spiraalstructuur

spiraalstructuur Materie-doodmaterie astrofysica.6. Sparaalstructuur. (p1)

Opmerkingen.

Dit werk dateert uit 1994. Het was alleen mogelijk geworden doordat Frédéric Landsheat, die destijds student was aan het Duitse centrum voor deeltjesfysica DAISY, toegang had tot een groot systeem. Het werd volledig geheimzinnig uitgevoerd. Toen hij, na zijn afstudeerwerk over data-acquisitie-systemen, een andere instelling betrad, werd deze activiteit gestaakt. Sindsdien is er geen aanvullend werk verricht, en zijn we niet in staat geweest om Franse onderzoekers, die over de nodige rekenmiddelen beschikken, te interesseren voor dit onderzoeksgebied.

Als een team, in Frankrijk of in het buitenland, deze exploratieve studies zou willen hervatten, zouden we daar zeer blij mee zijn. Dit werk is aan vele tijdschriften met externe beoordeling voorgelegd, telkens vergezeld van een film die de vorming van de gestreepte sterrenstelsel toont, wat zeer suggestief was. Maar geen enkel tijdschrift stuurde het werk door naar een externe beoordelaar, en beperkte zich tot standaardantwoorden van de volgende aard:

• Sorry, we don't publish speculative works.

Dit essay is slechts een zeer grove schets. Een sterrenstelsel is verre van een systeem dat te reduceren is tot één populatie van massa-punten. Bovendien beïnvloedt het verschijnsel van de spiraalstructuur niet het gehele sterrenstelsel, maar vooral het interstellaire gas; populatie I is veel minder gevoelig voor dit verschijnsel. Men zou dus simulaties moeten uitvoeren met twee populaties, die het sterrenstelsel zelf beschrijven. Ook zou het sterrenstelsel moeten worden weergegeven zoals het zich voordoet onder de invloed van de ghost matter, indien dit model geldig is, dus omgeven door afstotende en relatief warme materie.

De parameters die de beginvoorwaarden beïnvloeden zijn talrijk: verhouding van gemiddelde dichtheden, bewegingsenergie in beide omgevingen, dichtheidsprofiel binnen het sterrenstelsel, snelheidsprofiel. Het overstappen naar 3D stelt het probleem van de onvoldoende rekenkracht van de huidige systemen.

Wat moet men uit een dergelijk onderzoek onthouden?

• Een scenario voor de vorming van spiraalstelsels, waarbij het verschijnsel permanent is en niet "tijdelijk", zoals in de theorie van de Franse Françoise Combe. Een structuur die zich vrij snel vormt, waarschijnlijk al bij de geboorte van het sterrenstelsel zelf.

• De duurzaamheid van dergelijke structuur gedurende een groot aantal omwentelingen. Men weet dat andere modellen te maken hebben met de moeilijkheid om deze spiraalstructuur te behouden. Het is een dissipatief verschijnsel, of het nu gaat om de initiële fase, die een dynamische wrijving doet denken, of de volgende fase, die wordt bepaald door getijde-effecten. Tijdens de vertraging in de eerste fase wordt het verloren kinetische moment overgedragen aan de omringende ghost matter. Daarna blijft deze overdracht minimaal.

• Het bestaan van ghost matter vormt een potentiaalbarrière aan de rand, waar de afstotende kracht het sterkst is (zoals bij de beperking van het sterrenstelsel, wat toegankelijke snelheden aan de rand mogelijk maakt, zie artikel Repulsive dark matter, Geometrical Physics A, 3). Dit zou kunnen verklaren waarom de massa-punten, versneld door het dissipatieve proces, niet ontsnappen.

• Het is interessant op te merken dat, bij een kleine variatie van de beginvoorwaarden (met name de massa-verhouding) de spiraalstructuur evolueert naar een soort gestreept wiel, typisch in waarnemingen van sterrenstelsels.

• In latere onderzoeken zullen we de effecten van gecombineerde fluctuaties in de metriek bestuderen, die het effect hebben dat de schijnbare massa van de twee soorten verandert. Wanneer de schijnbare massa van de ghost matter afneemt, wordt de beperking beïnvloed en breekt het sterrenstelsel uit elkaar. We hebben dit verschijnsel in 1994 gesimuleerd en beelden van onregelmatige sterrenstelsels verkregen (maar men kan niet zeggen dat er een "type onregelmatig sterrenstelsel" bestaat). Een toename van de schijnbare massa van de ghost matter, die we kunnen verantwoorden voor QSO-verschijnselen en Syfert-galaxieën door haar invloed op het interstellaire gas, zou, indien het lang genoeg aanhoudt, de "gestreepte wielen" kunnen omzetten in spiraalstelsels, waarbij de armen in zekere zin "uitvouwen".

Het is jammer dat zo'n boeiend onderzoek, dat tal van scriptie-onderwerpen zou kunnen opleveren, zo aan de kant wordt gezet.