a204 Um modelo cosmológico: o big bang duplo. (p.4)
A instabilidade gravitacional poderia ser ilustrada por uma única população (de bolas de peso), colocada sobre um colchão flexível. Se algumas bolas pesadas formarem um aglomerado, em algum ponto, elas criam uma depressão no colchão e tendem a atrair suas vizinhas. Esse fenômeno é chamado de acréscimo.
...Da mesma forma, um sistema composto por uma única população de bolas de tênis seria instável também. Se algumas formarem um aglomerado em algum ponto, elas se elevam na folha e atraem suas vizinhas.
...Com estas duas populações (bolas pesadas e bolas de tênis), simulamos instabilidades gravitacionais conjuntas. Elas podem produzir indistintamente aglomerados de matéria ou aglomerados de matéria fantasma. Na figura (156 ter), a simulação das instabilidades conjuntas dá um aglomerado de matéria fantasma (aglomerado de bolas de tênis), com confinamento reforçado (pelas bolas pretas pesadas).
...Em 1994, começamos a estudar o comportamento deste sistema por meio de simulações numéricas em 2D. Nos artigos:
- J.P. Petit & P. Midy: Matéria escura repulsiva. Física Geométrica A, 3, seção 3, figura 5.
- J.P. Petit & P. Midy: Matéria escura repulsiva. Física Geométrica A, 4 Astrofísica da matéria fantasma. 1. O quadro geométrico. A era da matéria e a aproximação newtoniana.
...Nosso modelo cosmológico mostra que a densidade de matéria r e a densidade de matéria fantasma r* são diferentes, devido à instabilidade do processo de expansão dos dois universos (r* @ 64 r). Além disso, a velocidade térmica Vth no dobralemento gemelo F revelou-se quatro vezes maior que a nossa. Utilizamos dois conjuntos de 5000 pontos massivos interagentes. Para gerenciar esse contraste de densidade de massa, "pesamos" nossos pontos massivos segundo: m* = 65 m.
...As simulações em 3D exigiriam mais pontos: fora das possibilidades do nosso sistema (atualmente, em abril de 1998, a situação é diferente: não temos nenhum sistema...).
...Esses resultados obtidos são apenas uma exploração qualitativa do sistema, com contraste de densidade de massa e velocidades térmicas diferentes. Verificamos que a matéria fantasma, a população mais densa, domina o jogo. Como os tempos de acréscimo são:
(156d)
a matéria fantasma, possuindo o menor, forma aglomerados. A matéria ordinária ocupa o espaço restante. As figuras seguintes provêm de:
J.P. Petit, P. Midy e F. Landsheat: Astrofísica da matéria fantasma. 5: Resultados das simulações numéricas 2D. VLS. Sobre um esquema possível para a formação das galáxias. Física Geométrica A, 8, 1998.
*(157)
As duas populações, juntas:
(158)
...Comparado às simulações de Mellot, baseadas na teoria dos "panquecas" de Zel'dovitch, nossa estrutura é notavelmente estável no tempo. A distribuição lacunar tende a manter os aglomerados em seu lugar. Inversamente, os aglomerados fixam a estrutura lacunar no espaço. Cada um age sobre o outro como uma barreira potencial. Eles se estabilizam mutuamente.
...Ao voltar ao modelo das bolas pesadas e das bolas de tênis, podemos esquematizá-lo, como indicado na figura (158 bis). Para simular o contraste de densidade de massa, colocamos pequenas bolas de chumbo sobre o linho.
...Podemos imaginar uma configuração diferente, onde a matéria fantasma é tão quente que sua "comprimento de Jeans" é maior que o comprimento característico do tanque. Então as bolas formam um aglomerado. Veja a depressão na figura (158 ter). A presença das bolas de tênis ao redor modifica o lado da depressão (sua inclinação) e reforça o efeito de confinamento.
...Este é um modelo didático de uma galáxia cercada por matéria fantasma quente, que a confina.