 :
