estrutura espiral matéria matter fantasma astronomia.6. Estrutura espiral. (p1)
Comentários.
Este trabalho data de 1994. Só foi possível graças a Frédéric Landsheat, que na época era estudante no centro alemão de física de partículas alemão DAISY, tinha acesso a um grande sistema. Foi realizado totalmente de forma clandestina. Quando, após defender sua tese sobre sistemas de aquisição de dados, ele ganhou outro centro, esta atividade foi interrompida. Nenhum trabalho adicional foi realizado desde essa data e não conseguimos atrair os pesquisadores franceses, que dispõem dos meios de cálculo adequados, para este tema de pesquisa.
Se uma equipe, na França ou no exterior, quisesse retomar essas pesquisas exploratórias, estaríamos muito felizes. Este trabalho foi submetido a muitas revistas de publicação com comitê de leitura, sempre acompanhado do filme mostrando o nascimento da galáxia barrada, apesar de muito sugestivo. Mas nenhuma delas o submeteu a um revisor, contentando-se com respostas estereotipadas do tipo:
- Desculpe, não publicamos trabalhos especulativos.
Este ensaio é apenas um esboço muito grosseiro. Uma galáxia não é, longe disso, um sistema redutível a uma única população de massas pontuais. Além disso, o fenômeno da estrutura espiral não afeta toda a galáxia, mas principalmente o gás interestelar, a população I sendo muito menos sensível ao fenômeno. Portanto, seria necessário considerar simulações com duas populações, descrevendo a própria galáxia. Também seria necessário representar a galáxia como ela se apresenta com seu confinamento pela matéria fantasma, se este modelo for válido, ou seja, cercada por matéria repulsiva e relativamente quente.
Os parâmetros que modulam as condições iniciais são numerosos. Razão das densidades médias, velocidade de agitação nos dois meios, perfil das densidades na galáxia, perfil das velocidades. A passagem para o 3D apresenta o problema da potência dos sistemas atuais, insuficiente.
O que se deve reter de um estudo como esse?
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Um cenário de formação das galáxias espirais, o fenômeno sendo então permanente e não "transiente", como na teoria da francesa Françoise Combe. Uma estrutura que se constituiria bastante rapidamente, provavelmente já no nascimento mesmo da galáxia.
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A persistência de uma tal estrutura durante um número significativo de voltas. Sabe-se que outros modelos se deparam com a dificuldade de manter esta estrutura espiral. Trata-se de um fenômeno dissipativo, seja na fase inicial, que evoca uma fricção dinâmica, ou na fase seguinte, dominada pelos efeitos de maré. Durante o frenagem que aparece na primeira fase, o momento cinético perdido pela galáxia é transferido para a matéria fantasma ao redor. Depois, este transferimento permanece mínimo.
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A presença da matéria fantasma constitui uma barreira de potencial, na periferia, onde seu poder repulsivo é mais intenso (como no confinamento da galáxia, permitindo sobrevivências periféricas, ver artigo "Matter fantasma repulsiva", Física Geométrica A, 3). Isto poderia explicar a não evasão das massas pontuais aceleradas pelo processo dissipativo.
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É interessante notar que variando um pouco as condições iniciais (em particular a razão das massas envolvidas), vemos a estrutura espiral evoluir para uma espécie de disco barrado, típica nas observações de galáxias.
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Em trabalhos posteriores, estudaremos os efeitos das flutuações conjuntas das métricas, tendo como efeito modificar a razão das massas aparentes das duas espécies. Quando a massa aparente da matéria fantasma diminui, o confinamento é afetado e a galáxia se desarticula. Simulamos este fenômeno em 1994 e obtivemos imagens de galáxias irregulares (mas não se pode dizer que haja um "tipo de galáxia irregular"). Um aumento da massa aparente da matéria fantasma, que parece poder ser responsável pelos fenômenos QSO e galáxias de Seyfert, devido à sua ação sobre o gás interestelar, também poderia, se se mantiver por um período suficientemente longo, transformar os "discos barrados" em galáxias espirais, os braços, de certa forma, se "desdobrando".
É uma pena que pesquisas tão fascinantes, que poderiam ser objeto de muitos temas de tese, tenham sido assim abandonadas.
